Le haghaidh Téitheoir Tumoideachais Tíotáiniam a Suiteáiltear i Umar Sulfair Leáite (135 céim, Ina bhfuil Sulfíd Hidrigin agus Pola-sulfídí), Cén Fáth nach bhfuil Balla Tiús Tairbheach Toisc go bhfuil Creimeadh Éide agus Beatha Cinnte ag Díscaoileadh Iomlán Iarainn?
Fág nóta
An Comhbheartas Bunúsacha i nDearadh Téitheoir Tíotáiniam le haghaidh Seirbhíse i Sulfair Leáite
Molten sulphur tanks are maintained at 135°C to keep sulphur in liquid form for transportation or processing. The sulfur is saturated with hydrogen sulfide (H₂S) and polysulfides (H₂S_x) in solution. Titanium immersion heaters are utilized because titanium has strong resistance to sulphur and sulphides at moderate temperatures. However, titanium corrodes in molten sulfur by a chemical process: Ti + 2S ->TiS₂ Tá an creimeadh comhsheasmhach, gan pitting nó scoilteadh i réimse amháin. Tá an ráta thart ar 0.05-0.15 mm/bliain ag brath ar an ábhar H2S. Ós rud é go bhfuil an creimeadh aonfhoirmeach, is é an caillteanas miotail iomlán (tanú balla) a shocraíonn saol an téitheoir. Ciallaíonn tiús bhalla níos mó go comhréireach saol níos mó. Ciallaíonn dhá oiread tiús an bhalla dhá uair sa shaol seirbhíse. Ach níl aon tiús tairsí ann a luasghéaraíonn an creimeadh faoina bhun, nó a stopann sé os a chionn. ( Le pitting , tugann ballaí thicker tuairisceáin laghdaithe . ) Léiríonn an taighde seo an chúis le scálaithe líneach simplí i gcás creimeadh aonfhoirmeach agus tiús is fearr is féidir an bhalla (1.5-2.0 mm) i gcás seirbhíse sulfair leáite.
Meicníocht an Chreimeadh Aonaigh: Tionchar ar Ionracas Meicniúla
Fuarthas amach go n-imoibríonn an dromchla tíotáiniam go díreach le sulfair agus polasulfídí i sulfair leáite ag 135 céim , rud a fhágann go gcruthófar déshilfíd tíotáiniam (TiS2). Tá an sciath TiS 2 sách cosanta ach déantar é a thuaslagadh go mall nó a spalladh amach ag an sulfair leáite atá ag sileadh. Leanann an ráta creimthe cinéitic líneach: d=kt, áit a bhfuil k 0.05–0.15 mm/bliain. Níl aon tairseach miondealaithe scannáin éighníomhacha ann, níl aon teocht chriticiúil ann le haghaidh pollta agus níl aon mheicníocht ann le haghaidh scoilteadh creimeadh struis. Tá an creimeadh comhsheasmhach ar fud an dromchla tumtha ar fad.
Níl aon ionsaí logánta, mar sin is é an t-am chun bréifnithe go simplí: t_perf=(tosú tiús bhalla) / (ráta creimthe). Más é 0.10 mm/bliain an ráta creimthe, déanfar balla 1.2 mm bréifneach i gceann 12 bhliain. 15 bliain ar feadh balla 1.5 mm. 20 bliain le haghaidh balla 2.0 mm ar tiús. Is líne dhíreach foirfe é an gaol. Mar sin tá buntáiste ag baint le balla níos tiús i gcomhréir dhíreach leis an ábhar breise. Mar sin féin, téann costas tíotáiniam suas go líneach le tiús. Níl aon tairbhe neamhlíneach as dul thar a bheith tiubh.
