蒸餾與吸收塔設備答案

① 蒸餾設備與連續蒸餾設備的區別是什麼如題

蒸餾設備：將廢機油 燃料油,原油經高溫蒸餾成柴油級成品油.連續蒸餾設備：全自動連續化生產 ,工藝先進,日處理量30-300噸,最終產品根據要求可為：汽油,柴油和基礎油

② 跪求2011年，中南大學《化工原理》考試的考試大綱

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中南大學研究生入學考試<<化工原理>>課程考試大綱

本《化工原理》考試大綱適用於中南大學化學工程、化學工藝、制葯工程等專業的碩士研究生入學考試。
化工原理是化工及相近專業的重要專業基礎課程，是由理到工過渡的橋梁。化工原理涵蓋了化學工業中涉及的主要單元操作過程。要求考生掌握研究化工工程問題的方法論，理解各單元操作過程原理、基本概念、設備性能，能夠進行過程定量計算和工程設計，並具備綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力。
• 考試基本要求
o 熟練掌握單元操作的基本概念和基礎理論；
o 掌握單元操作過程的典型設備的特性，並了解基本選型原則；
o 掌握主要單元操作過程的基本設計和計算；
o 能夠靈活運用單元操作的基本原理，具有一定的綜合分析和計算能力；
o 閉卷考試，自帶計算器及尺
• 考試題型
填空、選擇、問答和計算題，考試內容除理論部分外，還包括實驗部分（佔10-15%），要求學生熟悉化工原理實驗基本設備、流程及原理。
• 考試主要內容
上冊
（一）流體流動

（1）流體運動的考察方法、流體受力和能量守恆分析方法；（2）流體靜力學基本方程及壓強測定；（3）流體流動的連續性方程及其應用；（4）機械能守恆及伯努利方程的應用；（5）流動型態（層流和湍流）及其判據，邊界層基本概念；（6）流速分布及流動阻力分析計算；（7）因次分析方法；（8）管路計算；（9）流速和流量的測定、流量計。
（二）流體輸送機械
(1) 離心泵的結構和工作原理，離心泵的基本方程，（2）離心泵的特性曲線及影響因素，離心泵的工作點和流量調節，組合操作、安裝和汽蝕現象；（3）往復泵的類型、工作原理、流量調節和特性曲線；（4）其它主要化工用泵（正位移泵和非正位移泵）原理及主要特性。

（三） 機械分離和固體流態化
（1）顆粒特性和顆粒床層；（2）重力沉降：沉降速度、降塵室；（3）離心沉降：慣性離心力作用下的沉降速度，旋風分離器，旋液分離器的操作原理和性能；（4）過濾過程的數學描述及計算（恆壓和恆速過濾）、濾餅洗滌速率的計算；（5）板框壓率機、加壓葉濾機和轉筒真空過濾機的原理及特點；（6）流化床基本概念、主要特性及計算,氣流輸送原理。
（四）傳熱
（1）傳熱機理；傳熱速率和熱通量及其相互關系；（2）熱傳導：溫度場與傅立葉定律，導熱系數，平壁和圓筒壁的熱傳導過程和計算；（3）對流傳熱：對流傳熱過程分析及分類，牛頓冷卻定律，影響對流傳熱系數的主要因素（4）傳熱過程計算，總傳熱系數、傳熱單元數，對流傳熱系數准數關聯式；（5）輻射傳熱基本概念及基本定理；（6）換熱器的原理、特點、選型；（7）傳熱過程的強化途徑。
（五）蒸發
（1）蒸發操作過程和特點；（2）蒸發器類型、結構、操作過程；（3）單效蒸發過程的蒸發量、蒸汽消耗量及傳熱面積計算；（4）多效蒸發過程的計算。
下冊
（一）蒸餾
（1）兩組分溶液的汽液相平衡；（2）蒸餾原理與蒸餾操作：平衡蒸餾和簡單蒸餾；（3）精餾原理和流程，精餾過程的數學描述；（4）雙組分連續精餾塔的計算；（5）恆沸蒸餾和萃取蒸餾原理和基本概念；（6）間歇精餾、多組分精餾原理和特點。
（二）吸收
（1）氣液相平衡；（2）分子擴散和菲克定律、擴散系數；（3）對流傳質理論和相關准數；（4）吸收過程的數學描述；（5）吸收塔的設計型和操作型計算；（6） 脫吸及其它條件下的吸收。
（三）蒸餾和吸收塔設備
（1）塔板類型與結構特點；（2）塔板和塔內的兩相流體力學特性、塔板效率；（3）填料塔的結構及主要填料的特性；（4）填料層和填料塔內的流體力學性能和氣液傳質；（5）填料塔的泛點氣速、塔徑和壓強降；（6）填料塔主要附件的原理及作用。
（四）萃取
（1）液液萃取原理；（2）液液相平衡和三角形相圖；（3）單級和多級萃取過程計算；（4）萃取設備主要類型、特點和選型；
（五）乾燥
（1）濕空氣的性質和濕度圖；（2）乾燥過程的數學描述和基本計算；（3）乾燥速率及其影響因素；（4）乾燥過程計算；（5）常用乾燥器及其結構特點。
四、主要參考書
[1]姚玉英主編《化工原理》(新版)，1999年，天津大學出版社出版。
[2]姚玉英主編《化工原理例題與習題》(三版)，1998年，天津大學出版社出版。
[3]柴成敬等編《化工原理課程學習指導》，2003年，天津大學出版社。
[4]揚祖榮，《化工原理實驗》，2004年，化學工業出版社。

