蒸馏与吸收塔设备答案

① 蒸馏设备与连续蒸馏设备的区别是什么如题

蒸馏设备：将废机油 燃料油,原油经高温蒸馏成柴油级成品油.连续蒸馏设备：全自动连续化生产 ,工艺先进,日处理量30-300吨,最终产品根据要求可为：汽油,柴油和基础油

② 跪求2011年，中南大学《化工原理》考试的考试大纲

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中南大学研究生入学考试<<化工原理>>课程考试大纲

本《化工原理》考试大纲适用于中南大学化学工程、化学工艺、制药工程等专业的硕士研究生入学考试。
化工原理是化工及相近专业的重要专业基础课程，是由理到工过渡的桥梁。化工原理涵盖了化学工业中涉及的主要单元操作过程。要求考生掌握研究化工工程问题的方法论，理解各单元操作过程原理、基本概念、设备性能，能够进行过程定量计算和工程设计，并具备综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
• 考试基本要求
o 熟练掌握单元操作的基本概念和基础理论；
o 掌握单元操作过程的典型设备的特性，并了解基本选型原则；
o 掌握主要单元操作过程的基本设计和计算；
o 能够灵活运用单元操作的基本原理，具有一定的综合分析和计算能力；
o 闭卷考试，自带计算器及尺
• 考试题型
填空、选择、问答和计算题，考试内容除理论部分外，还包括实验部分（占10-15%），要求学生熟悉化工原理实验基本设备、流程及原理。
• 考试主要内容
上册
（一）流体流动

（1）流体运动的考察方法、流体受力和能量守恒分析方法；（2）流体静力学基本方程及压强测定；（3）流体流动的连续性方程及其应用；（4）机械能守恒及伯努利方程的应用；（5）流动型态（层流和湍流）及其判据，边界层基本概念；（6）流速分布及流动阻力分析计算；（7）因次分析方法；（8）管路计算；（9）流速和流量的测定、流量计。
（二）流体输送机械
(1) 离心泵的结构和工作原理，离心泵的基本方程，（2）离心泵的特性曲线及影响因素，离心泵的工作点和流量调节，组合操作、安装和汽蚀现象；（3）往复泵的类型、工作原理、流量调节和特性曲线；（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） 机械分离和固体流态化
（1）颗粒特性和颗粒床层；（2）重力沉降：沉降速度、降尘室；（3）离心沉降：惯性离心力作用下的沉降速度，旋风分离器，旋液分离器的操作原理和性能；（4）过滤过程的数学描述及计算（恒压和恒速过滤）、滤饼洗涤速率的计算；（5）板框压率机、加压叶滤机和转筒真空过滤机的原理及特点；（6）流化床基本概念、主要特性及计算,气流输送原理。
（四）传热
（1）传热机理；传热速率和热通量及其相互关系；（2）热传导：温度场与傅立叶定律，导热系数，平壁和圆筒壁的热传导过程和计算；（3）对流传热：对流传热过程分析及分类，牛顿冷却定律，影响对流传热系数的主要因素（4）传热过程计算，总传热系数、传热单元数，对流传热系数准数关联式；（5）辐射传热基本概念及基本定理；（6）换热器的原理、特点、选型；（7）传热过程的强化途径。
（五）蒸发
（1）蒸发操作过程和特点；（2）蒸发器类型、结构、操作过程；（3）单效蒸发过程的蒸发量、蒸汽消耗量及传热面积计算；（4）多效蒸发过程的计算。
下册
（一）蒸馏
（1）两组分溶液的汽液相平衡；（2）蒸馏原理与蒸馏操作：平衡蒸馏和简单蒸馏；（3）精馏原理和流程，精馏过程的数学描述；（4）双组分连续精馏塔的计算；（5）恒沸蒸馏和萃取蒸馏原理和基本概念；（6）间歇精馏、多组分精馏原理和特点。
（二）吸收
（1）气液相平衡；（2）分子扩散和菲克定律、扩散系数；（3）对流传质理论和相关准数；（4）吸收过程的数学描述；（5）吸收塔的设计型和操作型计算；（6） 脱吸及其它条件下的吸收。
（三）蒸馏和吸收塔设备
（1）塔板类型与结构特点；（2）塔板和塔内的两相流体力学特性、塔板效率；（3）填料塔的结构及主要填料的特性；（4）填料层和填料塔内的流体力学性能和气液传质；（5）填料塔的泛点气速、塔径和压强降；（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图；（3）单级和多级萃取过程计算；（4）萃取设备主要类型、特点和选型；
（五）干燥
（1）湿空气的性质和湿度图；（2）干燥过程的数学描述和基本计算；（3）干燥速率及其影响因素；（4）干燥过程计算；（5）常用干燥器及其结构特点。
四、主要参考书
[1]姚玉英主编《化工原理》(新版)，1999年，天津大学出版社出版。
[2]姚玉英主编《化工原理例题与习题》(三版)，1998年，天津大学出版社出版。
[3]柴成敬等编《化工原理课程学习指导》，2003年，天津大学出版社。
[4]扬祖荣，《化工原理实验》，2004年，化学工业出版社。

