Контрольная на тему Контрольная работа 121004-16

СОДЕРЖАНИЕ


1. Сера и методы ее добычи 3
2. Термодинамические параметры ПВС 7
3. Технология ПВС 11
Выводы 17
Список используемой литературы 19

1. СЕРА И МЕТОДЫ ЕЕ ДОБЫЧИ

Основным объектом промышленного освоения способа подземной выплавки полезных ископаемых являются месторождения самородной серы. Самородную серу содержат известняковые серные руды, где она находится в виде отдельного несвязного вещества. До 70% всего её производства приходилось на месторождения самородной серы, так как её удобнее и легче перерабатывать. Однако в середине 80-х годов, в связи с необходимостью утилизации серы, содержащейся в нефти, природном газе, и получающейся при коксохимическом и металлургическом производствах, доля серы, получаемой при разработке месторождений самородной серы постоянно снижается и составляет только около 30%.
В бывшем СССР добыча природной серы составляла 3,5 тыс. т из общего количества её производства 5,5 тыс. т, т.е. около 64% [1].
В природных условиях сера существует в двух модификациях: (-сера и (-сера.
(-сера кристаллизуется в ромбической сингонии, плотность ее равна 2,06•103 кг/м3, она устойчива при температуре ниже 368,5 К (95,50С), При более высоких температурах (-сера переходит в (-серу. Этот переход относится к фазовым переходам первого рода, т.к. при этом выделяется теплота в количестве 10,9 кДж/кг. (-сера кристаллизуется в моноклинной сингонии в виде иголочек, ее плотность составляет 1,96•103 кг/м3, температура плавления 392 К (1190С), скрытая теплота плавления 38,5 кДж/кг. При повышенных давлениях, в процессе остывания, сера остается в моноклинной сингонии вплоть до естественных температур. В природных условиях самородная сера в основном представлена (-серой и, в меньшей степени, (-серой.
Коэффициент объемного теплового расширения твердой серы ( при температуре от 288 до 373 К (15…1000С) изменяется от 1,7•10-5 до 3,5•10-5 К-1. У жидкой серы от 393 до 436 К (120…1630С) он изменяется следующим образом:
Т, К (0С) (, К-1
393 К (120°С) 426•10-6
434,7 К (161,70С) 493•10-6
436 К (1630С) 126•10-6
Удельная теплоемкость твердой серы изменяется от 0,67 до 0,8 кДж/(кг•К). Максимальная удельная теплоемкость жидкой серы 1,86 кДж/(кг•К) наблюдается при Т = 431 К (1580С).
Теплопроводность твердой серы при изменении температуры от 293 К (200С) до температуры плавления уменьшается с 0,27 до 0,128 Вт/(м•К); при дальнейшем нагревании жидкой серы ее теплопроводность незначительно повышается и при Т = 473 К (2000С) становится равной 0,15 Вт/(м•К).
Одним из важнейших свойств серы, применительно к ее подземной выплавке, является вязкость. Способность жидкой серы при нагревании значительно понижать свою вязкость положена в основу метода подземной выплавки серы (ПВС). При температуре плавления динамическая вязкость серы равна 0,011 Па•с; при дальнейшем нагреве вязкость понижается и становится минимальной (0,0065 Па•с) при Т = 432 К (1590С). Дальнейшее нагревание серы сопровождается увеличением ее вязкости вплоть до Т = 460 К (1870С), когда вязкость максимальная (93,1 Па•с). При последующем нагревании серы ее вязкость снова уменьшается и при Т = 673 К (4000С) становится равной 0,16 Па•с.
При 717,6 К (444,60С) сера закипает. Температура воспламенения серы в зависимости от степени ее чистоты изменяется от 487 до 553 К (214…2800С). С увеличением количества примесей в сере повышается температура ее воспламенения и понижается вязкость. Смесь серных паров или пыли с воздухом при температуре воспламенения взрывоопасна.
Месторождения самородной серы имеют пластообразную, линзовидную или гнездообразную форму. Вмещающие породы для самородной серы – известняки и, реже, гипсоангидриты. Текстура серных руд может быть полосчатая, вкрапленная, прожилковая, гнездовая, брекчиевидная. В качестве покрывающих и подстилающих пород могут быть глины, мергели, нерудоносные плотные известняки, гипсоангидриты, каменная соль.
Плотность серных руд изменяется от 2,38•103 до 2,66•103 кг/м3 и зависит от содержания серы. Плотность вмещающих изве