化工原理課程組
2010年9月6日

③ 蒸餾設備的設備

（molecular distillation equipment）
分子蒸餾亦稱短程蒸餾.它是一項較新的尚未廣泛應用於工業化生產的液-液分離技術．其應用能解決大量常規蒸餾技術所不能解決的問題.
分子蒸餾與常規蒸餾技術相比有以下特點:
1．普通蒸餾是在沸點溫度下進行分離操作:而分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差.就可以在任何溫度下進行分離.因而分子蒸餾操作溫度遠低於物料的沸點.
2．普通蒸餾有鼓泡.沸騰現象:而分子蒸餾是液膜表面的自由蒸發.操作壓力很低.一般為0．1-1Pa數量級,受熱時間很短．一般僅為十秒至幾十秒.
3．普通蒸餾的蒸發和冷凝是可逆過程.液相和氣相之間處於動態相平衡,而在分子蒸餾過程中.從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上.理論上沒有返回到加熱面的可能性.所以分子蒸餾沒有不易分離的物質.
一套完整的分子蒸餾設備主要包括：分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。分子蒸餾裝置的核心部分是分子蒸發器，其種類主要有3種：(1)降膜式：為早期形式，結構簡單，但由於液膜厚，效率差，當今世界各國很少採用；(2)刮膜式:形成的液膜薄，分離效率高，但較降膜式結構復雜；(3)離心式：離心力成膜，膜薄，蒸發效率高，但結構復雜，真空密封較難，設備的製造成本高。為提高分離效率，往往需要採用多級串聯使用而實現不同物質的多級分離。
1.降膜式分子蒸餾器
該裝置是採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式。將物料加熱,蒸發物就可在相對方向的冷凝面上凝縮。降膜式裝置為早期形式，結構簡單，在蒸發面上形成的液膜較厚，效率差，現在各國很少採用。
2.刮膜式分子蒸餾裝置
我國在80年代末才開展刮膜式分子蒸餾裝置和工藝應用研究。它採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式，但為了使蒸發面上的液膜厚度小且分布均勻,在蒸餾器中設置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉動刮板。該刮板不但可以使下流液層得到充分攪拌,還可以加快蒸發面液層的更新,從而強化了物料的傳熱和傳質過程。其優點是:液膜厚度小,並且沿蒸發表面流動;被蒸餾物料在操作溫度下停留時間短,熱分解的危險性較小,蒸餾過程可以連續進行,生產能力大。缺點是:液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發表面都被液膜均勻覆蓋;液體流動時常發生翻滾現象,所產生的霧沫也常濺到冷凝面上。但由於該裝置結構相對簡單,價格相對低廉,現在的實驗室及工業生產中,大部分都採用該裝置。
3.離心式分子蒸餾裝置
該裝置將物料送到高速旋轉的轉盤中央,並在旋轉面擴展形成薄膜,同時加熱蒸發,使之與對面的冷凝面凝縮,該裝置是目前較為理想的分子蒸餾裝置。但與其它兩種裝置相比,要求有高速旋轉的轉盤,又需要較高的真空密封技術。離心式分子蒸餾器與刮膜式分子蒸餾器相比具有以下優點:由於轉盤高速旋轉,可得到極薄的液膜且液膜分布更均勻,蒸發速率和分離效率更好;物料在蒸發面上的受熱時間更短,降低了熱敏物質熱分解的危險;物料的處理量更大,更適合工業上的連續生產。 （alcohol distilling equipment）
特點：第一，節能。採用高效低阻的板型，降低釜溫，適量迴流，建立合理利用各級能量的蒸餾流程；盡量採用儀表控制或微機自控系統，使設備處於最佳負荷狀態。
第二，生產強度高。提高單位塔截面的汽液通量，特別是對醪塔的設計，更應注意其汽液比的關系。使設備更加緊湊、生產強度和處理能力又能提高的方法之一，採用高效塔板代替原有舊式塔校(塔體不動)。
第三，排污性能好。在盡量減少成熟醪中纖維物含量的同時，對設備也要考慮其適應含固形物發酵液的蒸餾，最大限度減少停產清塔的次數。
第四，充分考慮塔器的放大效應．特別是對年產量在15000噸以上的塔設備，由於塔徑均大於1.5米以上，所以要對大直徑塔設備採取積極先進措施，以減輕分離效率的降低。
第五，結構簡單，造價降低。在工藝條件許可的情況下，選用塔板結構簡單而效率又高的新型塔板。
裝置原理：
本裝置適用於制葯、食品、輕工、化工等待業的稀酒精回收，也適用於甲醇等其他溶煤的蒸餾。本裝置根據用戶的要求，可將30。左右的稀酒精蒸餾至90。-95。酒精，成品酒精度數要求再高。可加大迴流比，但產量就相應減少。