化工原理课程组
2010年9月6日

③ 蒸馏设备的设备

（molecular distillation equipment）
分子蒸馏亦称短程蒸馏.它是一项较新的尚未广泛应用于工业化生产的液-液分离技术．其应用能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题.
分子蒸馏与常规蒸馏技术相比有以下特点:
1．普通蒸馏是在沸点温度下进行分离操作:而分子蒸馏只要冷热两个面之间达到足够的温度差.就可以在任何温度下进行分离.因而分子蒸馏操作温度远低于物料的沸点.
2．普通蒸馏有鼓泡.沸腾现象:而分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发.操作压力很低.一般为0．1-1Pa数量级,受热时间很短．一般仅为十秒至几十秒.
3．普通蒸馏的蒸发和冷凝是可逆过程.液相和气相之间处于动态相平衡,而在分子蒸馏过程中.从加热面逸出的分子直接飞射到冷凝面上.理论上没有返回到加热面的可能性.所以分子蒸馏没有不易分离的物质.
一套完整的分子蒸馏设备主要包括：分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏装置的核心部分是分子蒸发器，其种类主要有3种：(1)降膜式：为早期形式，结构简单，但由于液膜厚，效率差，当今世界各国很少采用；(2)刮膜式:形成的液膜薄，分离效率高，但较降膜式结构复杂；(3)离心式：离心力成膜，膜薄，蒸发效率高，但结构复杂，真空密封较难，设备的制造成本高。为提高分离效率，往往需要采用多级串联使用而实现不同物质的多级分离。
1.降膜式分子蒸馏器
该装置是采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式。将物料加热,蒸发物就可在相对方向的冷凝面上凝缩。降膜式装置为早期形式，结构简单，在蒸发面上形成的液膜较厚，效率差，现在各国很少采用。
2.刮膜式分子蒸馏装置
我国在80年代末才开展刮膜式分子蒸馏装置和工艺应用研究。它采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式，但为了使蒸发面上的液膜厚度小且分布均匀,在蒸馏器中设置了一硬碳或聚四氟乙烯制的转动刮板。该刮板不但可以使下流液层得到充分搅拌,还可以加快蒸发面液层的更新,从而强化了物料的传热和传质过程。其优点是:液膜厚度小,并且沿蒸发表面流动;被蒸馏物料在操作温度下停留时间短,热分解的危险性较小,蒸馏过程可以连续进行,生产能力大。缺点是:液体分配装置难以完善,很难保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆盖;液体流动时常发生翻滚现象,所产生的雾沫也常溅到冷凝面上。但由于该装置结构相对简单,价格相对低廉,现在的实验室及工业生产中,大部分都采用该装置。
3.离心式分子蒸馏装置
该装置将物料送到高速旋转的转盘中央,并在旋转面扩展形成薄膜,同时加热蒸发,使之与对面的冷凝面凝缩,该装置是目前较为理想的分子蒸馏装置。但与其它两种装置相比,要求有高速旋转的转盘,又需要较高的真空密封技术。离心式分子蒸馏器与刮膜式分子蒸馏器相比具有以下优点:由于转盘高速旋转,可得到极薄的液膜且液膜分布更均匀,蒸发速率和分离效率更好;物料在蒸发面上的受热时间更短,降低了热敏物质热分解的危险;物料的处理量更大,更适合工业上的连续生产。 （alcohol distilling equipment）
特点：第一，节能。采用高效低阻的板型，降低釜温，适量回流，建立合理利用各级能量的蒸馏流程；尽量采用仪表控制或微机自控系统，使设备处于最佳负荷状态。
第二，生产强度高。提高单位塔截面的汽液通量，特别是对醪塔的设计，更应注意其汽液比的关系。使设备更加紧凑、生产强度和处理能力又能提高的方法之一，采用高效塔板代替原有旧式塔校(塔体不动)。
第三，排污性能好。在尽量减少成熟醪中纤维物含量的同时，对设备也要考虑其适应含固形物发酵液的蒸馏，最大限度减少停产清塔的次数。
第四，充分考虑塔器的放大效应．特别是对年产量在15000吨以上的塔设备，由于塔径均大于1.5米以上，所以要对大直径塔设备采取积极先进措施，以减轻分离效率的降低。
第五，结构简单，造价降低。在工艺条件许可的情况下，选用塔板结构简单而效率又高的新型塔板。
装置原理：
