Файл: Эстрин, Б. М. Производство и применение контролируемых атмосфер (при термической обработке стали).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 101

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Себестоимость 1000 м3

защитной атмосферы

Т а б л и ц а 33

 

 

H 2 = N2

(5-95), полученной из технического

азота

 

с 2% 0 2

при гидрогенизации электролизным

водородом

 

и диссоциированным аммиаком (цифры в скобках)

 

 

Статьи

затрат

 

Цена,

Количество

Сумма,

 

 

р уб . — ко п .

руб . — коп .

 

 

 

 

 

 

Технический

азот,

 

 

0,970

 

1000 м3

 

водород

2—15

2—09

Электронный

 

 

 

(диссоциированный ам­

93—36

0,09

8—40

миак),

м3

 

 

 

 

 

 

 

(48—49)

(0,119)

(5-76)

Электроэнергия, кВт-ч

.

0—0096

260

2—50

 

 

 

 

 

 

(260)

(2—50)

Вода,

м3 .

. . . .

.

0—00634

45

0—29

Катализатор

палладие-

 

(45)

(0—29)

вый, кг

 

 

 

37—00

0,0066

0—24

 

-

 

 

 

 

(0,0066)

(0—24)

Силикагель,

кг

 

0—55

о; 34

0—19

 

 

 

 

 

 

(0,34)

(0-19)

2 о

= а +

в-т-г + д +

е + ж = 0,17 + 1,28 + 0,27 +

0,02 +

+ 1,39 +0,05 = 3 р. 18 к.

 

 

И т о г о :

 

 

 

16—89

 

 

 

 

 

 

 

(14—18)

Себестоимость 1000 м3

защитной атмосферы

Т а б л и ц а 34

 

 

(с 10% Н2 ), получаемой из природного

газа

 

(очистка от углекислоты — водным раствором моноэтаноламина,

от окиси углерода — конверсией с паром)

 

Статья

расхода

Цена,

Количество

Сумма,

руб . — коп .

руб . — коп .

 

 

 

Природный газ, 1000 м3

19—00

0,160

3—04

Электроэнергия, кВт-ч .

0—0096

' 450

4—32

Вода техническая, м3 .

0—00634

230

1—46

Катализатор

ГИАП-482,

0—70

0,4

0—28

 

 

Моноэтаноламин, кг . .

0—45

0,3

0—14

Силикагель,

кг . . . .

0—55 •

0,34

0—19

Пар, Гкал

 

1—96

0,48

0—94

2 0 = а

+ в +

г + д + е + ж = 0,16 + 2,29 + 0,48 + 0,02 +

+ 2,62 +

0,05 =

5 р. 62 к.

И т о г о :

15—99

22!

 

343


азоте на уровне 0,002% гарантировано не только пас­ портными данными оборудования, но ii эксплуатацией.

Важным технико-экономическим- показателем произ­ водства являются удельные капиталовложения. Ниже приведены данные (руб. — коп.), отнесенные к 1000 м 3 защитной атмосферы:

Получение электролизного водорода . . . .

96—24

Получение диссоциированного аммиака . . .

34—16

Получение

защитной

атмосферы

Н 2 — N 2 из

18—67

технического азота

 

 

То же, из природного

газа

 

35—19

Обращают

на себя

внимание

высокие

удельные ка­

питаловложения производства электролизного водорода и газа Н2 —N2 из природного газа, а также значительная их себестоимость. Новые процессы получения особо чистого водорода из природного газа или диссоцииро­ ванного аммиака (см. гл. VI) позволят существенно сни­ зить себестоимость водорода.

Так, согласно данным японской фирмы Джапан пюа Хайдроджен К°, экономия от замены электролизной ус­ тановки производительностью 200 м3 /ч установкой ана­ логичной производительности, приготавливающей особо чистый водород из диссоциированного аммиака, состав­ ляет 222500 долл. в год. Себестоимость 1000 м3 водоро­ да, полученного новым способом, равна 40 долл. Удель­ ные капиталовложения, отнесенные к 1000 м 3 водорода, оцениваются в 158 долл.

Колмейер [9] приводит следующие технико-эконо­ мические показатели (табл. 35) производства особо чис­ того водорода для двух исходных газов: диссоциирован­ ного аммиака и сжиженного газа (пропан-бутановой смеси).

