El titanio metálico tiene una excelente resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas, y se usa ampliamente en muchos campos. Especialmente en aplicaciones químicas, el titanio puede reemplazar al acero inoxidable como material resistente a la corrosión, lo cual es de gran importancia para extender la vida útil de los equipos, reducir costos, prevenir la contaminación y mejorar la productividad. En los últimos años, el alcance del titanio utilizado en la industria química de mi país se ha ido ampliando y la cantidad ha aumentado año tras año. El titanio se ha convertido en uno de los principales materiales anticorrosión en equipos químicos. Como material estructural resistente a la corrosión utilizado en equipos químicos, el titanio se ha convertido en un material ideal en equipos químicos.
Los principales campos de aplicación del titanio en la industria química.
1. Industria cloro-álcalina
El primer uso del titanio en la industria química fue en la industria cloro-álcalina. Estos incluyen la producción de cloro gaseoso, oxicloruro, pesticidas, polvo de deriva, etc. En la producción de cloro, los equipos y tuberías de titanio representan casi una cuarta parte de su masa total”. Como electrolizadores de ánodos metálicos, electrolizadores de membrana iónica y bombas de anolitos, enfriadores tubulares de cloro húmedo, torres de decloración de aguas residuales con cloro, depuradores de enfriamiento de cloro gaseoso, precalentadores de salmuera refinada, bombas y válvulas de decloración al vacío, etc.
2. Industria de la ceniza de sosa
En la producción de carbonato de sodio, los materiales de titanio se utilizan principalmente en enfriadores externos de cristalización, condensadores de amoníaco elevados de torres de destilación, calentadores de licor madre de cloruro de amonio, intercambiadores de calor de placas planas, intercambiadores de calor de placas tipo paraguas, tuberías de enfriamiento de torres de carbonización, compresores de turbinas de dióxido de carbono Impulsor de rotor , bomba de lejía, etc.
3. Industria de la sal al vacío
Evaporador de amoníaco de titanio, precalentador de titanio, preenfriador de titanio, brida de titanio, placa de tubo de titanio, carcasa de bomba de titanio y codo de titanio.
4. Fibra química del petróleo
En la actualidad, las empresas de fibras petroquímicas como poliéster, nailon y vinilo, ya sean importadas del extranjero o diseñadas y fabricadas en el país, han utilizado algunos equipos de titanio. La aplicación de equipos de titanio ha desempeñado un papel positivo en el desarrollo de la producción de fibras químicas de mi país. Especialmente para una producción continua segura y estable, para mejorar la calidad del producto, para prevenir la corrosión prematura del acero inoxidable, para mejorar la vida útil del equipo, para reducir el estacionamiento y el mantenimiento y para mejorar los beneficios económicos integrales. hizo una contribución significativa.
5. Industria química fina
La materia prima industrial de la planta de óxido de propileno es un medio fuertemente corrosivo. Las dos principales materias primas utilizadas en la producción de PO son el cloro líquido y el propileno. Estos fuertes medios corrosivos sientan las bases para la corrosión de los equipos y tuberías de producción de PO. Producción bajo esta condición de proceso, como acero al carbono, Al, Cu, Ni y acero inoxidable. Los metales como el titanio no pueden resistir la corrosión, y solo el titanio es un material metálico ideal resistente a la corrosión.
6. Industria de la sal inorgánica
Las sales inorgánicas incluyen principalmente clorato y sal de potasio. La producción nacional de clorato de sodio se ha desarrollado rápidamente en los últimos dos años, con una capacidad de producción total superior a 1 millón de toneladas, y alrededor de 500000 toneladas están en proceso de expansión o trabajo preliminar. Los equipos de clorato de titanio incluyen principalmente celdas electrolíticas, ánodos de titanio, generadores de reacción, evaporadores, etc. Se necesitan alrededor de 15 toneladas de titanio por cada 10,000t de clorato de sodio.
Los productos de sal de potasio incluyen cloruro de potasio, sulfato de potasio, nitrato de potasio, carbonato de potasio, etc. En la actualidad, la capacidad total de producción de nitrato de potasio y carbonato de potasio en China es de aproximadamente 600000 toneladas. Se requieren equipos de titanio para evaporadores, tanques de precalentamiento y enfriadores en la producción de nitrato de potasio y carbonato de potasio.
7. Otras industrias
Dióxido de titanio: el titanio se utiliza en concentradores de película delgada, tuberías de alimentación de calcinadores, placas de distribución de centrífugas, etc.
Urea: los materiales de titanio se utilizan para el revestimiento de la torre de síntesis de urea, la torre de extracción de amoníaco, el calentador de la torre de descomposición general, la entrada de la bomba de metilamina, la válvula y el resorte de drenaje, el mezclador de alta presión, etc.
Colorante: el titanio se utiliza en intercambiadores de calor de serpentín, torres de absorción, boquillas de torres de purificación, ventiladores, bombas de vacío de anillo de agua, filtros, etc.
Ácido nítrico: los materiales de titanio se utilizan en evaporadores de ácido nítrico, precalentadores de gas de cola de óxido de nitrógeno, precalentadores de vapor de ácido nítrico, depuradores de gas, enfriadores rápidos, condensadores, turbosopladores, bombas, válvulas, tuberías, etc.
Propiedades de las aleaciones de titanio
1. La menor densidad puede reducir significativamente la carga de la sarta, especialmente para tuberías de pozos petroleros ultraprofundos.
2. Una mayor resistencia incluye resistencia a la tracción, resistencia a la fluencia, resistencia a la fatiga, etc.
3. Excelente resistencia a la corrosión, excelente resistencia a la corrosión del agua de mar.
4. Amplio rango de temperatura de funcionamiento. La temperatura de funcionamiento de las aleaciones de titanio convencionales es de menos 269 grados a menos 600 grados.
5. Gran capacidad de deformación elástica, la aleación de titanio tiene un alto límite elástico y un módulo elástico (E) bajo, por lo que es muy adecuada para piezas como resortes y, lo que es más importante, es adecuada para pozos horizontales de gran desplazamiento.
6. Bajo coeficiente de expansión. Esta característica hace que los equipos petroleros sean más adaptables a los cambios de temperatura y reduce la tensión interna de las piezas estructurales.
7. No magnético, adecuado para el uso normal de algunos métodos de detección, comunicación y control en diversos equipos.
8. Buen rendimiento de procesamiento. Las aleaciones de titanio suelen tener buenas propiedades de procesamiento, como fundición, forja, soldadura e impresión 3D. Este suele ser un factor importante para el éxito de diversos procesos de selección de materiales de ingeniería.
Actualmente, en la industria petrolera se utilizan cada vez más tuberías, bridas y diversos accesorios para pernos de aleación de titanio. Con la mejora y mejora de varios procesos y tecnologías de titanio, varias carcasas de aceite de aleación de titanio y otros equipos también se volverán cada vez más populares. más utilizado.