採用高效的不銹鋼波紋填料。蒸餾塔體採用不銹鋼製作，從而是防止了鐵屑堵塞填料的現象，延長了裝置的使用期限。本裝置中凡接觸酒精的設備部分如冷凝器、穩壓罐、冷卻蛇管等均採用不銹鋼，以確保成品酒精不被污染。蒸餾釜採用可拆式U型加熱管，在檢修時可將U型加熱管移出釜外，便於對加熱管外壁及蒸餾釜內壁進行清洗。本裝置可間歇生產，也可連續生產。
能力參數： 型號 塔徑mm 30~40%進料的生產能力 60~80%進料的生產能力 90%酒精 95%酒精 90%酒精 95%酒精 T-200 φ200 35kg 26kg 45kg 36kg T-300 φ300 80kg 64kg 100kg 80kg T-400 φ400 150kg 120kg 180kg 140kg T-500 φ500 230kg 185kg 275kg 220kg T-600 φ600 335kg 270kg 400kg 320kg 減壓蒸餾設備（atmospheric-vacuum distillation unit）常減壓蒸餾裝置通常包括三部分：
（1）原油預處理。採用加入化學物質和高壓電場聯合作用下的電化學法除去原油中混雜的水和鹽類。
（2）常壓蒸餾。原油在加熱爐內被加熱至370℃左右，送入常壓蒸餾塔在常壓（1大氣壓）下蒸餾出沸點較低的汽油和柴油餾分，殘油是常壓重油。
（3）減壓蒸餾。常壓重油再經加熱爐被加熱至410℃左右，進入減壓蒸餾塔在約8.799千帕（60毫米汞柱）絕壓下蒸餾，餾出裂化原料的潤滑油原料，殘油為減壓渣油。參見原油蒸餾。 水氣蒸餾是用來分散以及提純液態或者固態有機化合物的一種要領，經常使用於下列幾種環境：（1）某些沸點高的有機化合物，在常壓下蒸餾雖可與副產物分散，但易被破壞；（2）混淆物中含有大量樹脂狀雜質或者不揮發性雜質，採用蒸餾、萃取等要領都難以分散；（3）從較多固體反應物中分散出被吸附的液體。
基本原理
按照道爾頓分壓定律，當與水不相混溶的物質與水並存時，全般系統的蒸氣壓應為各組分蒸氣壓之以及，即：
p= pA+ pB
其中p 代表總的蒸氣壓，pA為水的蒸氣壓，pB 為與水不相混溶物質的蒸氣壓。
當混淆物中各組分蒸氣壓總以及等於外界大氣壓時，這時候的溫度即為它們的沸點。此沸點比各組分的沸點都低。是以，在常壓下應用水氣蒸餾，就能在低於100℃的環境下將高沸點組分與水一路蒸出來。由於總的蒸氣壓與混淆物中兩者間的相對於量無關，直至其中一組分幾乎完全移去，溫度才上漲至留在瓶中液體的沸點。我們懂得，混淆物蒸氣中各個氣體分壓（pA，pB）之比等於它們的物質的量（nA，nB）之比，即：
而nA=mA/MA；nB=mB/MB。其中
mA、mB為各物質在肯定是容量中蒸氣的質量，MA、MB為物質A以及B的相對於份子質量。是以：
可見，這兩種物質在餾液中的相對於證量（就是它們在蒸氣中的相對於證量）與它們的蒸氣壓以及相對於份子質量成正比。
以苯胺為例，它的沸點為184.4℃，且以及水不相混溶。當以及水一路加熱至98.4℃時，水的蒸氣壓為95.4 kPa，苯胺的蒸氣壓為5.6 kPa，它們的總壓力靠近大氣壓力，於是液體就開始沸騰，苯胺就隨水氣一路被蒸餾出來，水以及苯胺的相對於份子質量別離為18以及93，代入上式：
即蒸出3.3 g水可以容或者帶出1 g苯胺。苯胺在溶液中的組分佔23.3%。測試中蒸出的水量往往超過計算值，由於苯胺微溶於水，測試中尚有一部分水氣不遑與苯胺充分接觸便離開蒸餾燒杯的緣故。
哄騙水氣蒸餾來分散提純物質時，要求此物質在100℃擺布時的蒸氣壓至少在1.33 kPa擺布。要是蒸氣壓在 0.13～0.67 kPa，則其在餾出液中的含量僅佔1%，甚至更低。為了要使餾出液中的含量增高，就要想辦法提高此物質的蒸氣壓，也就是說要提高溫度，使蒸氣的溫度超過100℃，即要用過熱水氣蒸餾。例如苯甲醛（沸點178℃），進行水氣蒸餾時，在97.9℃沸騰，這時候pA=93.8 kPa，pB=7.5 kPa，則：
這時候餾出液中苯甲醛佔32.1%。
假如導入133℃過熱蒸氣，苯甲醛的蒸氣壓可達29.3kPa，故而只要有72 kPa的水氣壓，就可使系統沸騰，則：
這樣餾出液中苯甲醛的含量就提高到了70.6%。
應用過熱水氣還具有使水氣冷凝少的長處，為了防止過熱蒸氣冷凝，可在蒸餾瓶下保溫，甚至加熱。
從上面的分析可以看出，施用水氣蒸餾這種分散要領是有條件限定的，被提純物質必需具備以下幾個條件：（1）不溶或者難溶於水；（2）與沸水永劫間並存而不發生化學反應；（3）在100℃擺布必需具有肯定似的蒸氣壓（一般不小於1.33 kPa）。

