石墨的機械性能

石墨的機械性能




一：前言

PS版即預(yù)涂感光版(Presensitized Offset Plates)的簡稱，是為適應(yīng)平版印刷的迅速發(fā)展而研制開發(fā)出來的。由于PS版本身具有分辨力高，網(wǎng)點再現(xiàn)飽滿，層次豐富，水墨平衡易掌握，耐印力高等特點，在印刷行業(yè)得到了迅速普及。從目前掌握的統(tǒng)計資料來看，PS版依然是當(dāng)前消耗量最大，也是最重要的平印版材，PS版制造業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)前印刷器材制造業(yè)極其重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。

PS版生產(chǎn)過程中要使用鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、氟化鈉、碳酸二氫鈉等化工原料，并且需要冷卻與加熱，而這些原料大部分是強腐蝕性介質(zhì)，設(shè)備必然腐蝕嚴(yán)重，必須要求諸多生產(chǎn)設(shè)備的材料既要能防腐蝕，又要有良好的傳熱性能。

當(dāng)前PS版生產(chǎn)廠家普遍都使用造價高于石墨四到五倍的鈦合金材料的板式換熱器，如PS版電解工序2%鹽酸溶液冷卻器、氧化工序25%硫酸溶液冷卻器、封孔工序氟花鈉、碳酸二氫鈉等溶液冷卻器，雖然傳熱效率好，但易堵，維修不方便，清洗也頻繁，給緊張的生產(chǎn)造成極大的不便；而石墨換熱器單位換熱面積造價也大大低于板式換熱器，而且導(dǎo)熱系數(shù)相當(dāng)高，安裝、清洗、維修、維護方便，既縮短了停產(chǎn)時間，又不會減少設(shè)備的換熱面積，因而可以很好地替代鈦合金板式換熱器。
下面對石墨制化工設(shè)備簡單介紹一下。

二：石墨制化工設(shè)備

（一） 不透性石墨

不透性石墨是一種由人造石墨及合成樹脂通過浸漬、壓型、澆鑄等方法制得的新型的結(jié)構(gòu)材料，它和其它一切非金屬耐腐蝕材料的區(qū)別在于，除了具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性外，還具有極高的導(dǎo)熱性能，因而大大地擴展了其應(yīng)用范圍。

不透性石墨作為耐腐蝕非金屬無機材料，被廣泛應(yīng)用于在化工防腐中，目前不透性石墨已經(jīng)成功廣泛應(yīng)用于制造各種類型加熱器、冷卻冷凝器、合成爐、膜式吸收器、管道、管件、閥門、塔及附件、泵類及設(shè)備的襯里防腐等。其結(jié)構(gòu)性能如下：

1.酚醛浸漬石墨機械性能

容重 1.8～1.9 G/m3
抗壓強度 58.8～68.6 Mpa
抗拉強度 7.8～9.8 Mpa
抗彎強度 23.5～27.4 Mpa
抗部擊強度 2.7～3.1 KJ/㎡
硬度 25～35 布氏
熱導(dǎo)率、導(dǎo)熱系數(shù) 105～116 W/m·K
耐熱度 170 ℃
熱膨脹系數(shù) 4.4 1/℃×106

2．機械強度 不透性石墨可進行各種機械加工，如車、刨、鋸、銑等，這些性能對加工制造各種設(shè)備提供了良好的條件。

3．化學(xué)穩(wěn)定性 不透性石墨除了強氧化性酸及堿外，對大部分化學(xué)物質(zhì)都耐腐蝕，特別是鹽酸，在沸點以下任何濃度都耐。

4．導(dǎo)熱性 浸漬石墨的導(dǎo)熱系數(shù)為100～110千卡/米·小時·℃，浸漬類石墨的導(dǎo)熱系數(shù)和銅、鋁等相仿，通常將其作為熱交換器或其它傳熱設(shè)備就是根據(jù)不透性石墨的這一特點。

5．熱穩(wěn)定性 石墨本身的熱膨脹系數(shù)很小，為0.24×10－5 1/℃。雖然樹脂的線膨脹系數(shù)大得多，但浸漬固化后，被廣泛約束在空隙中，不能自由膨脹，使得浸漬石墨的總的線膨脹系數(shù)增加不多，為0.4～0.45×10－5 1/℃。

