9.15 Сурет. Ақаба суларды сулы газды тазарту арқылы тазарту үшін жабдық сұлбасы:

1 - Шаңұстағыш; 2 - Тұндырғыш; 3 - Насос; 4 - Градирия;

5 - Суды тазарту үшін сүзгі.

Тұндырғыштың төменгі бөлігіндегі шлам одан әрі өңдеу үшін тартып шығаратын арнайы сорғы болып табылады. Шламдарды қ құрғату суайналымдарда қойылтқыштарда, фильтрлі вакумде жүзеге асырылады, кеңінен таралғаны арындыжәне ашық гидроциклондар (9.16 суретте) бұлардың жұмыс істеу қағидалары циклонды шаңұстағышқа ұқсас кей жағдайда гидроциклондар ақаба суларын сулы күйде тазарту жағдайларында да тікелей пайдаланылады.

Суды химиялық өңдеу ондағы сілті қышқылдарын бейтараптандырады. Алайда өңдеудің оңтайлы әдісі өңделген судан дайын өнім алу болып табылады. Кейбір зиянды қосылыстар үшін, мысалы, SO2 , бұл бағыт үшін үлкен жұмыс нәтижелері қажет. Мысалы, сорғылау процесі күкірт диоксидін жұтып, ауылшаруашылықтарда қолданылатын аммоний сульфатын алады.

Ауаны тазарту жүйесінде пайдаланылатын негізгі материалдар. Коррозиядан қорғау жабдықтары.

Тазартылған су

Ластанған су

9.16 Сурет. Гидроциклондар:

а – арынды; 1 – ағызып жіберу тұмсығы; 2 – ара қабырға; 3 – сұйықты бұру түтігі; 4 – цилиндр; 5 – конус; 6 – шлам қорытындысы үшін түтік; 7 – кіретін түтік; б – ашылған түрі; 1 – корпус; 2 – тазартылған суды тартпа; 3 – конус тәрізді диафрагма; 4 – цилиндрлік ара қабырға; 5 – шлам суы үшін ара қабырға.

Ауа ағындарын тазартуда қолданылатын аппараттардың, элементтердің негізгі және қосалқы бөліктерін таңдау келесідей анықталады:

• Жұмыс жасау параметрлерімен (температура, қысым және т.б)

• Материалдардың физикалық, химиялық, механикалық талаптарға сай болуы

• Құрылымның технологиялық дайын болуы

• Материалдың қол жетімділігі және құны

Материалдарды таңдау техника экономикалық салыстырулар мен анықталады. Көрсетілген талаптарға сай болған материал жоғары бағаланады. Пайдаланылатын материалдарды үш топқа бөледі: металды және балқымалы, органикалық және бейорганикалық металл емес материалдар.

Металды және балқымалы материалдар.

Ауаны шаңнан тазарту жабдықтарында келесідей металл материалдар қолданылады.

1. Көміртекті болаттар (СтО,CT1). Қолжетімді, арзан және технологиялылығына байланысты қолданыс тапқан. Материалға аса үлкен талап (коррозиялық тұрақтылық, ыстыққа шыдамдылық және т.б) қойылмайтын жағдайда қолданылады.

2. Аз қоспалы болаттар (26 ГС). Орта қысымды және агрессивсіз ортада жұмыс істейтін аппаратарды дайындауда қолданылады. Бұл орайда кремнемарганецті болат кеңінен қолданылады. Оның нормативті кернеу көрсеткіші көміртекті болатқа қарағанда 15-30 % жоғары. Кремнемарганецті болаттар жақсы қайнайды және ерігіштік қасиетке ие. Бұл болаттарды қолдану құрылымды жеңілдетеді және пайдалану мүмкіндігін жоғарылатады.

3. Қоспасыз болаттар. Қоспасыз болаттар коррозияға төзімді, ыстыққа төзімді және ыстыққа берік қасиеті үшін қолданылады.

Қоспасыз коррозияға төзімді болаттар арасынан кеңінен қолданылатыны:

• Аз көміртекті жоғары қоспалы болаттар коррозияға жоғары төзімділігімен және коррозиялық жарылуға төзімділігімен ерекшеленуі;

• Экономды қоспасыз никель- хромды болаттар. Аққыштық қасиеттерінің шегі жоғары аз никельді және никельсіз болаттар аппараттардың метал сыйымдылығын төмендетеді;

• Аз көміртекті никельсіз және азот пен көміртектің 0,015 % дейін қосындысы бар аз никельді бар болаттар коррозияға төзімді, коррозиялық жарылуға тұрақты;

• Хромомарганецті болаттар. Қоспасыз болаттарды үнемдеу үшін, әсіресе қалың қабырғалы аппарттарды жасау үшін, қоспасыз материаладан жұқа екі қабатты етіп жасайды.

4. Шойын. Бұл металл аппараттардың корпусын, тіректерін, қақпақтарын, яғни агрессивті ортада жұмыс істейтін жағдайларда қолданылады.