④ 蒸餾與精餾的區別

1、精來餾是多次簡單蒸餾的組合自。

2、精餾待分離物系中的組分間的相對揮發度較小，蒸餾相對揮發度需要相差很大。

3、精餾分離程度更高，蒸餾只能簡單分離。

精餾通常在精餾塔中進行，氣液兩相通過逆流接觸，進行相際傳熱傳質。液相中的易揮發組分進入氣相，氣相中的難揮發組分轉入液相，於是在塔頂可得到幾乎純的易揮發組分，塔底可得到幾乎純的難揮發組分。

(4)蒸餾與吸收塔設備答案擴展閱讀：

評價精餾操作的主要指標是：

①產品的純度。板式塔中的塔板數或填充塔中填料層高度，以及料液加入的位置和迴流比等，對產品純度均有一定影響。調節迴流比是精餾塔操作中用來控制產品純度的主要手段。

②組分回收率。這是產品中組分含量與料液中組分含量之比。

③操作總費用。主要包括再沸器的加熱費用、冷凝器的冷卻費用和精餾設備的折舊費，操作時變動迴流比，直接影響前兩項費用。

⑤ 減壓蒸餾時各種吸收塔分別吸收什麼物質

（1）冷阱：使低沸點（易揮發）物質冷凝下來不致進入真空泵。放在冰鹽浴中內。（不同的鹽和冰比容例不同混和可得製冷范圍不同的製冷劑：冰水00C；氯化銨：碎冰＝1：4得-150C；氯化鈉：碎冰＝1：3得-210C；六水合氯化鈣：碎冰＝1：1得-290C；具體可以查閱有關資料）；（2）無水CaCl2或活性炭乾燥塔，吸收水汽；（3）粒狀氫氧化鈉塔，吸收酸性氣體。（4）切片石臘：吸收烴類物質。