本装置适用于制药、食品、轻工、化工等待业的稀酒精回收，也适用于甲醇等其他溶煤的蒸馏。本装置根据用户的要求，可将30。左右的稀酒精蒸馏至90。-95。酒精，成品酒精度数要求再高。可加大回流比，但产量就相应减少。
采用高效的不锈钢波纹填料。蒸馏塔体采用不锈钢制作，从而是防止了铁屑堵塞填料的现象，延长了装置的使用期限。本装置中凡接触酒精的设备部分如冷凝器、稳压罐、冷却蛇管等均采用不锈钢，以确保成品酒精不被污染。蒸馏釜采用可拆式U型加热管，在检修时可将U型加热管移出釜外，便于对加热管外壁及蒸馏釜内壁进行清洗。本装置可间歇生产，也可连续生产。
能力参数： 型号 塔径mm 30~40%进料的生产能力 60~80%进料的生产能力 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 减压蒸馏设备（atmospheric-vacuum distillation unit）常减压蒸馏装置通常包括三部分：
（1）原油预处理。采用加入化学物质和高压电场联合作用下的电化学法除去原油中混杂的水和盐类。
（2）常压蒸馏。原油在加热炉内被加热至370℃左右，送入常压蒸馏塔在常压（1大气压）下蒸馏出沸点较低的汽油和柴油馏分，残油是常压重油。
（3）减压蒸馏。常压重油再经加热炉被加热至410℃左右，进入减压蒸馏塔在约8.799千帕（60毫米汞柱）绝压下蒸馏，馏出裂化原料的润滑油原料，残油为减压渣油。参见原油蒸馏。 水气蒸馏是用来分散以及提纯液态或者固态有机化合物的一种要领，经常使用于下列几种环境：（1）某些沸点高的有机化合物，在常压下蒸馏虽可与副产物分散，但易被破坏；（2）混淆物中含有大量树脂状杂质或者不挥发性杂质，采用蒸馏、萃取等要领都难以分散；（3）从较多固体反应物中分散出被吸附的液体。
基本原理
按照道尔顿分压定律，当与水不相混溶的物质与水并存时，全般系统的蒸气压应为各组分蒸气压之以及，即：
p= pA+ pB
其中p 代表总的蒸气压，pA为水的蒸气压，pB 为与水不相混溶物质的蒸气压。
当混淆物中各组分蒸气压总以及等于外界大气压时，这时候的温度即为它们的沸点。此沸点比各组分的沸点都低。是以，在常压下应用水气蒸馏，就能在低于100℃的环境下将高沸点组分与水一路蒸出来。由于总的蒸气压与混淆物中两者间的相对于量无关，直至其中一组分几乎完全移去，温度才上涨至留在瓶中液体的沸点。我们懂得，混淆物蒸气中各个气体分压（pA，pB）之比等于它们的物质的量（nA，nB）之比，即：
而nA=mA/MA；nB=mB/MB。其中
mA、mB为各物质在肯定是容量中蒸气的质量，MA、MB为物质A以及B的相对于份子质量。是以：
可见，这两种物质在馏液中的相对于证量（就是它们在蒸气中的相对于证量）与它们的蒸气压以及相对于份子质量成正比。
以苯胺为例，它的沸点为184.4℃，且以及水不相混溶。当以及水一路加热至98.4℃时，水的蒸气压为95.4 kPa，苯胺的蒸气压为5.6 kPa，它们的总压力靠近大气压力，于是液体就开始沸腾，苯胺就随水气一路被蒸馏出来，水以及苯胺的相对于份子质量别离为18以及93，代入上式：
即蒸出3.3 g水可以容或者带出1 g苯胺。苯胺在溶液中的组分占23.3%。测试中蒸出的水量往往超过计算值，由于苯胺微溶于水，测试中尚有一部分水气不遑与苯胺充分接触便离开蒸馏烧杯的缘故。
哄骗水气蒸馏来分散提纯物质时，要求此物质在100℃摆布时的蒸气压至少在1.33 kPa摆布。要是蒸气压在 0.13～0.67 kPa，则其在馏出液中的含量仅占1%，甚至更低。为了要使馏出液中的含量增高，就要想办法提高此物质的蒸气压，也就是说要提高温度，使蒸气的温度超过100℃，即要用过热水气蒸馏。例如苯甲醛（沸点178℃），进行水气蒸馏时，在97.9℃沸腾，这时候pA=93.8 kPa，pB=7.5 kPa，则：
这时候馏出液中苯甲醛占32.1%。
假如导入133℃过热蒸气，苯甲醛的蒸气压可达29.3kPa，故而只要有72 kPa的水气压，就可使系统沸腾，则：
这样馏出液中苯甲醛的含量就提高到了70.6%。
应用过热水气还具有使水气冷凝少的长处，为了防止过热蒸气冷凝，可在蒸馏瓶下保温，甚至加热。
从上面的分析可以看出，施用水气蒸馏这种分散要领是有条件限定的，被提纯物质必需具备以下几个条件：（1）不溶或者难溶于水；（2）与沸水永劫间并存而不发生化学反应；（3）在100℃摆布必需具有肯定似的蒸气压（一般不小于1.33 kPa）。