（二） 各種設(shè)備簡介

不透性石墨制換熱設(shè)備和吸收設(shè)備具有優(yōu)良的耐腐蝕性和傳熱性能，應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)的傳熱過程，被廣泛地用于處理鹽酸、硫酸等腐蝕性介質(zhì)，用于加熱、冷卻、冷凝、蒸發(fā)和吸收等化工單元操作。石墨換熱設(shè)備和吸收設(shè)備按其結(jié)構(gòu)形式可分為列管式、塊孔式（圓塊孔式及矩形塊孔式）、噴淋式、浸漬式、套管式等多種結(jié)構(gòu)形式。其中列管式、塊孔式都有系列設(shè)計，并且制訂了石墨設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。下面重點介紹一下列管式、塊孔式及列管式降膜吸收器的特點、分類、適用范圍及個別應(yīng)用。

1、組合式列管式石墨換熱器管與管板連接為彈性密封結(jié)構(gòu)。在溫差應(yīng)力作用下石墨管能自由伸縮，避免了石墨管與管板黏結(jié)在溫差應(yīng)力作用下所引起的應(yīng)力破壞。石墨材料利用率高，可制成較大傳熱面積的設(shè)備，單位換熱面積造價低于其它結(jié)構(gòu)形式，用于處理量較大的換熱過程；流體阻力小，維護檢修和清洗方便；設(shè)備許用壓力達(dá)0.5ＭＰａ，溫度150℃.由于各設(shè)備零部件互換性好，可以單獨更換，這樣大大延長了設(shè)備的使用壽命。在硫酸、鹽酸工業(yè)和環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。

2、換熱器（圓塊孔、矩形塊孔）是若干帶有物料孔道的石墨換熱器，上、下石墨封頭及其金屬蓋板以及圓筒鋼殼體（圓塊孔）或兩端側(cè)蓋（矩塊孔式）等主要零件組成，零件之間用襯墊密封，并以長螺栓緊固。塊孔式換熱器有以下特點：

①結(jié)構(gòu)堅固，石墨塊體主要承受壓應(yīng)力，能充分利用石墨材料抗壓強度高的特點?？商岣卟僮鲏毫Γm用于有熱沖擊或振動的場合。
②結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。
③適應(yīng)性強，可用于加熱、冷卻、冷凝、蒸發(fā)、再沸、吸收、解吸等許多化工過程。
④零件互換性好，采用“積木式”的可拆卸組合結(jié)構(gòu)，需數(shù)量不多的標(biāo)準(zhǔn)元件，可組裝成各種不同換熱面積的設(shè)備，其拆卸、安裝、清洗、檢修和運輸方便，這對制造和維修都具有很大優(yōu)越性。
⑤可獲得較高的傳熱系數(shù)。

例如YXSQ圓塊孔式硫酸稀釋冷卻器，上部為濃酸與脫鹽水混合、稀釋、分配部份，中、下部份為冷卻部份，可將98%的濃硫酸稀釋到50~60%，它作為現(xiàn)在硫酸稀釋工藝中較為先進的設(shè)備，可以將濃硫酸的濃度稀釋到65%以下，并且可以在稀釋后直接進行冷卻直至所需要的溫度。

3、降膜式石墨吸收器實際上是一種垂直安裝的列管式或圓塊孔式換熱器。換熱器的列管（或塊體上的縱向孔道）相當(dāng)于許多并列的水冷濕壁塔。在其上方設(shè)置有分配吸收液的溢流管。降膜式吸收器在吸收過程中，不斷地將溶解熱移走，其傳熱傳質(zhì)效果好。它與填料塔的絕熱吸收比較有著顯著優(yōu)點。

應(yīng)用于環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)中的副產(chǎn)氯化氫用水吸收后即為鹽酸,它具有很強的腐蝕性,大大縮短了金屬換熱器的使用壽命，因此環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)中與氯化氫介質(zhì)有關(guān)的換熱器均采用了非常耐腐蝕的石墨制換熱器。

三、應(yīng)用前景

隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進步，產(chǎn)品質(zhì)量也在逐步提高，碳鋼和鑄鐵已經(jīng)不能很好地滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)日益發(fā)展的要求和規(guī)模化生產(chǎn)的需求，隨之出現(xiàn)一些新材料，如：合金鑄鐵、不銹鋼、鈦材、工程塑料以及各種防腐襯里等在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。

碳鋼設(shè)備的防腐處理，大部分采用酚醛、環(huán)氧樹脂涂層，特別是換熱設(shè)備經(jīng)過防腐傳熱效果大大下降，從而增大換熱面積，于是石墨就成為了設(shè)備制造中非常合適的材料。例如用在電石法PVC生產(chǎn)中與HC1氣體或鹽酸相關(guān)的工藝過程，主要設(shè)備有：鹽酸冷卻器、圓塊式石墨三合一鹽酸合成爐、石墨氯化氫合成爐、圓塊石墨硫酸稀釋器、混合氣深冷器、聚合工段預(yù)熱器及轉(zhuǎn)化器氯乙烯冷卻器、乙烯氧氯化法生產(chǎn)中精餾工段中EDC冷卻器等，均收到了良好的使用效果。

