Приложение на титаниево химическо оборудване
1. Предимства на титана
Титановите материали се използват широко в петролната, химическата промишленост, лекия текстил (химически влакна), хидрометалургията, фармацията, електроенергетиката, океанското инженерство и други области поради тяхната отлична устойчивост на корозия, ниска плътност и висока специфична якост. Прилагането на титаниево оборудване значително намалява собственото тегло на оборудването, намалява спирането и поддръжката на оборудването и постига целта за намаляване на разходите за поддръжка. Въпреки това, с широкото използване на титаниево оборудване, инцидентите и проблемите с експозицията се увеличиха съответно. Повечето от тези проблеми са свързани с неразумния дизайн на защитата. Следователно, ако се приеме подходящ защитен дизайн, злополуките могат ефективно да бъдат намалени, за да се гарантира безопасната и стабилна работа на оборудването и да се избегне преждевременна корозия или отказ от скрап на скъпо оборудване от титан.
2. Титаниево оборудване, използвано в химическо приложение
Прилагането на титан в химическо оборудване използва главно корозионната устойчивост на титана и след това отчита характеристиките на висока специфична якост, немагнитност, функция на паметта и така нататък. Проектантът избира материалите от титан и титанови сплави според условията на експлоатация, степента на обработка, експлоатационния живот, цената, теглото, качеството на продукта, опазването на околната среда и други условия на оборудването. Титанът не може да се използва просто за замяна на съществуващите материали на оборудването. По време на проектирането на оборудването от титан се избират икономично, разумно и надеждно различни конструктивни типове в зависимост от налягането, температурата, дебита, формата на оборудването, геометричните размери, работата и т.н. на средата. Най-общо казано, малки съдове с ниско налягане и температура могат да бъдат направени от цял титан. Напротив, може да се използва многослойна структура. В допълнение, характеристиките на заваряване, топлопроводимостта, ефективността на релаксация на напрежението, характеристиките на разширение и т.н. на титановите материали трябва да бъдат изчерпателно разгледани, за да се реши дали да се изберат титанови материали за определяне на конструктивната структура.
Таблица 1 по-долу за характеристиките и обхвата на приложение на титанови материали, които обикновено се използват в химическото оборудване
| Вещ | Имоти | Обхват на приложение, обхват на прилагане | Максимална работна температура |
| gr1 | Има добра устойчивост на корозия и ниска якост в окисляваща, неутрална и редуцираща среда, съжителстваща с инхибитора на корозията. | Може да се използва в приложения, изискващи по-високи или студено щамповане, както и при ниски температури | Пълно титаниево оборудване: 315степен Оборудване от стомана с титан: 350степен |
| gr2 | Устойчивостта на корозия е същата като тази на Gr1, а цялостните механични свойства са умерени | Широко използван при производството на черупки с дебелина на стената<14mm, pressure="" components="" such="" as="" heads,="" reactors,="" towers,="" heat="" exchangers="" (mostly="" used="" as="" heat="" exchanger="" tubes),="">14mm,> | същото като горното |
| gr3 | Устойчивостта на корозия е същата като gr1, с по-висока якост и устойчивост на триене, но лоша пластичност. | Използва се за производство на части, които не изискват дълбоко студено щамповане, като изцяло титаниеви тръби и крепежни елементи за топлообменници. | същото като горното |
| gr7 | Има добра устойчивост на корозия към окислителни, слабо редуциращи и редукционни редукционни среди, а цялостните механични свойства са близки до gr1. При висока температура и висока концентрация на различни хлоридни среди, устойчивостта на корозия на пукнатини на сплавта gr7 е най-добрата. | Използва се главно в разредена солна киселина, разредена сярна киселина, среда с разредена фосфорна киселина, а също така широко се използва в части и компоненти на оборудването, склонни към корозия на пукнатини, като уплътнителни повърхности на фланци, диамантени уплътнения и др. | 350 градуса |
| gr12 | Той има по-добра устойчивост на корозия към окисляващи и слабо редуциращи среди, но е по-нисък от gr7, здравината е същата като gr3 и има по-висока среднотемпературна якост. | Той може да замени gr7 като компонент за корозия на пукнатини и може също да се използва като оксид с ниска PH стойност, който не е устойчив на корозия от индустриален чист титан при по-висока температура и компонент на оборудване под налягане от разреден разтвор на редуцираща киселина. | 350 градуса |
| gr5 | Има отлична цялостна производителност и добра производителност на процеса, отлична суперпластичност, подходяща за различни методи за обработка под налягане за формоване и различни методи за заваряване. | Използва се за твърди части и незаварени части и др., които са подложени на по-голямо напрежение. | 400 градуса |
3. Обхват на приложение на титанови материали
3.1 Титанът може да се използва в следните среди
3.1.1 Азотна киселина, хромна киселина и други окислителни среди, оцетна киселина, терефталова киселина и други повечето органични киселини, урея, морска вода, солев разтвор, среда, съдържаща бромни йони, мокър хлор, разредена основа, олефини и нефтопродукти.