Перспективным

является

способ

получения защит­

ной атмосферы типа Н2 —N2 из природного газа, осно­

ванный

на использовании

цеолитов

(см. гл. V I ) . Этот

способ

создает предпосылки

для снижения

удельных

капиталовложений

(громоздкое оборудование

по очист­

ке от

углекислоты

моноэтаноламинами отсутствует;

упраздняется холодильная

установка).

 

Себестоимость защитного газа, получаемого в уста­ новках типа СПКМ-Ц450 (см. гл. V I ) , существенно сни­ жается благодаря тому, что тепло от сжигания газа рас­ ходуется не на регенерацию моноэтаноламина, а на подогрев паро-газовой смеси перед конверсией окиси уг-

344


i

Т а б л и ц а 35

Технико-экономические показатели производства особо чистого водорода

 

Производи­

Капитальные

Производ ­

Себестои­

 

тельность

ственные

Исходный газ

установки,

вложения,

расходы,

мость,

 

м3

тыс. руб .

руб/м: '

руб/м-1 .

Диссоциирован­

 

200

168,5

0,075

0,0985

ный аммиак. .

.

400

311

 

 

Сжиженный газ

.

200

195

0,0467—

0,0778

 

 

400

363

 

 

 

 

 

0,0441

 

П р н м с ч а н и е.

Расчет исходит

из цен на: аммиак 0,143 руб/кг;

ж и д к и й

газ 0,0-167 руб/кг;

электроэнергию 0,0208 руб/кВт • ч;

пар 0,0052 руб/кг; о х л а ж ­

д а ю щ у ю воду 0,052

руб/м 3 .

 

 

 

лерода. В результате расходные статьи, себестоимости снижаются: по электроэнергии с 4,32 до 1,92 руб., по амортизации основных средств — с 2,62 до 1,82 руб. Се­ бестоимость газа, полученного новым способом, оцени­ вается в 12,80 руб. за 1000 м3 (вместо 15,99 руб. по ста­ рой технологии).

Из сопоставления технико-экономических показате­ лей производств диссоциированного аммиака и электро­ лизного водорода видно, что себестоимость электролиз­ ного водорода вдвое, а капиталовложение в 2,8 раза выше аналогичных показателей для диссоциированного аммиака.

Г л а в а X X I I I

МЕТОДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ

В процессе приготовления контролируемых сред тре­ буется наблюдение за составом газа. Обычно возникает необходимость в контроле одного из двух компонентов газовой среды. К полному анализу газов в эксплуата­ ционных условиях прибегают редко. Особое значение имеет контроль среды, непосредственно контактирующей с изделиями в печи в тех случаях, когда в ней необхо-

345


димо поддерживать определенный углеродистый потен­ циал среды.

Наиболее эффективным является непрерывный конт­ роль и его следует осуществлять там, где это возможно. В этой связи большой интерес представляют некоторые приборы отечественного производства, разработанные в последние годы.

Наряду с непрерывным контролем заслуживают вни­ мания методы периодического контроля. Последние в настоящее время широко распространены на наших заводах. Надо полагать, что и впредь они будут вызы­ вать интерес, так как в сомнительных случаях проверка показаний непрерывно действующих приборов осуще­ ствляется с их помощью.

Прежде чем перейти к рассмотрению основных мето­ дов контроля, остановимся на правилах отбора газа. Они заключаются в следующем:

1) протяженность линии отбора должна быть мини­ мальной. Поэтому датчики непрерывно действующих приборов надо размещать в непосредственной близости от места отбора;

2)отборная трубка должна быть изготовлена из нержавеющей стали. Применение отборных стальных трубок при измерении влажности не допускается;

3)если пробу газа берут в печи, то отборную трубку следует разместить так, чтобы она выходила из толщи кладки на длину не менее 100 мм;

4)применение резиновых трубок нежелательно, но возможно при наладке и испытаниях, если выбирают

трубку минимальной длины и продувают не менее 20 мин, прежде чем приступить к анализу. Это условие особенно важно при определении влажности газа;

5)до получения нормальных условий в печи (рабо­ чей температуры, полного вытеснения воздуха) отбор­ ную трубку следует отключить от датчика, так как при разогреве она заполняется конденсатом, который в тече­ ние длительного времени будет искажать показание влагомера;

6)скорость прохождения газа через отборную труб­ ку должна быть достаточной, чтобы не вызывать запазды­ вания в показании прибора. Учитывая малые давления газа в печах, на линии отбора надо установить газодувки лабораторного типа и маленькие лабораторные рота­ метры;

346