Термическим сопротивлением
В производстве фенола и ацетона на установке дистилляции гидроперекиси изопропилбензола произошел взрыв. Взрыв вызван термическим разложением гидроперекиси изопропилбензола при перегреве. Вследствие нарушения технологического режима на установке окисления изопропилбензола снизилось количество подаваемой на дистилляцию исходной разделяемой смеси. Количество подаваемого теплоносителя в кипятильник дистилдящюн-ной колонны не было снижено, не уменьшили также и отбор жидкости из кубовой части колонны. Поэтому значительно снизился уровень жидкости в кипятильнике и упал вакуум в системе дистилляции. Все это привело к резкому повышению температуры реакционной массы в аппаратуре и тепловому разложению и взрыву гидроперекиси изопропилбензола.
Большую опасность представляют собой твердые осадки (например, продукты полимеризации, осмоления), самовоспламеняющиеся на воздухе или разлагающиеся со взрывом в определенных условиях в закрытой аппаратуре. Отмечены случаи' взрывов в аппаратуре производства дихлорамина, вызванные термическим разложением осадка и воспламенением при контакте с кислородом воздуха, в производстве этиленпропиленового каучука и в других производствах. Опасность взрывчатого разложения осадков и твердых отложений органических продуктов значительно увеличивается, если в их составе содержатся нестабильные кислородсодержащие вещества-, такие, как соли азотной и азотистой кислот, перекисные соединения, хлораты и перхлораты и другие активные-окислители, усиливающие взрывчатое разложение в аппаратуре.
(рис. 6.12) между отделениями ректификации (1) и складом МВА (2). Взрыв вызвал разрушение трубопровода на участке длиной 40 м на расстоянии 90 м от склада МВА; взрыв был инициирован процессом полимеризации (возможно, термическим разложением) МВА при повышенном давлении в нем во время отогрева водяным паром при закрытых задвижках в на-
Образование газообразных (летучих) горючих веществ из твердых материалов почти всегда связано с термическим разложением или пиролизом молекул полимера при повышенных температурах вблизи поверхности горения. Предшествует этому процессу плавление или нет - зависит от природы материала (рис. 1.3 и табл. 1.3). Как правило, летучие вещества представляют собой сложную смесь продуктов пиролиза. В нее входят простые молекулы (например, водород и этилен) и вещества с относительно большой относительной молекулярной массой, которые становятся летучими только при температурах, существующих в зоне их образования, и при условии, что их тепловая энергия достаточно велика для преодоления сил сцепления с поверхностью сконденсировавшегося горючего. При пламенном горении большинство этих веществ будет вступать в реакцию в зоне пламени, но в других условиях (например, в случае пиролиза без горения под действием внешнего источника тепла или для некоторых материалов при тлеющем горении, разд. 8.2, при смешивании с холодным воздухом будет происходить конденсация высококипящих жидких продуктов и смол, в результате которой образуется аэрозольный дым.
Получается дегидрогалогенированием стильбендигалогенидов; термическим разложением дигидразона бензила.
Получается пиролизом (600—700°) фторуглеродов, например дифторхлорме-тана (фреона-22), тетрафторэтилена и др. Может быть получен термическим разложением калиевой или натриевой соли перфтормасляыой кислоты.
Получается восстановлением кварцевого песка углеродом в электрических печах, металлотермическим восстановлением SiC>2 и фторосиликатов, термическим разложением хлорида, бромида или подида кремния, электролизом расплавленной кремневой кислоты и др.
Применяется в ядерной технике, в производстве огнеупоров и диэлектриков, как катализатор, входит в состав специальных стекол. Получается термическим разложением BeS04 или Be (ОН)2. Физические и химические свойства. Белый порошок. Т. плавл. 2550°. Плотн. 3,01. Очень мало раств. в воде (5-10~5 — 2-10~4 г/л при 25°). Прокаленная при 1200° растворяется в минеральных кислотах, прокаленная при 1800° или плавленая ВеО растворима только в HF. Растворяется в рас-щелочах.
Получается термическим разложением фторобернллата аммония.
Получается взаимодействием In с 02, а также термическим разложением
Получается электролизом раствора MnSC>4, нагреванием руд до 300°; активированный пиролюзит (ГАП) — термическим разложением МпО а до МпаОз и далее выщелачиванием серной кислотой по реакции: Mn2O3 + H2S04 = Mn02 + MnS04 + Н20. Если отверстие закрыто металлической нефутерованной заслонкой, термическим сопротивлением которой можно пренебречь, тепловой поток будет равен
Определение коэффициентов теплоотдачи связано с рядом трудностей. Для точных расчетов значений а следует применять формулы, приведенные в справочнике по теплопередаче. При ориентировочных расчетах термическим сопротивлением теплоотдачи от горячей жидкости к стенке и самой стенки можно пренебречь. Тогда температуру изолируемой поверхности можно принять равной температуре горячей жидкости, и теплообмен будет определяться только термическим сопротивлением изоляции и теплоотдачей от внешней поверхности изоляции к окружающей среде.