④ 蒸馏与精馏的区别

1、精来馏是多次简单蒸馏的组合自。

2、精馏待分离物系中的组分间的相对挥发度较小，蒸馏相对挥发度需要相差很大。

3、精馏分离程度更高，蒸馏只能简单分离。

精馏通常在精馏塔中进行，气液两相通过逆流接触，进行相际传热传质。液相中的易挥发组分进入气相，气相中的难挥发组分转入液相，于是在塔顶可得到几乎纯的易挥发组分，塔底可得到几乎纯的难挥发组分。

(4)蒸馏与吸收塔设备答案扩展阅读：

评价精馏操作的主要指标是：

①产品的纯度。板式塔中的塔板数或填充塔中填料层高度，以及料液加入的位置和回流比等，对产品纯度均有一定影响。调节回流比是精馏塔操作中用来控制产品纯度的主要手段。

②组分回收率。这是产品中组分含量与料液中组分含量之比。

③操作总费用。主要包括再沸器的加热费用、冷凝器的冷却费用和精馏设备的折旧费，操作时变动回流比，直接影响前两项费用。

⑤ 减压蒸馏时各种吸收塔分别吸收什么物质

（1）冷阱：使低沸点（易挥发）物质冷凝下来不致进入真空泵。放在冰盐浴中内。（不同的盐和冰比容例不同混和可得制冷范围不同的制冷剂：冰水00C；氯化铵：碎冰＝1：4得-150C；氯化钠：碎冰＝1：3得-210C；六水合氯化钙：碎冰＝1：1得-290C；具体可以查阅有关资料）；（2）无水CaCl2或活性炭干燥塔，吸收水汽；（3）粒状氢氧化钠塔，吸收酸性气体。（4）切片石腊：吸收烃类物质。