3.1.2 титановите материали имат корозия в следните среди, но може да се използва инхибитор на корозия или устойчива на корозия титанова сплав.
3.1.3 Hydrochloric acid, sulfuric acid, high temperature 65% nitric acid, phosphoric acid, high temperature high concentration citric acid, oxalic acid, gluconic acid, >10 процента мравчена киселина, алкален разтвор.
3.2 Титанът не може да се използва в следните среди.
3.2.1 fuming nitric acid with concentration >98% or containing >6 процента свободен азотен диоксид трябва да избягва естествена експлозия (дори ако няма явление на горене при полевия купонен тест).
3.2.2 сух хлорен газ със съдържание на вода (0.1 процента ~0.3 процента) в хлорен газ (като хлорен газ от битови стоманени бутилки, поради ожесточената реакция между титан и сух хлор газ, се генерира титанов тетрахлорид, отделя се голямо количество топлина и има опасност от запалване). Когато се върти с висока скорост, водното съдържание на сухия хлорен газ трябва да се увеличи до 1,5 процента.
3.2.3 течен кислород и някои водни разтвори с високо парциално налягане на кислорода, тъй като титанът има чувствителност към удар в течен кислород, ако титанът има свежа повърхност, той ще се запали спонтанно при 0.35Mpa налягане и стайна температура. За корозивни среди, съдържащи водород, в допълнение към отчитането на корозията на средата, трябва да се обърне пълно внимание на вредата на водорода върху титана. Необходимо е оборудване от титан, за да се избегне замърсяването с желязо. Много е важно да се избягва хидрогенирането на титана.
3.2.4 It cannot be used in the environment of hydrofluoric acid, fluoride, acetic anhydride, hydroformylation liquid, concentrated alkali, phosphoric acid, oxalic acid, non-aerated boiling formic acid, etc.; in N2O4, liquid oxygen, >30 процента H2O2, метанол, съдържащ халогениди, включително H2<2% water at="" 315°c above,="" liquid="" bromine="" and="" other="" environments are="" strictly="">2%>
Сравнение на живота на различни материали за оборудване
| Поле за приложение | Оборудване | Материал и експлоатационен живот | Титанов материал и експлоатационен живот | Увеличен живот след използване на титан |
| Хлор-алкален | Охладител с мокър хлор | Графит, 3~6 месеца | Чист титан, използван повече от 10 години | 20 |
| калцинирана сода | Външен охладител | Въглеродна стомана.6~24 месеца | Над 15 години | 7.5 |
| металургия | Електролитна катодна плоча | Мед, 1-3 години | Чист титан над 10 години | 3.3 |
| аптека | изпарител | Емайл, 3 години | Чист титан над 14 години | 4.7 |
| Топлообменник | Оловна тръба, 2 месеца | титан повече от 7 години | 4.2 | |
| Приготвяне на сол | Нагревателна камера | Въглеродна стомана, 8 месеца | Титан, повече от 10 години | 15 |
| Химическа индустрия | Кула за окисление на оцетна киселина | Неръждаема стомана. 1 месец | Чист титан, над 10 години | 120 |
вкаменяване | Ректификационна кула с оцетна киселина | Mo2Ti1.5, 2 години | Титан за 15 години | 7.5 |