5. Түрлі түсті металдар – қорғасын, мыс, алюминий, никель және т.б. Орта және жоғары агрессивті жұмыс жасайтын ортада пайдаланылады. Алюминий (оның балқымалары), мыс және жез төмен температурада жұмыс істейтін бағаналы жылуалмастырғыш аппараттардың сыйымдылығы үшін құрылымның негізі материалы болып табылады. Аппаратура элементтері, ұсақ бөлшектері сонымен қатар құбыр арматурасы осы түсті металлдардың және олардың балқымасы негізінде жасалады.

Органикалық материалдар. Бұл топқа метал емес органикалық материалдар жатады.

1. Ағаш. Қарағай, шырша, бал қарағай ағаштарынан қарапайым аппараттар, қоймалар, тартпалар, қондырмалар, араластырушы заттар және т.б жасалады.

2. Резеңке. Құбыр, шлангі түрінде пайдаланылады. Онымен аппараттарды, құбыр өткізгіштерді желімдейді, кабельден оқшаулайды. Резеңке тек химиялық төзімділікке емес, эррозиялық төзімділікке де ие. Алайда жылулық төзімділігі жоғары емес (-80) тотықтырғыштар мен жарықтың әсерінен ескіреді және жарылады, органикалық, ерітіндіде анағұрлым ісінеді. Резеңкенің негізгі қасиеті –жоғары деформацияға төзімді, әртүрлі құрылымды кеңінен қолданылады.

3. Пластмассалар. Эрозияға төзімді беріктік қасиеті бар. Қолданысқа кеңінен таралғандар: фенопласттар, текстолит, винипласт, органикалық шыны, фторопласттар.

Фенопласттар -термомеханикалық өңделген, фенолды шайырдан тұратын және толтырғыштармен әртүрлі қосындылар қосылған (қатырғыштар, жағылатын заттар) материалдар. Ауаны тазартуда фенопласттың ылғалды – химиялық түрі – фаолит қолданылады. Ол фенолформалдегидті шайырдың және қышқылға төзімді толтырғыш негізінде алынады. Басқа пластмалларға қарағанда фаолит жоғары жылуға төзімді, жақсы сығылады, желімдененді, қышқылға төзімді. Жетіспеушілігіне аз екпінді тұтқырлық иілгіштіктің жоқтығы жатады. Үш түрі шығарылады: А –асбест толтырғыш, В - тальк толтырғыш, T- графит толтырғыш. Текстолит 196 – 125 ºC температурада пайдаланылады. Негізінен жалғастырғыштар және т.б. жасауда қолданылады. Винипласт – хлоропластырғыш этилен туындыларының өнімі. Балдақтар, желдеткішті газ жолдарынжасаудақолданылады. Органикалық шыны - метакрилді қышқылдың метил эфир өнімі аппаратураға оптикалық мөлдірлік қажет болған жағдайда қолданылады.

Полиэтилен - этиленнің полимерленуі кезінде катализатордың қатысуымен алынатын синтетикалық өнім. Төсеме материал ретінде құбырлар мен пленкаларды қолданылады. Барлық пластмассалардың ішінде химиялық жағынан төзімді – фторопласт болып табылады. Фтор өндірісінің этиленді қатарының полимері. Ол 269 дан 60 ºC қа дейінгі температурада тұрақты. Жоғары беріктілігімен, диэлектрлігімен сипатталады. Фторопласт құбыр, арматура, аппаратураның сыйымдылығын жасауда, насос және оның бөлшектерін жасауда кеңінен қолданылады. Алайда фторопласт қымбат, желімдеу қиын.

4. Көбіктендірілген пластикалық массалар пенополиуретан пенополистерон фенольды пенопласттар) төмен жылуөткізгіштік аз көлемді, жеткілікті механикалық, беріктік және салыстырмалы түрде төмен бағаға ие. Жылу оқшаулағыш ретінде агрессивті ортада қолданылады.

Бейорганикалық металл емес материалдар. Бұл топтағы материалдар негізінен құрылыс материалдарына жатады. Көмекші жабдық ретінде жылуды оқшаулағыш ретінде пайдаланылады. Мысалы құбырлар жасауда, агрессивті заттарды қатты, сұйық, газ түрінде тасымалдауда қолдану. Шыны аппартураның артықшылығы, химиялық төзімділігінің жоғарылығы коррозияға аз ұшырауы жылудың сақталуы және айтарлықтай төмен бағада болуы.

Жабдықтарды коррозиядан және түрпілі тозудан қорғау.

Ауа тазарту техникасында коррозияның өзіндік ерекшелігі бар. Коррозияның болуы жүзбе заттардың қатты бөлігіш тәуелді екені айтарлықтай зерттелмеген. Сондықтан кейде күтпеген жағдайлар болады: жоба бойынша коррозияның қауіптілігі бар, ал практикада коррозия мүлде жоқ. Коррозия басталмайды деген нақты сенімділік болмаса, онда жабдықтарды қорғау шараларын қарастыру керек.