石墨的導(dǎo)熱系數(shù)為480. 7 J / (m·h·℃) ,而一般合金的導(dǎo)熱系數(shù)較之低得多,如304 型不銹鋼為58. 69 J / (m·h·℃) ,因而同樣厚度的石墨熱阻就比不銹鋼熱阻小,亦既傳熱能力要強。雖然傳熱過程中的管壁熱阻比起流體與污垢的熱阻要小得多,但這種影響有時也不容忽略。

即使是最耐腐蝕的合金,在鹽酸這類強腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速度也為0. 1 mm/ a ,而石墨的腐蝕速率幾乎為0 。因此,在強腐蝕性環(huán)境中,石墨換熱器的壽命顯然要比金屬換熱器的長。

石墨換熱器在生產(chǎn)中不僅有效地進行熱量的交換,降低能耗,而且可以提高有關(guān)物料的收率,從而降低物耗,它在環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)中的使用,即節(jié)約了環(huán)化反應(yīng)塔的蒸汽消耗,又提高了二氯丙烷的反應(yīng)收率。

不透性石墨設(shè)備在其它領(lǐng)域雖得以廣泛應(yīng)用，但在PS版生產(chǎn)中的應(yīng)用僅僅還是起步階段，而就實際生產(chǎn)而言，只要工作壓力不超過0.6MPa,工作溫度低于160℃，介質(zhì)中含有腐蝕性物質(zhì)都可用不透性石墨設(shè)備。

金屬換熱器即使在其它介質(zhì)條件下也經(jīng)常需要堵漏,在酸性介質(zhì)條件下運行時,則需要經(jīng)常更換,這就會造成頻繁的停車,更換列管或換熱器的直接損失和停車造成的間接損失不可不計,由此可見,石墨換熱器不僅有著良好的換熱效果,更因其高度的耐腐蝕性,使用壽命長,而防止換熱器的頻繁堵漏或更換造成的裝置停車,使得化工裝置真正實現(xiàn)長期、安全、穩(wěn)定運行,因而值得進一步推廣。

通過以上的介紹，我們相信，隨著時間的推移和對石墨設(shè)備的了解與認(rèn)識越來越深刻，其應(yīng)用前景會相當(dāng)?shù)暮谩?br>
（請勿非法轉(zhuǎn)載）(end)




網(wǎng)絡(luò)收集，如果侵犯了您的利益，請立刻和我聯(lián)系，我將第一時間內(nèi)做出處理！！

另外，如果有需要購買著，不方便在豆丁購買的，支持支付寶，T*B交易，優(yōu)惠。。。

 [論文關(guān)鍵詞]中外企業(yè)；融資制度；融資方式
分，其的必要前提。隨著中國加入WTO，據(jù)此間媒體報道，國土資源部已將一份涉及全國1457宗閑置土地的統(tǒng)計表交予銀監(jiān)會，銀監(jiān)會將根據(jù)這份“黑名單”做一次全面的風(fēng)險排查。其中80%的閑置土地可能被收回。
我餓啦理科類金融了網(wǎng)絡(luò)接入立刻極為控政策下，保障房用地不斷增加，全國地價穩(wěn)中有降，“地王”遇冷的消息接二連三，土地市場的悄然變化，是否預(yù)示著房價拐點已經(jīng)來臨？
新“地王”誕生后迅即被收回，這可能并不是個案。熱烈極為惡劣進入了我看見人了金三菱電機發(fā)生設(shè)立了算了流量了樂山大佛啊啊啊啊啊嗯嗯額額外我QQ去二二二二二請求權(quán)
對吉利來說，這是具有重要歷史意義的一天，我國的企業(yè)將與外國的中小企業(yè)在國際舞臺上正面競爭，因此，正確對中外中小企業(yè)的融資制度進行必要的比較，發(fā)展我國的中小企業(yè)的融資制度是推動我國中小企業(yè)發(fā)展的必要途徑。
　　中新網(wǎng)8月4日電(林偉)在新一輪的樓市調(diào)我們對能夠成功收購沃爾沃轎車公司感到非常自豪。這一瑞典世界級知名豪華汽車品牌將堅守其安全、質(zhì)量、環(huán)保和現(xiàn)代北歐設(shè)計這些核心價值，繼續(xù)鞏固和加強沃爾沃在歐美市場的傳統(tǒng)地位，積極開拓包括中國在內(nèi)的新興國家市場。”