⑥ 求化工設備機械基礎的課後習題答案

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《化工設備機械基礎》習題解答
第一章 化工設備材料及其選擇
一. 名詞解釋
A組：
1.蠕變：在高溫時，在一定的應力下，應變隨時間而增加的現象。或者金屬在高溫和應力的作用下逐漸產生塑性變形的現象。
2.延伸率：試件受拉力拉斷後，總伸長的長度與原始長度之比的百分率。
3.彈性模數(E)：材料在彈性范圍內，應力和應變成正比，即σ=Eε,比例系數E為彈性模數。
4.硬度：金屬材料表面上不大的體積內抵抗其他更硬物體壓入表面發生變形或破裂的能力。
5.沖擊功與沖擊韌性：沖擊功是沖擊負荷使試樣破斷所做的功。沖擊韌性是材料在外加動載荷突然襲擊時的一種及時和迅速塑性變形的能力。
6.泊桑比（μ）：拉伸試驗中試件單位橫向收縮與單位縱向伸長之比。對於鋼材，μ=0.3 。
7.耐腐蝕性：金屬和合金對周圍介質侵蝕（發生化學和電化學作用引起的破壞）的抵抗能力。
8.抗氧化性：金屬和合金抵抗被氧化的能力。
9.屈服點：金屬材料發生屈服現象的應力，即開始出現塑性變形的應力。它代表材料抵抗產生塑性變形的能力。
10.抗拉強度：金屬材料在受力過程中，從開始載入到發生斷裂所能達到的最大應力值。
B組：
1.鎮靜鋼： 鎮靜鋼在用冶煉時用強脫氧劑 Si, Al等完全脫氧脫氧，是脫氧完全的鋼。把FeO中的氧還原出來，生成SiO2和Al2O3。鋼錠膜上大下小，澆注後鋼液從底部向上，向中心順序地凝固。鋼錠上部形成集中縮孔，內部緊密堅實。
2.沸騰鋼：沸騰鋼在冶煉時用弱脫氧劑Mn脫氧，是脫氧不完全的鋼。其錠模上小下大，澆注後鋼液在錠模中發生自脫氧反應，放出大量CO 氣體，造成沸騰現象。沸騰鋼錠中沒有縮孔，凝固收縮後氣體分散為很多形狀不同的氣泡，布滿全錠之中，因而內部結構疏鬆。
3.半鎮靜鋼：介於鎮靜鋼和沸騰鋼之間，錠模也是上小下大，鋼錠內部結構下半部像沸騰鋼，上半部像鎮靜鋼。
4.低碳鋼：含碳量低於0.25%的碳素鋼。
5.低合金鋼：一般合金元素總含量小於5%的合金鋼。
6.碳素鋼：這種鋼的合金元素含量低，而且這些合金元素不是為了改善鋼材性能人為加入的。
7.鑄鐵：含碳量大於2%的鐵碳合金。
8.鐵素體：碳溶解在α-Fe中所形成的固溶體叫鐵素體。
9.奧氏體：碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶體叫奧氏體。
10.馬氏體：鋼和鐵從高溫奧氏體狀態急冷下來，得到一種碳原子在α鐵中過飽和的固溶體。
C.
1.熱處理：鋼鐵在固態下通過加熱,保溫和不同的冷卻方式，以改變其組織、滿足所需要的物理,化學與機械性能，這樣的加工工藝稱為熱處理。
2.正火：將加熱到臨界點以上的一定溫度，保溫一段時間後的工件從爐中取出置於空氣中冷卻下來，冷卻速度比退火快，因而晶粒細化。
3.退火：把工件加熱到臨界點以上的一定溫度，保溫一段時間，然後隨爐一起冷卻下來，得到接近平衡狀態組織的熱處理方法。
