Промышленных процессах

Дымовые газы применяют на промышленных предприятиях (в металлургических печах, топках котлов и т. д.) для непосредственного обогрева различных материалов и изделий при температурах 600—2000 °С. Их основное достоинство — высокая температура при отсутствии избыточного давления. Недостаток — низкий коэффициент теплоотдачи от газа к обогреваемому материалу, малое количество теплоты, переносимое единицей объема газа, невозможность транспортирования даже на небольшие расстояния (вследствие отсутствия давления в топочном устройстве).

Практически на всех промышленных предприятиях проводят с целью снижения коррозионной активности обработку используемой предприятием води ( обессоливание, деаэрация),

Согласно современной международной классификации, к электромагнитным методам неразрушающего контроля относятся методы, использующие электромагнитное излучение частотой от 0 до 500 МГц. В России электромагнитные методы неразрушающего контроля, в соответствии с ГОСТ 18353-79, подразделяются на магнитные, электрические и вихрето-ковые. Несмотря на то, что электромагнитные методы неразрушающего контроля сравнительно давно применяются на промышленных предприятиях, на нефтехимических и нефтеперерабатывающих производствах до последнего времени они не находшш широкою применения для решения задач диагностирования крупногабаритного оборудования, а использовались в основном для контроля отдельных деталей и конструкционных элементов. Объясняется это тем, что электромагнитные средства неразрушающего контроля, наиболее широко применявшиеся в промышленности, при всех их положительных качествах имели низкую производительность при диагностировании крупногабаритных объектов. Условия для широкого применения электромагнитных средств для диагностики технического состояния крупногабаритного оборудования создались только в последние годы. Это связано с разработкой электромагнитных средств неразрушаю-

Грузоподъемные краны на рельсовом ходу являются одним из наиболее распространенных средств механизации погрузочно-разгрузочных операций на промышленных предприятиях, в морских и речных портах,, на строительных площадках, железнодорожном транспорте и др. На крупных заводах общая длина подкрановых путей составляет более сотни километров.

Имеются убедительные примеры эффективного снижения коргозионных потерь металла воздействием на рабочие среды. Например, на нефтеперерабатывающих предприятиях проводят обессоливание нефти, нейтрализацию кор-розионно-активиых технологических жидких сред. Противокоррозионная профилактика в нефтеперерабатывающей промышленности заключается также в очистке масел от серы, добавлении подщелачивающих средств и т.д. Практически на всех промышленных предприятиях проводят с целью снижения коррозионной активности обработку используемой предприятием воды (обессоливание, деаэрацию).

Согласно современной международной классификации, к электромагнитным методам неразрушающего контроля относятся методы, использующие электромагнитное излучение частотой от 0 до 500 МГц. В России электромагнитные методы неразрушающего контроля, в соответствии с ГОСТ 18353-79, подразделяются на магнитные, электрические и вихрето-ковые. Несмочря на то, что электромагнитные методы неразрушающего контроля сравнительно давно применяются на промышленных предприятиях, на нефтехимических и нефтеперерабатывающих производствах до последнего времени они не находили широкого применения для решения задач диагностирования крупногабаритного оборудования, а использовались в основном для контроля отдельных деталей и конструкционных элементов. Объясняется это тем. что электромагнитные средства неразрушающего контроля, наиболее широко применявшиеся в промышленности, при всех их положительных качествах имели низкую производительность при диагностировании крупногабаритных объектов. Условия для широкого применения электромагнитных средств для диагностики технического состояния крупногабаритного оборудования создались только в последние годы. Это связано с разработкой электромагнитных средств неразрушаю-

Функции управления на промышленных предприятиях выполняются автоматизированными системами на нескольких иерархических уровнях.

По оценкам авторитетных ученых [1] ежегодно в мире на нефтеперерабатывающих предприятиях происходит 1500 аварий, 4% которых уносят от 150 до 200 человеческих жизней. Велик и материальный ущерб (в среднем 100 млн. долларов в год), а аварийность на промышленных предприятиях имеет тенденцию к росту. Так в США с 1950 по 1980 годы число аварий в нефтепереработке возросло в три раза, материальный ущерб - в одиннадцать раз, число пострадавших - в шесть раз. К сожалению, нефтеперерабатывающие предприятия Республики Башкортостан являются не исключением, о чем свидетельствуют сводные данные по авариям в РБ на нефтеперерабатывающих, нефтехимических

По назначению ГТУ делят на стационарные, транспортные и авиационные. Стационарные энергетические ГТУ служат для выработки электрической и тепловой энергии на электростанциях, привода компрессоров и насосов на газо-и нефтепроводах, подачи дутьевого воздуха или выработки электроэнергии (а иногда и теплоты) на промышленных предприятиях (нефтеперерабатывающих и химических заводах, домнах и др.).

На некоторых промышленных предприятиях суточный график потребления теплоты очень неравномерен (рис. 12.6, г)

Для обеспечения экономии теплоты и других энергоресурсов на промышленных предприятиях составляются балансы энергии, организуются учет и нормирование (по потребителям) расхода теплоты, разрабатываются планы организационно-технических мероприятий, направленных на экономию энергоресурсов.

