Titaaniseosten sovellukset öljyteollisuudessa
Titaanisia lämmönvaihtimia, lauhduttimia ja niihin liittyviä apulaitteita on käytetty menestyksekkäästi petrokemian yrityksissä yli 20 vuoden ajan. Titaanimateriaaleista yleisimmin käytetty teollinen puhdas titaani (TA2 on yleisimmin käytetty), Ti-6Al-4V (kun vaaditaan tietty lujuus) ja Ti-0.8Ni -0.3Mo (kun hapetusväliaine on tyhjä tai sitä ei ole).
(1) Korkearikki- ja suolapitoisen raakaöljyn jalostuksessa titaanilaitteet ovat ihanteellisia. Ulkomailla titaanilaitteita on käytetty menestyksekkäästi monissa prosesseissa, kuten ilmakehän tislausyksiköissä, jätevedenkäsittelylaitteissa, rikinpoiston erotustornilauhduttimissa ja poistotorniradiaattoreissa. Maamme on myös käyttänyt valettuja titaanimerivesipumppuja, titaanilauhduttimia katalyyttiseen krakkaukseen ja fraktiointiin, kryogeenisen erotuksen titaanilauhduttimia ja huokoisia titaanilevyjä tässä yli kymmenen vuoden ajan ongelmitta toimineessa järjestelmässä.
(2) Klooratut hiilivedyt ovat yksi suurimmista petrokemian tuotteiden lajikkeista. Kloorausreaktioiden vuoksi ruostumattomasta teräksestä valmistetut laitteet eivät ole enää riittäviä. Titaanimateriaaleja on käytetty ulkomailla metyleenikloridislaustornien, trikloorietaanilämmönvaihtimien, lauhdutus- ja fraktiointitornien, trikloorietyleenikondensointitornien, perkloorietyleenilämmönvaihtimien ja polykloorietyleenikierukkalämmittimien valmistukseen. Kotimaani vinyylikloridituotannossa jäähdytystornien, jätevedenpoistotornien ja jätevesisäiliöiden alustakannattimet, putket ja laippojen tiivistyspinnat on vuorattu Ti-0.2Pd:llä ja niitä on käytetty lähes kymmenen vuoden ajan ilman korroosio. Titaaniputkia, liittimiä ja kaasunjakelijoita on valmistettu titaanista useiden vuosien ajan.
(3) Fenoli on tärkeä raaka-aine petrokemianteollisuudessa. Se käyttää raaka-aineina propeenia ja bentseeniä öljynjalostuskaasussa ja tuottaa fenolia ja asetonia kumeenista ja kumeeniperoksidista. Tämä on uusi prosessi. Titaanilaitteita on käytetty ulkomailla yli kymmenen vuotta sitten, mutta kotimaassani tämä prosessi on vielä kehitysvaiheessa. Vanha prosessi käyttää bentseenisulfonointialkaliliuosta fenolin tuottamiseen. Maamme on ottanut käyttöön titaanin neutralointireaktorit, titaanikelajäähdyttimet ja ioni-titaaninitridisekoitusvaipat erittäin hyvillä tuloksilla.
(4) Raaka-aineiden ja tuotteiden lisäksi petrokemian yrityksissä on menestyksekkäästi käytetty titaanilämmönvaihtimia, lauhduttimia ja niihin liittyviä apulaitteita eteenin hapetuksessa asetaldehydiksi, asetaldehydin hapetuksessa etikkahapoksi ja propeenin hapetuksessa asetoniksi. . Yli 20 vuotta sitten. Titaanimateriaaleista yleisimmin käytetty teollinen puhdas titaani (TA2 on yleisimmin käytetty), Ti-6Al-4V (kun vaaditaan tietty lujuus) ja Ti-0.8Ni -0.3Mo (kun hapetusväliaine on tyhjä tai sitä ei ole).
