تستخدم مواد التيتانيوم GR2 (التيتانيوم النقي الصناعي) على نطاق واسع في بيئات مختلفة للغاية في الصناعة الكيميائية بسبب مقاومة التآكل الممتازة ، وقوة محددة عالية ، وأداء المعالجة. فيما يلي حالات التطبيق النموذجية والتحليل الفني:
يتم استخدام مادة التيتانيوم GR2 لمقاومة تآكل الوسط المركب H2S-HCl-H2O في نظام التبريد المكثف في الجزء العلوي من برج التقطير في الغلاف الجوي والفراغ في مصفاة. على سبيل المثال ، كانت اليابان تستخدم مواد التيتانيوم لحل مشكلة التآكل المنخفض في درجات الحرارة في معالجة النفط الخام الكبريت المرتفعة منذ عام 1955 ، في حين أن مصفاة Amuay في الولايات المتحدة قد حلت محل أنابيب سبائك النحاس في أكثر من 60 من المبادلات الحرارية مع أنابيب التيتانيوم ، مما أدى إلى تحسين عمر المعدات في معدات Saltwater و H2S التي تحتوي لا تقاوم مواد التيتانيوم تكسير تآكل كبريتيد الهيدروجين (SSCC) في مثل هذه البيئات ، ولكن أيضًا تجنب مشاكل التحجيم وتقليل تردد التنظيف.
2. المعدات الأساسية لصناعة الكلور القلوي
تعد صناعة الكلور القلوية واحدة من أكبر مجالات التطبيقات لمواد التيتانيوم GR2 ، والتي تتضمن عمليات رئيسية مثل إنتاج غاز الكلور وتبريد الكلور الرطب. على سبيل المثال ، في مبردات الكلور الرطب من التيتانيوم ، وأجهزة تنظيف غاز الكلور ، والكهرباء الغشائية الأيونية ، تحل مواد التيتانيوم GR2 محل السبائك التقليدية من الفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس مع مقاومة تآكل ممتازة لغاز الكلور الرطب (التي تحتوي على CL ⁻ ، HCL) ، ويمكن أن تصل حياة المعدات إلى أكثر من 30 عامًا. وفقًا للإحصاءات ، تمثل معدات التيتانيوم حوالي 25 ٪ من صناعة الكلور القلوي ، مما يقلل بشكل كبير من خطر التوقف عن التآكل.
في صناعة رماد الصودا ، يتم استخدام مادة التيتانيوم GR2 في معدات مثل التبريدات الخارجية للتبلور ومكثفات أبراج التقطير الأعلى للأمونيا. تتعرض هذه الأجهزة لمشربي أم كلوريد الأمونيوم ووسط الأمونيا ذات درجة الحرارة العالية لفترة طويلة ، والمواد التقليدية عرضة للتآكل وتآكل الشق. ومع ذلك ، يمكن لمواد التيتانيوم GR2 يمكن أن تصمد أمام ترسب كلوريد الأمونيوم بالكامل أقل من 93 درجة ، ويجب استخدام السبائك مثل Ticode12 في بيئات درجات الحرارة العالية. قامت الشركات المحلية مثل Dahua Alkali Factory بترقية معدات التيتانيوم الخاصة بها ، وتمتد عمر المبادلات الحرارية من {6}} لسنوات من الصلب الكربوني إلى أكثر من 15 عامًا.
4. تبريد مياه البحر ومعالجة مياه الصرف الصحي
غالبًا ما تستخدم المصافي الساحلية مياه البحر كوسيلة تبريد ، ويظهر مواد التيتانيوم GR2 تآكلًا تقريبًا إلى مياه البحر ، والمياه المملوءة ، ومياه الصرف الصحي في نطاق درجة حرارة 113-121. يستخدم حوالي 50 ٪ من المبادلات الحرارية في شركات التكرير اليابانية تبريد مياه البحر ، ويستخدم أنابيب التيتانيوم GR2 على نطاق واسع في معدات مثل مكثفات محطات الطاقة ومبردات المياه الحمضية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن معدات التيتانيوم في نظام إعادة استخدام مياه الصرف الصحي تقلل من تكاليف معالجة المياه مع تلبية اللوائح البيئية.
في إنتاج Epichlorohydrin (PO) ، يتم استخدام مادة التيتانيوم GR2 لعلاج الوسائط المتآكلة للغاية مثل الكلور السائل والبروبيلين. في مفاعل شركة الأدوية الحيوية MAL في روسيا ، يكون معدل التآكل لمعدات سبيكة التيتانيوم في الوسائط المعقدة مثل الكلوروفورم والأسيتون أقل من 0. 1 مم\/أ ، أفضل بكثير من معدات المينا. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر مواد التيتانيوم أيضًا ثباتًا ممتازًا في المعدات مثل مبخرات حمض النيتريك ومفاعلات تقطير حمض الأسيتيك.
التحسين الفني والتحديات
Attention should be paid to the risk of hydrogen embrittlement in high temperature (>230 درجة) بيئات مواد التيتانيوم GR2. يجب تعزيز فيلم الأكسيد عن طريق علاج الأنود أو تخميل السطح (مثل التخليل حمض الهيدروفلوريك حمض النيتريك) لمنع تأثيرات البطارية الدقيقة الناجمة عن تلوث الحديد. على الرغم من ارتفاع الاستثمار الأولي ، فإن تكاليف الصيانة الطويلة وانخفاضها إلى فوائد إجمالية كبيرة ، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لبيئات الكبريت المرتفعة والكلور العالي والبيئات المتوسطة المعقدة. في المستقبل ، مع زيادة الطلب على معالجة النفط الخام الكبريت المرتفع ، سيتم توسيع تطبيق مواد التيتانيوم GR2 في التكرير والطاقة الجديدة وغيرها من الحقول.