⑥ 求化工设备机械基础的课后习题答案

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《化工设备机械基础》习题解答
第一章 化工设备材料及其选择
一. 名词解释
A组：
1.蠕变：在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象。或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。
2.延伸率：试件受拉力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率。
3.弹性模数(E)：材料在弹性范围内，应力和应变成正比，即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。
4.硬度：金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。
5.冲击功与冲击韧性：冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。
6.泊桑比（μ）：拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。对于钢材，μ=0.3 。
7.耐腐蚀性：金属和合金对周围介质侵蚀（发生化学和电化学作用引起的破坏）的抵抗能力。
8.抗氧化性：金属和合金抵抗被氧化的能力。
9.屈服点：金属材料发生屈服现象的应力，即开始出现塑性变形的应力。它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。
10.抗拉强度：金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。
B组：
1.镇静钢： 镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂 Si, Al等完全脱氧脱氧，是脱氧完全的钢。把FeO中的氧还原出来，生成SiO2和Al2O3。钢锭膜上大下小，浇注后钢液从底部向上，向中心顺序地凝固。钢锭上部形成集中缩孔，内部紧密坚实。
2.沸腾钢：沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧，是脱氧不完全的钢。其锭模上小下大，浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应，放出大量CO 气体，造成沸腾现象。沸腾钢锭中没有缩孔，凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡，布满全锭之中，因而内部结构疏松。
3.半镇静钢：介于镇静钢和沸腾钢之间，锭模也是上小下大，钢锭内部结构下半部像沸腾钢，上半部像镇静钢。
4.低碳钢：含碳量低于0.25%的碳素钢。
5.低合金钢：一般合金元素总含量小于5%的合金钢。
6.碳素钢：这种钢的合金元素含量低，而且这些合金元素不是为了改善钢材性能人为加入的。
7.铸铁：含碳量大于2%的铁碳合金。
8.铁素体：碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体叫铁素体。
9.奥氏体：碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体叫奥氏体。
10.马氏体：钢和铁从高温奥氏体状态急冷下来，得到一种碳原子在α铁中过饱和的固溶体。
C.
1.热处理：钢铁在固态下通过加热,保温和不同的冷却方式，以改变其组织、满足所需要的物理,化学与机械性能，这样的加工工艺称为热处理。
2.正火：将加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间后的工件从炉中取出置于空气中冷却下来，冷却速度比退火快，因而晶粒细化。
3.退火：把工件加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间，然后随炉一起冷却下来，得到接近平衡状态组织的热处理方法。
4.淬火：将钢加热至淬火温度（临界点以30～50oC）并保温一定时间，然后再淬火剂中冷却以得到马氏体组织的一种热处理工艺。淬火可以增加工件的硬度、强度和耐磨性。
5.回火：在零件淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却处理工艺。回火可以降低和消除工件淬火后的内应力，使组织趋于稳定，并获得技术上所要求的性能。
6.调质：淬火加高温回火的操作。要求零件的强度、韧性、塑性等机械性能都较好时，一般采用调质处理。
7.普通碳素钢：这种钢含硫,磷等有害杂质较多，要求S≤0.055%，P≤0.045%。普通碳素结构钢的牌号由代表钢材屈服点的字母、屈服点数值、材料质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成，例如： Q235—A•F。
8.优质碳素钢：含硫,磷等较少（含硫S、磷P均≤0.04%），非金属杂质少，组织均匀，表面质量较好。
