Titánový materiál GR2 (priemyselný čistý titán) sa široko používa v rôznych vysoko korozívnych prostrediach v chemickom priemysle kvôli vynikajúcej odolnosti proti korózii, vysokej špecifickej sile a výkonu spracovania. Nasledujú typické prípady aplikácií a technická analýza:
Titánový materiál GR2 sa používa na odolnosť proti korózii kompozitného média H2S-HCL-H2O v kondenzačnom chladiacom systéme v hornej časti atmosférickej a vákuovej destilačnej veže v rafinérii. Napríklad Japonsko od roku 1955 používa titánové materiály na vyriešenie problému korózie s nízkou teplotou pri spracovaní ropy s vysokým obsahom síry, zatiaľ čo rafinéria Amuay v Spojených štátoch nahradila zliatiny medi vo viac ako 60 výmenníkoch tepla s titánovými trubicami, čo výrazne zlepšuje životnosť zariadenia v slanej vode a H2S obsahujúce olejové a plynové prostredie. Titánové materiály nie sú iba odolné voči prasknutiu korózie sírového vodíka (SSCC) v takýchto prostrediach, ale tiež sa vyhýbajú problémom so škálovaním a znižujú frekvenciu čistenia.
2. Základné vybavenie priemyslu alkalického priemyslu Chlor
Odvetvie alkalického priemyslu Chlor je jednou z najväčších aplikačných oblastí pre titánové materiály GR2, ktoré zahŕňajú kľúčové procesy, ako je výroba plynu chlóru a chladenie mokra. Napríklad v titánových chlórnych chladičoch, čistíkch chlóru a elektrolytizéroch iónovej membrány, titánového materiálu GR2 nahrádza tradičné zliatiny z nehrdzavejúcej ocele a medi za vynikajúcu odolnosť proti korózii voči mokrému chlóru (obsahujúcemu CL ⁻, HCL) a životnosť zariadenia môže dosiahnuť viac ako 30 rokov. Podľa štatistík predstavuje titánové vybavenie asi 25% priemyslu alkalického priemyslu Chlor, čo výrazne znižuje riziko prestoje spôsobených koróziou.
V priemysle sódy popola sa titánový materiál GR2 používa v zariadeniach, ako sú kryštalizačné vonkajšie chladiče a kondenzátory amoniakových kondenzátorov destilačnej veže. Tieto zariadenia sú vystavené materskému likéru chloridu amónneho a médiu amoniaku s vysokým teplotou a tradičné materiály sú náchylné na jamky a koróziu trhliny. Titánový materiál GR2 však môže úplne odolať depozícii chloridu amónneho pod 93 stupňov a zliatiny, ako je Ticode12, sa musia použiť vo vysokoteplotných prostrediach. Domáce spoločnosti ako Dahua Alkali Factory vylepšili svoje titánové vybavenie a predĺžili životnosť výmenníkov tepla od 1-2 rokov pre uhlíkovú oceľ na viac ako 15 rokov.
4. Chladenie morskej vody a čistenie odpadových vôd
Pobrežné rafinérie často používajú morskú vodu ako chladiace médium a materiál titánu GR2 vykazuje takmer nulovú koróziu morskej vody, brakickej vody a odpadovej vody v rozsahu teploty 113-121. Približne 50% výmenníkov tepla v japonských rafináciach využíva chladenie morskej vody a titánové potrubia GR2 sa široko používajú v zariadeniach, ako sú kondenzátory elektrárne a kyslé vodné chladiče. Titaniové vybavenie v systéme opätovného použitia odpadových vôd navyše znižuje náklady na úpravu vody pri plnení environmentálnych predpisov.
Pri výrobe epichlórhydrínu (PO) sa titánový materiál GR2 používa na liečbu vysoko korozívnych médií, ako je kvapalný chlór a propylén. V reaktore Mal Biopharmaceutical Company v Rusku je miera korózie vybavenia zliatiny titánu v komplexných médiách, ako je chloroforma a acetón, menšia ako 0. 1 mm\/a, výrazne lepšia ako sklovina. Titánové materiály navyše vykazujú tiež vynikajúcu stabilitu v zariadeniach, ako sú odparovače kyseliny dusičnej a reaktory destilácie kyseliny octovej.
Technická optimalizácia a výzvy
Attention should be paid to the risk of hydrogen embrittlement in high temperature (>230 stupňov) prostredia pre gr2 titánové materiály. Oxidový film by sa mal vylepšiť eloxizáciou ošetrenia alebo pasiváciou povrchu (ako je napríklad kyselina kyselina kyselina dusičná), aby sa zabránilo účinkom mikro batérie spôsobených znečistením železa. Napriek vysokým počiatočným investíciám, jej dlhá životnosť a nízke náklady na údržbu vedú k významným celkovým prínosom, čo je obzvlášť vhodné pre vysoké síry, vysoký chlór a zložité stredné prostredie. V budúcnosti sa s rastúcim dopytom po spracovaní vysokej sulfurovej ropy bude ďalej rozširovať použitie titánových materiálov GR2 pri rafinácii, novej energii a ďalších oblastiach.