4.淬火：將鋼加熱至淬火溫度（臨界點以30～50oC）並保溫一定時間，然後再淬火劑中冷卻以得到馬氏體組織的一種熱處理工藝。淬火可以增加工件的硬度、強度和耐磨性。
5.回火：在零件淬火後再進行一次較低溫度的加熱與冷卻處理工藝。回火可以降低和消除工件淬火後的內應力，使組織趨於穩定，並獲得技術上所要求的性能。
6.調質：淬火加高溫回火的操作。要求零件的強度、韌性、塑性等機械性能都較好時，一般採用調質處理。
7.普通碳素鋼：這種鋼含硫,磷等有害雜質較多，要求S≤0.055%，P≤0.045%。普通碳素結構鋼的牌號由代表鋼材屈服點的字母、屈服點數值、材料質量等級符號、脫氧方法符號等四個部分按順序組成，例如： Q235—A•F。
8.優質碳素鋼：含硫,磷等較少（含硫S、磷P均≤0.04%），非金屬雜質少，組織均勻，表面質量較好。
9.不銹鋼和不銹耐酸鋼：不銹鋼是耐大氣腐蝕的鋼；耐酸鋼是能抵抗強烈腐蝕性介質的鋼。不銹耐酸鋼是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。
10.鍋爐鋼：有鍋爐鋼管和鍋爐鋼板。鍋爐鋼管主要用作鍋爐及某些換熱設備的受熱面和蒸汽管路，鍋爐鋼板則常用於鍋爐和其他壓力容器的承壓殼體。由於鍋爐鋼常處於中溫高壓狀態，而且還受沖擊、疲勞、水和蒸汽的腐蝕作用，以及各種冷熱加工，因此，對其性能要求也較高。
D.
1.容器鋼：化工生產所用容器與設備的操作條件較復雜，製造技術要求比較嚴格，對壓力容器用鋼板有比較嚴格的要求。
2.耐熱鋼：能耐高溫的鋼，抗氧化性能強且強度大。
3.低溫用鋼：由於普通碳鋼在低溫下（-20℃以下）會變脆，沖擊韌性會顯著下降。因此用作低溫場合的鋼要求具有良好的韌性（包括低溫韌性），良好的加工工藝性和可焊性的鋼。
4.腐蝕速度：評定金屬的腐蝕有兩種方法。
（1） 根據重量評定金屬的腐蝕的速度。它是通過實驗的方法測出金屬試件在單位表面積、單位時間腐蝕引起的重量變化。即：
（g/m2•h）
K：腐蝕速度，g/cm2•h；
p0：腐蝕前試件的重量，g；
p1：腐蝕後試件的重量，g；
F： 試件與腐蝕介質接觸的面積，m2；
t ： 腐蝕作用的時間， h；
（2） 根據金屬的腐蝕深度評定金屬的腐蝕速度。根據重量變化表示腐蝕速度時，沒有考慮金屬的相對密度，因此當重量損失相同時，相對密度不同的金屬其截面的尺寸的減少則不同。為了表示腐蝕前後尺寸的變化，常用金屬厚度減少量，即腐蝕深度來表示腐蝕速度。即：
（mm/a）
式中：Ka：用每年金屬厚度的減少量表示的腐蝕速度，mm/a；
ρ：金屬的相對密度，g/cm3。
5.化學腐蝕：金屬遇到乾燥的氣體和非電解質溶液發生
化學作用引起的腐蝕。化學腐蝕在金屬表面上，腐蝕過程沒有電流產生。
6.電化學腐蝕：金屬與電解質溶液間產生電化學作用而引起的破壞，其特點是在腐蝕過程中有電流產生。
7.氫腐蝕：氫氣在高溫高壓下對普通碳鋼及低合金鋼產生腐蝕，使材料的機械強度和塑性顯著下降，甚至破壞的現象。
8.晶間腐蝕：一種局部的,選擇性的破壞。
