Applicazione del titanio nell'industria petrolchimica
Scambiatori di calore in titanio, condensatori e relative apparecchiature ausiliarie sono stati utilizzati con successo per più di 20 anni in imprese petrolchimiche. Tra i materiali in titanio, il titanio puro industriale più comunemente usato (TA2 è il più utilizzato), Ti-6Al-4V (quando è richiesta una certa resistenza) e Ti-0.8Ni-0.3Mo (quando c'è uno spazio o in un mezzo non ossidante) . Quando può verificarsi assorbimento di idrogeno e infragilimento dell'idrogeno, specialmente nel caso della corrosione della saldatura e dell'assorbimento dell'idrogeno, il ferro basso .
(1) Nella raffinazione del petrolio greggio ad alto contenuto di zolfo e sale, le attrezzature in titanio sono l'ideale. All'estero, le apparecchiature in titanio sono state utilizzate con successo in molti processi come apparecchiature di distillazione atmosferica, apparecchiature per il trattamento delle acque reflue, condensatore della torre di separazione della desolforazione e radiatore della torre di stripping per molti anni. Il nostro paese ha anche utilizzato pompe di acqua di mare in titanio fusa, condensatori in titanio nel frazionamento catalitico di cracking, condensatori di titanio di separazione criogenica e piastre in titanio poroso in questo sistema, che sono tutte in funzionamento normale da più di dieci anni.
(2) Gli idrocarburi clorurati sono una delle maggiori varietà di prodotti petrolchimici. A causa della reazione di clorazione, le apparecchiature in acciaio inossidabile sono state difficili da maneggiare. All'estero, materiali in titanio sono stati utilizzati per produrre torri di rettifica del cloruro di metilene, scambiatori di calore tricloroetano, torri di condensazione e torri di frazionamento, torri di condensazione di tricloroetilene, scambiatori di calore percloroetilene e riscaldatori a bobina di policloro. Nella produzione di cloruro di vinile nel mio paese, le torri di raffreddamento, le torri di stripping delle acque reflue e i serbatoi di stoccaggio delle acque reflue hanno utilizzato il Ti-0. Rivestimenti 2Pd per i telai di supporto del vassoio, tubi di collegamento e superfici di tenuta della flangia, che sono stati utilizzati per quasi dieci anni senza corrosione. Tubi, giunti e distributori di gas in titanio sono tutti realizzati in titanio da molti anni.
(3) Il fenolo è un'importante materia prima per l'industria petrolchimica. Si tratta di un nuovo processo per ottenere fenolo e acetone dal perossido di cumene e cumene utilizzando propilene e benzene nella raffinazione di petrolio e gas come materie prime. I paesi stranieri hanno adottato attrezzature in titanio più di dieci anni fa e questa tecnologia è ancora in fase di sviluppo nel mio paese. Il vecchio processo utilizzava la soluzione di alcali solfonati benzene per produrre fenolo. Il nostro paese ha adottato il reattore di neutralizzazione del titanio, il refrigeratore a bobina di titanio e il manicotto dell'albero agitatore in nitruro di titanio ionico, e l'effetto è molto buono.
(4) Nel dispositivo in cui l'etilene viene ossidato in acetaldeide, l'acetaldeide viene ossidata in acido acetico e il propilene viene ossidato per sintetizzare acetone, oltre alla corrosività delle materie prime e dei prodotti, il principale mezzo corrosivo è il catalizzatore. L'acciaio inossidabile si corrode rapidamente e solo il titanio ha una buona resistenza alla corrosione. Già nel 1963, gli Stati Uniti applicarono con successo il titanio nella produzione di acetaldeide per ossidazione dell'etilene. Il primo impianto di ossidazione dell'etilene nel mio paese all'impianto di acetaldeide è stato messo in uso nel 1976 e l'impianto di titanio ha funzionato bene finora. I reattori rivestiti in titanio estranei hanno un'altezza di 9,6 m, con un diametro di 3 m, e ci sono 11 apparecchiature in titanio tra cui scambiatori di calore, torri di rigenerazione del catalizzatore e refrigeratori di soluzione di acetaldeide. Dopo gli anni '80 nel mio paese, Shanghai e Jilin hanno introdotto attrezzature complete all'estero per la produzione di acetaldeide mediante ossidazione dell'etilene. Molte delle attrezzature e delle valvole della pompa sono realizzate in titanio, che ha evidenti vantaggi rispetto all'acciaio inossidabile e ha risultati molto soddisfacenti. Per la progettazione finalizzata dell'ossidazione del propilene all'acetone, ci sono 12 attrezzature in titanio, un impianto con una produzione annuale di 30.000 tonnellate di acetone e l'attrezzatura in titanio raggiunge i 40 t.
(5) L'ossidazione dell'acetaldeide in acido acetico è un processo comune nel mio paese. Il titanio è stato utilizzato come reboiler ad alta ebollizione, reboiler a torre di acido acetico di prima elementare e refrigeratore di condensazione e altre attrezzature. I paesi stranieri hanno adottato attrezzature in titanio in torri di rettifica, torri di frazionamento e torri di distillazione. Soprattutto nell'ossidazione dell'alcano inferiore per produrre acido acetico, ci sono molti prodotti aggiuntivi, il contenuto di acido formico è fino all'8% e la corrosività è estremamente forte. In questo momento, l'effetto della sostituzione dell'acciaio inossidabile con il titanio è molto ideale.
(6) L'acido tereftalico è la materia prima del poliestere sintetico, preparato con il metodo di ossidazione del p-xilene nell'industria. Indipendentemente dall'ossidazione ad alta temperatura o dall'ossidazione a bassa temperatura, c'è una corrosione ad alta temperatura di acido acetico e bromuro. Nel mezzo con una temperatura superiore a 135°C, dopo decine di ore si verificherà una corrosione di pitting di acciaio inossidabile da 316 L. Pertanto, la specifica di progettazione stabilisce che il titanio deve essere utilizzato al di sopra dei 135 °C. L'impianto generale petrolchimico di Pechino ha introdotto una serie completa di apparecchiature in titanio, tra cui 16 reattori di ossidazione, torri di disidratazione dei solventi, riscaldatori, condensatori e reboilers. Nanjing Yangzi Petrochemical Company ha introdotto una produzione annuale di 450.000 tonnellate di apparecchiature per l'acido tereftalico, 56 set di attrezzature in titanio e un gran numero di valvole per tubazioni in titanio. Il reattore di ossidazione introdotto dall'impianto petrolchimico di Shanghai è alto 32 m, con un diametro superiore di 4 m, un diametro inferiore di 5,3 m, un volume di 505 m e un peso di 175t. L'effetto dell'uso di materiale in titanio è molto buono e la prospettiva di promozione e applicazione è luminosa.
(7) L'urea è un fertilizzante di alta qualità e una materia prima per l'industria petrolchimica. Da quando la prima torre di sintesi dell'urea rivestita in titanio è stata messa in produzione nel 1963, quasi 10.000 attrezzature sono state in funzione in tutto il mondo. La pratica ha dimostrato che la torre di sintesi rivestita in titanio non ha una corrosione evidente. La velocità di corrosione convertita in acciaio inossidabile 316L è di 4,1-4,5 mm/a. Pertanto, il titanio ha benefici economici migliori rispetto all'acciaio inossidabile. Oltre alla torre di sintesi dell'urea rivestita in titanio, torri di stripping di CO2, scambiatori di calore, miscelatori e valvole di pompaggio sono stati utilizzati in Cina dagli anni '70.