В природе и в промышленных установках протекают процессы обмена различных объектов энергией и массой (иногда применяют вместо термина обмен — перенос). Самым распространенным явлением тепло-и массопереноса в природе является испарение воды в океанах, протекающее за счет солнечной энергии: химическое вещество Н2О покидает Жидкую фазу (воду океана) и поступает в газообразную (воздух). Процесс сушки сырых материалов является типичным примером тепло- и мас-'сообмена в промышленных процессах. Удаление влаги осуществляют в сушильных установках в результате теплообмена материала с горячим воздухом или горячей газо-воздушной смесью и при этом тепло- и массообмен протекают совместно. Тепло- и массообмен может происходить не только в физических процессах, но часто сопровождается и химическими реакциями. Процесс горения и газификации твердого топлива в промышленных топках и газогенераторах является примером тепло-и массообмена в таких устройствах. Процессы тепло- и массообмена сложны по своей природе, они связаны с движением вещества — конвективной (молярной) и молекулярной диффузией и определяются законами аэродинамики и газодинамики, термодинамики, передачи энергии в форме тепла, передачи лучистой энергии и превращением ее в теплоту и наоборот.

При использовании топлива в разных промышленных процессах представляют интерес и другие его свойства. При коксовании каменных углей Их важнейшей характеристикой также являются свойства кокса,

Во многих промышленных процессах теплота требуется для протекания химических реакций или для сушки. Некоторые из этих процессов имеют очень низкую эффективность. В США, например, на производство 1 т цемента обычно расходуется около 300 кг условного топлива, в то время как в Западной Европе оно вдвое меньше.

В некоторых промышленных процессах применяется электрический подогрев. При замещении электроподогрева подогревом от прямого сжигания органического топлива можно было бы увеличить общую эффективность полезного использования топлива примерно' в 3 раза. Но в некоторых процессах электроподогрев заменить нельзя — выплавка электростали и алюминия все еще происходит в электропечах. Очень высокие температуры, необходимые в данных процессах, могут быть получены только с помощью электрической дуги. В обозримом будущем, вероятно, не предвидится появления для электродуговых печей экономически приемлемой технологии, заменяющей электроподогрев.

Системы фильтров, изображенные на рис. 13.18, обычно используются в таких промышленных процессах, как производство цемента, сажи, глины, фармацевтических препаратов. Волокна фильтроткани могут сильно пострадать, если температура дымовых газов чересчур высока, а это вполне возможно на электростанции. Для очистки тканевого (рукавного) фильтра разработано несколько методов; можно применять обратную продувку пульсирующими струями воздуха, механическое встряхивание.

Соединения азота. Известны следующие стабильные оксиды азота: N2O, NO, NO2, N2O4, N2O3, N2O5. Оксид азота (I), являющийся продуктом жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, устойчив в тропосфере. Выше тропопаузы под действием солнечной радиации он подвергается фотолизу с образованием молекулярного азота и атомарного кислорода. Оксиды азота (II) и (IV) — NO и NO2 образуются в процессе горения. Остальные кислородные соединения азота выделяются в некоторых промышленных процессах.

Ввиду создавшейся ситуации, при которой Япония вынуждена импортировать большую часть необходимых ей энергоресурсов, настоящий закон призван содействовать устойчивому развитию национальной экономики путем осуществления мероприятий, направленных на более рациональное использование энергии в промышленных процессах, при эксплуатации зданий, машин, оборудования, приборов.

В связи с этим считается, что утилизация сбросного тепла и вторичных тепловых ресурсов, образующихся при производстве электроэнергии либо в различных промышленных процессах, а также использование солнечной энергии приобретут в ближайшем будущем большое значение.

Микроволновый подогрев резины. Применение микроволнового нагрева в промышленных процессах является относительно новым методом, однако эта технология уже достаточно хорошо себя зарекомендовала при производстве резины. Принцип микроволнового нагрева основан на том, что некоторые диэлектрики и изоляционные материалы быстро 194

В связи с этим одним из путей использования низкопотенциальных ВЭР является их использование на производство холода в абсорбционных холодильных установках. Несмотря на то что искусственный холод вырабатывается в основном компрессионными холодильными машинами, абсорбционные холодильные установки постепенно внедряются в промышленных процессах энергоемких отраслей.

Давно известно, что платиновые металлы обладают исключительными каталитическими свойствами. Сама платина применяется во многих промышленных процессах, наиболее важными примерами которых являются следующие. Платина применяется в производстве серной кислоты контактным способом, хотя в настояшее время она вытесняется более дешевой пятиокисью ванадия. Для получения окислов азота при производстве серной кислоты камерным способом н азотной кислоты из аммиака в качестве катализатора применяются платиновые сетки (с 10% родня). Более новой областью применения платины в качестве катализатора является так называемый риформинг нефти*. Этот процесс, введенный десять лет назад, быстро развивался; в настоящее время для этой цели расходуется в химической промышленности самое большое количество платины. Этот процесс применяют для улучшения октанового числа бензина прямой гонки и газового бензина и, кроме того, для получения больших количеств ароматических углеводородов, которые можно выделить из продукта н использовать не как топливо, а для других целен. Во время риформннга нефти протекают следующие реакции [J6J: 1) превращение нафтеновых углеводородов в ароматические углеводороды; 2) изомеризация или крекинг алифатических углеводородов и превращение некоторых из них в ароматические соединения; 3) превращение любых сернистых соединений в сероводород и соответствующий углеводород; 4) насыщение этиленовых углеводородов, за которым следуют реакции (2) н (3) или одна из этих реакций. Катализатор обычно приготовляют в форме небольших таблеток из окиси алюминия или смеси двуокиси кремния и окиси алюминия, пропитанных 1 % платины. В качестве катализатора гидрирования платина используется для некоторых специальных реакций, например в синтезе витаминов или других фармацевтических препаратов [52]. Особое преимущество применения платины и палладия для этой цели состоит в том, что реакции восстановления можно проводить при относительно низких давлениях водорода. Важным является также применение платины в производстве цианистого водорода из метана, аммиака и воздуха по так называемому способу Андрусова. Катализатор для этой цели приготовляют в форме сетки, сходной по составу и структуре с сеткой катализатора окисления аммиака.