Tionchar ar Fheidhmíocht Theirmeach : Pionós um Aistriú Teasa
Bíonn costas beag ach fíorchostas teirmeach ar bhalla níos tiús. I gcás gnáthfhlosc teasa de 2.0 W/cm$^2$, bíonn an fhriotaíocht chomhiompair chun tosaigh i sulfair leáite (h $\\ thart ar $ 500 W/m$^2$K mar gheall ar shlaodacht ard). Le haghaidh balla 1.2 mm R_cond=7.1e-5; le haghaidh balla 2.0 mm R_cond=1.18e-4. Tá an fhriotaíocht iomlán méadú de 8 % , mar sin tá an teocht dromchla méadú de 2-3 céim . Luasaíonn sé seo an ráta creimthe beagán (thart ar 10% le haghaidh ardú 3'C), rud a dhiúltaíonn buntáiste an bhalla níos tiús. Is é an buntáiste iomlán a bhaineann le méadú ó 1.2 mm go 2.0 mm ná síneadh saoil ó 12 bliana go dtí thart ar 18 mbliana (ní 20 bliain mar gheall ar luasghéarú teochta). Tá an dlí maidir le tuairisceáin laghdaithe i bhfeidhm, cé go lag.
An trádáil-as idir Tiús Balla agus Saol Seirbhíse
Tiús Balla (mm) Ráta Creimthe ag 135 céim (mm/yr) Fachtóir Luasghéaraithe Teochta Ráta Creimthe Éifeachtach (mm/bl)Am go Perforation (blianta) Costas Ábhar Coibhneasta 1.0 mm 0.10 1.00 × 0.10 10 bliain 1.0 × 1.2 mm 0.10 1.02 × {{7} × {1.5} {0} {0} {0} {0} 0.105 14.3 blianta 1.5×1.8 mm 0.10 1.08× 0.108 16.7 blianta 1.8×2.0 mm 0.10 1.10× 0.110 18.2 blianta 2.0×2.5 mm 0.10 1.15× 0.115 21.7 blianta 2.5×
Tá saol seirbhíse 18 mbliana ag balla 2.0 mm tiubh, 80% níos faide ná balla 1.0 mm tiubh, ach le costas ábhartha 100% níos mó. Seachadann an balla 1.5 mm 14 bliana ar chostas 50% níos mó, is minic an pointe eacnamaíoch is fearr.
Innealtóireacht taobh thiar den Bhalla: Rialú Teochta agus Cáilíocht Sulfair
Is paraiméadar an-íogair é an tiúchan H₂S sa sulfair leáite don ráta creimeadh. I sulfair íon (H2S íseal), tá na rátaí chomh híseal le 0.03 mm in aghaidh na bliana. Is féidir le sulfair géar le H2S ard agus polasulfides a bheith chomh hard le 0.25 mm in aghaidh na bliana. Má tá an caighdeán sulfair bocht, tá gá le balla níos tiús, ach tá cur chuige níos fearr ann ná an umar sulfair le nítrigin a spáráil chun H2S a stialladh, ag laghdú an ráta creimthe 70-80%. Scaradh Nítrigine 30+ Blianta Tá bainistíocht Teocht Balla 1.2mm tábhachtach freisin: laghdaítear teocht an umar ó 135 céim go 125 céim ar an ráta creimthe thart ar 40%, rud a fhágann gur féidir ballaí níos tanaí.
Conclúid: Sochar Líneach-Roghnaigh Wall mar Fheidhm Saoil agus Costas
Tá balla níos tiús cabhrach do théitheoir tumoideachais tíotáiniam in umar sulfair leáite ag 135 céim le H2S agus polasulfides toisc go bhfuil an creimeadh aonfhoirmeach agus braitheann an saol ar an méid iomlán miotail tuaslagtha. Má dhéantar tiús an bhalla a dhúbailt go garbh, déantar saol na seirbhíse a dhúbailt (le pionós beag ó luasghéarú teochta). Tiús balla molta: 1.2-1.5 mm ar feadh 10 mbliana den saol; 1.5–1.8 mm ar feadh 15 bliana den saol; 2.0-2.5 mm ar feadh 20 bliain den saol. Níl aon éifeacht tairsí ann (ní oibríonn ballaí níos tiús). Is é an rogha eacnamaíoch is fearr de ghnáth 1.5 mm, rud a thugann saol 14 bliana ag 50% níos mó ná balla 1.0 mm. Tabhair an tiúchan measta de H₂S agus an teocht oibriúcháin don mhonaróir chun ligean dóibh an ráta creimthe beacht a ríomh. I gcás tiús bhalla seirbhíse sulfair leáite is athróg dearadh líneach díreach é. Tá níos tiús níos fearr ach níos costasaí-roghnaigh don saol atá ag teastáil.