9.應力腐蝕：金屬在腐蝕性介質和拉應力的共同作用下產生的一種破壞形式。
10.陰極保護：把盛有電解質的金屬設備和直流電源負極相連，電源正極和一輔助陽極相連。當電路接通後，電源便給金屬設備以陰極電流，使金屬的電極電位向負向移動，當電位降至陽極起始電位時，金屬設備的腐蝕即停止。
二. 指出下列鋼材的種類、含碳量及合金元素含量
A組
牌號 種類 含碳量% 合金元素含量（%） 符號意義
Q235-A•F 普通碳素甲類鋼 — — F：沸騰鋼
Q:鋼材屈服點
Q235-A 普通碳素甲類鋼 — — A:甲類鋼
20g 優質碳素結構鋼 0.2% — g:鍋爐鋼
16Mn R 普通低合金鋼 0.16% <1.5% R:容器鋼
20MnMo 普通低合金鋼 0.2% MnMo<1.5% —
16MnDR 普通低合金鋼 0.16% Mn:<1.5% D:低溫鋼
14Cr1Mo 普通低合金鋼 0.14% Cr:0.9-1.3%;Mo:<1.5% —
0Cr13 鉻不銹鋼 <0.08% Cr:13% —
1Cr18Ni9Ti 奧氏體不銹鋼 0.1% Cr:18%;Ni:9%;Ti:<1.5% —
00Cr19Ni10 奧氏體不銹鋼 <0.03% Cr:19%;Ni:10% —
B組：
鋼號 種類 含碳量% 合金元素含量（%） 符號意義
Q235-B 普通碳素乙類鋼 — — F：沸騰鋼
Q:鋼材屈服點
Q235-AR 普通碳素甲類容器鋼 — — R:容器鋼
16Mng 普通低合金鋼 0.16% Mn:<1.5% g:鍋爐鋼
18Nbb 普通低合金鋼 0.18% Nb:<1.5% b:半鎮靜鋼
18MnMoNbR 普通低合金鋼 0.18% Mn.Mo.Nb:<1.5% —
09MnNiDR 普通低合金鋼 0.09% Mn.Ni:<1.5% R:容器鋼
06MnNb 普通低合金鋼 0.06% Mn.Nb:<1.5% —
2Cr13 鉻不銹鋼 0.2% Cr:13% —
12Cr2Mo1 普通低合金鋼 0.12% Cr:1.5～2.49%;
Mo:0.9～1.3% —
0Cr18Ni12Mo2Ti 奧氏體不銹鋼 <0.08% Cr:18%;Ni:12%;
Mo:1.5～2.49%;
Ti:<1.5% —
C組：
鋼號 種類 含碳量% 合金元素含量（%） 符號意義
Q235-C 普通碳素特類鋼 — — Q:鋼材屈服點
15MnNbR 普通低合金容器鋼 0.15% Mn.Nb:<1.5% R:容器鋼
06AlCu 普通低合金鋼 0.06% Al.Cu:<1.5% —
Cr22Ni14N 奧氏體鋼 0.10% Cr:22%;Ni:14%;N:<1.5% —
Cr25Ni20 奧氏體鋼 0.10% Cr:25%;Ni:20% —
0Cr17Ti 奧氏體不銹鋼 <0.08% Cr:17%;Ti:<1.5% —
40Mn2A 普通低合金鋼 0.40% Mn:1.5～2.49% A:高級優質鋼
15g 優質碳素結構鋼 0.15% － g:鍋爐鋼
20R 優質碳素結構鋼 0.20% － R:容器鋼