Көпжылдық бақылаулар келесідей қортынды жасауға мүмкіндік береді:

1. Газды қышқыл тұман кезінде кемшілігі – құрғақ электрсүзгіштер, қарапайым көміртекті шаңнан жасалған.

2. Суармал бейтарап ерітіндіде, бүріккіштен төмен аумақта коррозия ақырындап ағады, ал кейде мүлде белгіленбейді.

3. Температуралық режимде, конденцасияны қоспағанда коррозия болмайды.

4. Дұрыс жасалынбаған жоба немесе аппаратураның ішкі бөлігінен жылуды оқшаулауда ұқыпсыз жасалған жұмыс нәтижесінде корозия болады.

5. Ең күшті коррозиялық әсер шаңды сумен ұстау аппараттарында, газ құрамына коррозиялы белсенді заттардың болуы кезінде сыналады.

Қара және түсті металлургиялық балқымалардың коррозияға төзімділігі коррозияның жылдамдығына тәуелді 10 баллдық шкаламен бағаланады. (мм/ жыл) төзімділер 1 баллмен, коррозия жылдамдығы 0,001мм/жыл, ал төзімді емес – 10 балл және 10 мм/жыл, коррозия жылдамдығы 0,1 мм/жыл аспайтын материалды пайдалануды ұсынады.Коррозиядан қорғануға кететін шығын болат өндіруге кететін шығын болат өндіруге кететін шығынның 20 %-ын құрауы мүмкін.

9.1 кестеде агресситі газдарды тасуда қолданылатын құбырлардың салыстырмалы сипаттамалары келтірілген. Металлдарды коррозиядан қорғауда негізінен пассивті әдістер қолданылады. (9.17 сурет.). Әрбір нақты жағдайда қорғану құралдарын таңдау пайдалану шарттарын есепке ала отрып, жобалау кезеңінде орындалуы керек және пайдалану бойынша статистикалық мәліметтер болуы керек. Қара металдан жасалған жабдықтарды коррозиядан қорғаудың кең таралған әдісі материалдардың лакпен бояу болып табылады. Лакпен бояу материалдарының арасынан мыналарды айтуға болады: төсеме бояу, эмаль, лак, бояулар, ұнтақты ояулар. Жамылғаны лакпен бояудың ерекше ортада төзімділігінің жіктелуі 9.2 кестеде келтірілген.

Эрозиялық тозудың жылдамдығы газдағы шан консентрациясына және жылдамдғына пропорциянал.Сондықтан тозуды төмендетудің негізгі тәсілі-ағын жылдамдығын,технологиялық рұқсат етілетін денгеиге деиін төмендету.Мысалы циклондар үшін-бұл циклондарды жоғар тиімділікпен паидалану.Тозуға ен көп ұшыраитын жерлер тозуға төзімді жамылғылары мен керамикамен ,тасты құюмен арматураланған бетонмен қорғанады.

П ассивті әдістер.

Метал үстінде арнайы өңдеу.

Қорғаныс жамылғыларын жағу

Металдарды қоспалау

Механикалық өңдеу (жабысып қалу, роликтермен өңдеу.

Коррозия құрамын сақтап қалатын элементті енгізу

Тұрақты әрекет.

Катодтық белсенділікті төмендететін элементті енгізу

Уақытша әрекет.

Химиялық және электрохимиялық жылтырату

анодтық белсенділікті төмендететін элементті енгізу

Термикалық өңдеу.

Кезеңдік әрекет (балауыздар бүлінуден қорғайтын майлар)

Пассив әдістер және коррозиядан қорғану әдістері

Беткі қабат экранының құрылуы.

9.17 сурет. Коррозиядан қорғайтын пассивті әдістер мен жабдықтар.

9.1 кестеде құбыр өткізгіштердің салыстырмалы сипаттамасы

Құбыр материалы	Салыстырмалы құнымен құрастырылған құбыр.	Шыны мен салыстырғанда құбырдың қызмет мерзімі	Пайдалану уақыты мен құбыр құны 1 м
Шыны	1,0	1,0	1,0
Фаолит	1,2	0,2	5,8
Винипласт	0,7	0,2	3,5
Полиэтилен	1,0	0,2	5,1
Коррозияға төзімді болат.	1,7	0,4	4,3
Қорғасын	2,3	0,4	5,6

9.2 кесте. Жамылғыны лакпен бояудың және әр түрлі ортада төзімділігін жіктеу

Жамылғы	Орта немесе әсер ететін факторы	пайдалану шарттарының белгісі
Химиялық төзімділік	Әр түрлі химиялық реагенттер агрессивті газдар, булар және сұйықтар. Қышқыл ерітінділері Сілті ерітінділері	7 7/1 7/2 7/3
Жылу төзімділік	Жоғарғы температура(60....500°С)	8