9.不锈钢和不锈耐酸钢：不锈钢是耐大气腐蚀的钢；耐酸钢是能抵抗强烈腐蚀性介质的钢。不锈耐酸钢是不锈钢和耐酸钢的总称。
10.锅炉钢：有锅炉钢管和锅炉钢板。锅炉钢管主要用作锅炉及某些换热设备的受热面和蒸汽管路，锅炉钢板则常用于锅炉和其他压力容器的承压壳体。由于锅炉钢常处于中温高压状态，而且还受冲击、疲劳、水和蒸汽的腐蚀作用，以及各种冷热加工，因此，对其性能要求也较高。
D.
1.容器钢：化工生产所用容器与设备的操作条件较复杂，制造技术要求比较严格，对压力容器用钢板有比较严格的要求。
2.耐热钢：能耐高温的钢，抗氧化性能强且强度大。
3.低温用钢：由于普通碳钢在低温下（-20℃以下）会变脆，冲击韧性会显著下降。因此用作低温场合的钢要求具有良好的韧性（包括低温韧性），良好的加工工艺性和可焊性的钢。
4.腐蚀速度：评定金属的腐蚀有两种方法。
（1） 根据重量评定金属的腐蚀的速度。它是通过实验的方法测出金属试件在单位表面积、单位时间腐蚀引起的重量变化。即：
（g/m2•h）
K：腐蚀速度，g/cm2•h；
p0：腐蚀前试件的重量，g；
p1：腐蚀后试件的重量，g；
F： 试件与腐蚀介质接触的面积，m2；
t ： 腐蚀作用的时间， h；
（2） 根据金属的腐蚀深度评定金属的腐蚀速度。根据重量变化表示腐蚀速度时，没有考虑金属的相对密度，因此当重量损失相同时，相对密度不同的金属其截面的尺寸的减少则不同。为了表示腐蚀前后尺寸的变化，常用金属厚度减少量，即腐蚀深度来表示腐蚀速度。即：
（mm/a）
式中：Ka：用每年金属厚度的减少量表示的腐蚀速度，mm/a；
ρ：金属的相对密度，g/cm3。
5.化学腐蚀：金属遇到干燥的气体和非电解质溶液发生
化学作用引起的腐蚀。化学腐蚀在金属表面上，腐蚀过程没有电流产生。
6.电化学腐蚀：金属与电解质溶液间产生电化学作用而引起的破坏，其特点是在腐蚀过程中有电流产生。
7.氢腐蚀：氢气在高温高压下对普通碳钢及低合金钢产生腐蚀，使材料的机械强度和塑性显著下降，甚至破坏的现象。
8.晶间腐蚀：一种局部的,选择性的破坏。
9.应力腐蚀：金属在腐蚀性介质和拉应力的共同作用下产生的一种破坏形式。
10.阴极保护：把盛有电解质的金属设备和直流电源负极相连，电源正极和一辅助阳极相连。当电路接通后，电源便给金属设备以阴极电流，使金属的电极电位向负向移动，当电位降至阳极起始电位时，金属设备的腐蚀即停止。
二. 指出下列钢材的种类、含碳量及合金元素含量
A组
牌号 种类 含碳量% 合金元素含量（%） 符号意义
Q235-A•F 普通碳素甲类钢 — — F：沸腾钢
Q:钢材屈服点
Q235-A 普通碳素甲类钢 — — A:甲类钢
20g 优质碳素结构钢 0.2% — g:锅炉钢
16Mn R 普通低合金钢 0.16% <1.5% R:容器钢
20MnMo 普通低合金钢 0.2% MnMo<1.5% —
16MnDR 普通低合金钢 0.16% Mn:<1.5% D:低温钢
14Cr1Mo 普通低合金钢 0.14% Cr:0.9-1.3%;Mo:<1.5% —
0Cr13 铬不锈钢 <0.08% Cr:13% —
1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢 0.1% Cr:18%;Ni:9%;Ti:<1.5% —
00Cr19Ni10 奥氏体不锈钢 <0.03% Cr:19%;Ni:10% —
B组：
钢号 种类 含碳量% 合金元素含量（%） 符号意义
Q235-B 普通碳素乙类钢 — — F：沸腾钢
Q:钢材屈服点
Q235-AR 普通碳素甲类容器钢 — — R:容器钢
16Mng 普通低合金钢 0.16% Mn:<1.5% g:锅炉钢
18Nbb 普通低合金钢 0.18% Nb:<1.5% b:半镇静钢
18MnMoNbR 普通低合金钢 0.18% Mn.Mo.Nb:<1.5% —
09MnNiDR 普通低合金钢 0.09% Mn.Ni:<1.5% R:容器钢
06MnNb 普通低合金钢 0.06% Mn.Nb:<1.5% —
2Cr13 铬不锈钢 0.2% Cr:13% —
12Cr2Mo1 普通低合金钢 0.12% Cr:1.5～2.49%;
Mo:0.9～1.3% —
0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体不锈钢 <0.08% Cr:18%;Ni:12%;
Mo:1.5～2.49%;
Ti:<1.5% —
C组：
钢号 种类 含碳量% 合金元素含量（%） 符号意义
Q235-C 普通碳素特类钢 — — Q:钢材屈服点
15MnNbR 普通低合金容器钢 0.15% Mn.Nb:<1.5% R:容器钢
06AlCu 普通低合金钢 0.06% Al.Cu:<1.5% —
Cr22Ni14N 奥氏体钢 0.10% Cr:22%;Ni:14%;N:<1.5% —
Cr25Ni20 奥氏体钢 0.10% Cr:25%;Ni:20% —
0Cr17Ti 奥氏体不锈钢 <0.08% Cr:17%;Ti:<1.5% —
40Mn2A 普通低合金钢 0.40% Mn:1.5～2.49% A:高级优质钢
15g 优质碳素结构钢 0.15% － g:锅炉钢
20R 优质碳素结构钢 0.20% － R:容器钢