三、選擇材料
設備 介質 設計溫度/℃ 設計壓力/MPa 供選材料 應選材料
氨合成塔外筒 氮、氫、少量氨 ≤200 15 0Cr18Ni9Ti，20，Q235-A•F ，18MnMoNbR，15MnVR, 13MnNiMoNbR 18MnMoNbR
或13MnNiMoNbR
氯化氫吸收塔 氯化氫氣體，鹽酸，水 80~120 0.2 Q235-A•R ，1Cr18Ni9Ti，銅，鋁，硬聚氯乙烯塑料，酚醛樹脂漆浸漬的不透性石墨 Q235-A•R+銅襯里
溶解乙炔氣瓶蒸壓釜 水蒸汽 ≤200 15 Q235-A，0Cr19Ni10，20，16MnR，18MnMoNbR，07MnCrMoVR 18MnMoNbR
高溫高壓廢熱鍋爐的高溫氣側殼體內襯 轉化氣（H2,CO2,N2,CO,H2O,CH4,Ar） 890~
1000 3.14 18MnMoNbR，0Cr13，Q235-A•R，Cr25Ni20，0Cr18Ni9Ti，Cr22Ni14N Cr25Ni20

四、判斷題
1．對於均勻腐蝕、氫腐蝕和晶間腐蝕，採取增加腐蝕裕量的方法，都能有效地解決設備在使用壽命內的腐蝕問題。（╳）
2．材料的屈強比（σs/σb）越高，越有利於充分發揮材料的潛力，因此，應極力追求高的屈強比。（╳）
3．材料的沖擊韌度αk高，則其塑性指標δ5也高；反之，當材料的δ5高，則αk也一定高。（╳）
4．只要設備的使用溫度在0～350℃范圍內，設計壓力≤1.6MPa，且容器厚度≤20mm，不論處理何種介質，均可採用Q235-B鋼板製造。（╳）
5．彈性模量E和泊桑比μ是材料的重要力學性能，一般鋼材的E和μ都不隨溫度的變化而變化，所以都可以取為定值。（╳）
6．蠕變強度表示材料在高溫下抵抗產生緩慢塑性變形的能力；持久強度表示材料在高溫下抵抗斷裂的能力；而沖擊韌性則表示材料在外載入荷突然襲擊時及時和迅速塑性變形的能力。（√）

五、填空題
1．對於鐵碳合金，其屈服點隨著溫度的升高而（降低），彈性模量E隨著溫度的升高而（降低）。
2．δ、ψ是金屬材料的（塑性）指標；σb、σs是金屬材料的（強度）指標；Ak是金屬材料的（沖擊韌性）指標。
3．對鋼材，其泊桑比μ＝（0.3）。
4．氫腐蝕屬於化學腐蝕與電化學腐蝕中的（化學）腐蝕，而晶間腐蝕與應力腐蝕屬於（電化學）腐蝕。
5．奧氏體不銹鋼發生晶間腐蝕的溫度范圍是（450）～（850）℃，防止晶間腐蝕的方法一是減少奧氏體不銹鋼中的含（碳）量，二是在奧氏體不銹鋼中加入（Ti）和（Nb）元素。
6．應力腐蝕只有在（拉）應力狀態下才能發生，在（壓應力）和（剪切）應力狀態下則不會發生應力腐蝕。