(5) Asetaldehydin hapettaminen etikkahapoksi on yleinen prosessi maassani. Titaanimateriaaleja käytetään nykyään korkean kiehumispisteen kiehumiskeittiminä, etikkahappotornien primäärikeittiminä, kondensaatiojäähdyttiminä ja muina laitteina. Ulkomaisia titaanilaitteita käytetään enimmäkseen tislaustorneissa, fraktiointitorneissa ja tislaustorneissa. Varsinkin kun alemmat alkaanit hapetetaan etikkahapoksi, syntyy paljon sivutuotteita ja muurahaishappopitoisuus on 8 %, mikä on erittäin syövyttävää. Tässä tapauksessa titaaniseoksen käytöllä ruostumattoman teräksen sijasta on erittäin ihanteellinen vaikutus.
(6) Tereftaalihappo on polyesterin synteesin raaka-aine, ja sitä tuotetaan teollisesti hapettamalla paraksyleeniä. Riippumatta korkean lämpötilan tai matalan lämpötilan hapettumisesta, etikkahappo ja bromidi aiheuttavat korkean lämpötilan korroosiota. Väliaineissa, joiden lämpötila on korkeampi kuin 135 astetta, pistekorroosiota tapahtuu 316 litran ruostumattomassa teräksessä kymmenien tuntien jälkeen. Siksi suunnitteluspesifikaatioissa määrätään, että titaanimateriaaleja on käytettävä yli 135 asteen kulmassa. Titaanimateriaalien käyttövaikutus on erittäin hyvä, ja mahdollisuudet edistää ja soveltaa ovat erittäin hyvät.
(7) Urea on korkealaatuinen kemiallinen lannoite ja petrokemianteollisuuden raaka-aine. Siitä lähtien, kun ensimmäinen titaanilla vuorattu ureasynteesitorni otettiin käyttöön vuonna 1963, näitä laitteita on tällä hetkellä käytössä lähes 10,{5}} yksikköä ympäri maailmaa. Käytäntö on osoittanut, että titaanilla vuoratussa ureasynteesitornissa ei ole selvää korroosiota. 316L ruostumattoman teräksen muunnettu korroosionopeus on 4.1-4.5mm/a. Siksi titaanilla on parempia taloudellisia etuja kuin ruostumattomalla teräksellä. Maassamme on 1970-luvulta lähtien käytetty titaanivuorattujen ureasynteesitornien lisäksi CO2-poistolaitteita, lämmönvaihtimia, sekoittimia, pumppuventtiilejä jne. Tiettyjen korroosioominaisuuksien lisäksi pääkorroosioväliaine on katalyytti, jossa ruostumaton teräs syöpyy nopeasti ja vain titaanilla on hyvä korroosionkestävyys. Jo vuonna 1963 Yhdysvallat oli menestyksekkäästi soveltanut titaania eteenin hapetusmenetelmään asetaldehydin tuottamiseksi. Kotimaani ensimmäinen eteenin hapetus asetaldehydiksi otettiin käyttöön vuonna 1976, ja titaaniyksikkö toimii hyvin tähän päivään asti. Ulkomaisella titaanilla vuorattu reaktori on 9,6 metriä korkea, halkaisijaltaan 3 metriä, ja siinä on 11 titaanilaitteistoa, kuten lämmönvaihtimet, katalyytin regenerointitornit ja asetaldehydiliuoksen jäähdyttimet. 1980-luvun jälkeen kotimaassani Shanghai ja Jilin esittelivät täydellisiä laitteita eteenin hapettamiseksi asetaldehydiksi ulkomailta. Monet laitteet, pumput ja venttiilit on valmistettu titaanista, jolla on ilmeisiä etuja ruostumattomaan teräkseen verrattuna ja jolla on erittäin ihanteelliset tulokset. Propeenin asetoniksi hapetuksen lopullinen suunnittelu sisältää 12 sarjaa titaanilaitteita. Tehtaalla, jonka vuosituotanto on 30,000 tonnia asetonia, on 40 tonnia titaanilaitteita.