三、选择材料
设备 介质 设计温度/℃ 设计压力/MPa 供选材料 应选材料
氨合成塔外筒 氮、氢、少量氨 ≤200 15 0Cr18Ni9Ti，20，Q235-A•F ，18MnMoNbR，15MnVR, 13MnNiMoNbR 18MnMoNbR
或13MnNiMoNbR
氯化氢吸收塔 氯化氢气体，盐酸，水 80~120 0.2 Q235-A•R ，1Cr18Ni9Ti，铜，铝，硬聚氯乙烯塑料，酚醛树脂漆浸渍的不透性石墨 Q235-A•R+铜衬里
溶解乙炔气瓶蒸压釜 水蒸汽 ≤200 15 Q235-A，0Cr19Ni10，20，16MnR，18MnMoNbR，07MnCrMoVR 18MnMoNbR
高温高压废热锅炉的高温气侧壳体内衬 转化气（H2,CO2,N2,CO,H2O,CH4,Ar） 890~
1000 3.14 18MnMoNbR，0Cr13，Q235-A•R，Cr25Ni20，0Cr18Ni9Ti，Cr22Ni14N Cr25Ni20

四、判断题
1．对于均匀腐蚀、氢腐蚀和晶间腐蚀，采取增加腐蚀裕量的方法，都能有效地解决设备在使用寿命内的腐蚀问题。（╳）
2．材料的屈强比（σs/σb）越高，越有利于充分发挥材料的潜力，因此，应极力追求高的屈强比。（╳）
3．材料的冲击韧度αk高，则其塑性指标δ5也高；反之，当材料的δ5高，则αk也一定高。（╳）
4．只要设备的使用温度在0～350℃范围内，设计压力≤1.6MPa，且容器厚度≤20mm，不论处理何种介质，均可采用Q235-B钢板制造。（╳）
5．弹性模量E和泊桑比μ是材料的重要力学性能，一般钢材的E和μ都不随温度的变化而变化，所以都可以取为定值。（╳）
6．蠕变强度表示材料在高温下抵抗产生缓慢塑性变形的能力；持久强度表示材料在高温下抵抗断裂的能力；而冲击韧性则表示材料在外加载荷突然袭击时及时和迅速塑性变形的能力。（√）

五、填空题
1．对于铁碳合金，其屈服点随着温度的升高而（降低），弹性模量E随着温度的升高而（降低）。
2．δ、ψ是金属材料的（塑性）指标；σb、σs是金属材料的（强度）指标；Ak是金属材料的（冲击韧性）指标。
3．对钢材，其泊桑比μ＝（0.3）。
4．氢腐蚀属于化学腐蚀与电化学腐蚀中的（化学）腐蚀，而晶间腐蚀与应力腐蚀属于（电化学）腐蚀。
5．奥氏体不锈钢发生晶间腐蚀的温度范围是（450）～（850）℃，防止晶间腐蚀的方法一是减少奥氏体不锈钢中的含（碳）量，二是在奥氏体不锈钢中加入（Ti）和（Nb）元素。
6．应力腐蚀只有在（拉）应力状态下才能发生，在（压应力）和（剪切）应力状态下则不会发生应力腐蚀。