1.3 Вплив умов проведення процесу на вибір конструкційних матеріалів

Для виготовлення типової реакційної апаратури використовують різні конструкційні матеріали, що володіють різноманітними, часто специфічними властивостями. Зокрема вони повинні мати достатню механічну міцність, хімічну стійкість до корозійної дії початкових речовин і продуктів реакції, володіти хорошою теплопровідністю або навпаки малою теплопровідністю, не надавати каталітичної дії на процес хімічного перетворення, мати достатньо хорошу і термічну оброблюваність, а також бути доступними і дешевими.

Всі конструктивні матеріали, що вживаються для виготовлення реакційної апаратури можна об'єднати в дві групи: метали і неметалічні матеріали.

Метали. Найбільш широкого поширення в реакторобудуванні набули сталі і чавуни. Для виготовлення апаратів використовуються сталі різних марок: вуглецева сталь (фланці, болти, трубні решітки, корпуси); високоякісна вуглецева сталь (корпуси, днища, деталі емальованої апаратури, а також апаратура працює при високому тиску і при температурі від -40 до +450 ^оС і так далі); сталеве литво (реактори типу автоклавів, фасонні деталі); листова сталь (апарати працюють під тиском до 60 ат. і температурі 450 ^оС)^; леговані (спеціальні) стали - нержавіючі, кислотостійкі жароміцні, окалиностійкі і так далі (апарати, що працюють в умовах дії азотної або соляної кислоти).

Найчастіше застосовують наступні|слідуючі| марки чавунів: сірий чавун (корпуси апаратів); ковкий і високоміцний чавун (окремі деталі апаратів, що володіють високою міцністю); лугостійкий чавун (апарати працюють в умовах NаOH|, KOH|)

Багато кольорових і рідкісних металів.

Алюміній (апаратура, що працює при дії азотної кислоти, при температуре150 ^оС під нормальним тиском);

Мідь і нікель -| апарати працюють в умовах дії гарячих хімічних агресивних середовищ|середи|.

Тантал - апаратура стійка до дії гарячої соляної кислоти або суміші азотної і соляної кислот при температурі до 350⁰С і тиску до 70 ат.

Титан - облицювання внутрішніх поверхонь реакторів що працюють в умовах дії оцетової кислоти, розбавленої соляної кислоти, розчинів хлористого магнію і так далі

Для виготовлення реакторів використовують також двошаровий конструкційний листовий матеріал. Основний шар -| вуглецева сталь: другий шар (плануючий) з|із| кольорового або легованого металу наносяться|завдають| на основній і безпосередньо стикається|торкається| з|із| реакційним середовищем|середою|.

Тим самим знижується витрата дефіцитного дорогого металу, здешевлення вартості конструкційного матеріалу при підвищенні його корозійної стійкості.

Неметалічні матеріали - кераміка, фарфор, стекло, кислотостійкий бетон, і так далі (неорганічні матеріали). З органічних матеріалів - графіт і графітові матеріали, фаоліт, текстоліт, вініпласт, тефлон і так далі

Крім того, застосовуються захисні покриття від коррозії -| свинець, емаль, скло. Найчастіше застосовують футерування з|із| метлахскої| плитки, кислототривкої цегли, графітові плитки, гуму, каучук, пластичні маси і так далі За допомогою гуми і каучуку проводять|виробляють| гумування устаткування|обладнання|.