При подводе теплоты +Q нагревающей средой в испарительной зоне промежуточный теплоноситель начинает кипеть, и образующийся пар направляется в конденсатор, где конденсируется на стенках, отдавая теплоту фазового перехода охлаждающей среде. Конденсат под действием гравитационных сил движется в испаритель. Процессы в термосифоне протекают непрерывно, что обеспечивает передачу теплоты от одной зоны к другой. Термосифоны обладают малым термическим сопротивлением, просты и автономны в работе, не требуют дополнительных затрат на перекачку промежуточного теплоносителя. Малое термическое сопротивление или высокая теплопередающая способность термосифонов определяется протекающими в его полости процессами - кипением промежуточного теплоносителя в испарителе, перемещением пара за счет разности давлений в испарителе и конденсаторе в результате уменьшения объема при конденсации пара. Эти процессы позволяют передавать большие тепловые потоки при малом перепаде температур на значительные расстояния. Последнее является также отличительной особенностью термосифонов.
Весьма перспективным направлением считаются теплообменные агрегаты на базе термосифонов и с использованием тепловых труб. Термосифоны обладают малым термическим сопротивлением, просты в аппаратурном оформлении и активны в работе.
Существенное влияние на эффективность теплообменников оказывают различные отклонения в интенсивности теплопередачи, которые связаны с дополнительным термическим сопротивлением отложений, с бай-пасными перетечками теплоносителей, с гидравлическими неравномерно-стями в каналах пучка труб.
•• Во многих задачах Rф « К„, и R$ « Rfl, что позволяет пренебречь термическим сопротивлением фазового перехода (т.е. полагать Г,,„М=Г,,00). Пренебрегая скачком температуры Л Тф, температуру поверхности конденсации • Т„м можно рассматривать как температуру насыщения пара при давлении насыщения р„ „„. Тогда
Определение коэффициентов теплоотдачи •связано с рядом трудностей. Для точных расчетов а следует применять формулы, приведенные в справочнике [2.4]. При ориентировочных расчетах термическим сопротивлением теплоотдачи от горячей жидкости к стенке и самой стенки можно пренебречь. Тогда температуру изолируемой поверхности можно принять равной температуре горячей жидкости и теплообмен будет определяться только термическим сопротивлением изоляции и теплоотдачей от
Если отверстие закрыто металлической нефутерованной заслонкой, термическим сопротивлением которой можно пренебречь, тепловой поток будет равен
по тем или иным причинам могут резко возрастать, вызывая значительный перегрев металла. Это не относится только к термическому сопротивлению при переходе теплового потока через металлическую стенку элемента котла, — величине, весьма малой (0,00010 — 0,00025 ж2 • ч • град/ккал) и почти не изменяющейся в процессе эксплуатации. Термическое сопротивление при переходе через слой загрязнений, например накипи, зависит от толщины и состава этого слоя. Так, при слое накипи 2 мм и коэффициенте теплопроводности накипи 2 ккал/м • ч • град термическое сопротивление равно 0,001 м2 • ч • град/ккал. Необходимо отметить, что в практике эксплуатации стальных паровых котлов малой мощности весьма часты случаи аварий из-за значительного накипеобразования. Совершенно недопустимо попадание в питательную воду масла. Масло, имеющее низкое значение коэффициента теплопроводности — 0,1 ккал/м-ч-- град при толщине слоя 1 мм, делает величину термического сопротивления тепловому потоку весьма существенной— 0,01 м2 • ч • град/ккал. Слой накипи, пропитанный маслом, естественно, сильно увеличивает ее термическое сопротивление. В рассматриваемом выше случае под термическим сопротивлением слоя загрязнений подразумевались только внутренние загрязнения. Внешние загрязнения (сажа, зола и др.), снижая в значительной степени коэффициент теплопередачи от нагретых газов к рабочему телу, способствуют снижению температуры стенки и вероятности ее перегрева. Наконец, термическое сопротивление при переходе теплового потока от стенки к нагреваемой среде в процессе эксплуатации также может значительно меняться и иногда становиться довольно существенной величиной. Коэффициент теплоотдачи (величина, обратная термическому сопротивлению) от
стенки к нагреваемой среде зависит в первую очередь от состава среды и скорости ее движения относительно металлической стенки, а также от температуры среды и стенки. В случае передачи тепла к воде в работающем паровом котле величина этого коэффициента колеблется от 5 до 15 тыс. ккал/м2 • ч • град, увеличиваясь в зависимости от скорости движения потоков воды при нагретой стенке по мере увеличения форсировки. Величина термического сопротивления в последних случаях будет незначительной (0,0002—0,00007 м2 • ч -град/ккал). Таким образом, термическое сопротивление при переходе от стенки к воде в паровом котле весьма незначительно и по сравнению с термическим сопротивлением самой стенки может игнорироваться.
Читайте далее: Токсическому воздействию Токсичных жидкостей Токсичными химическими Токсичным веществам Токсичность химических Токсичности продуктов Токсикологии пестицидов Трубопроводного транспорта Тормозные устройства Тормозное устройство Траектория равновесия Трансформаторы напряжения Трансформаторные помещения Трансформаторов допускается Транспорта необходимо
|