Titaanimateriaalien käyttö PTA:n tuotannossa
PTA:n (puhdistetun tereftaalihapon) suhteen monet saattavat tuntea olonsa tuntemattomiksi, mutta kun kyse on päivittäisistä tarpeista, kuten polyesterikuidusta ja muovista, kaikki tuntevat olonsa tutuiksi. Itse asiassa PTA on näiden tunnettujen tuotteiden tärkeä raaka-aine, ja sillä on keskeinen rooli petrokemian alalla.
PTA:n tuotantoprosessissa titaanilla on tärkeä rooli erinomaisen korroosionkestävyyden ja korkeiden lämpötilojen lujuuden ansiosta. PTA:n tuotantoprosessi on melko monimutkainen ja se on suoritettava korkeassa lämpötilassa ja korkeassa paineessa. Tällaiset ankarat tuotantoolosuhteet asettavat erittäin korkeat vaatimukset laitemateriaaleille, ja titaani on ihanteellinen valinta näiden vaatimusten täyttämiseen.
Amoco, yksi maailman suurimmista PTA-valmistajista, käyttää titaanin ja hiiliteräksen komposiittimateriaaleja reaktorien valmistukseen Yhdysvalloissa sijaitsevalla tehtaallaan. Tämä komposiittimateriaali yhdistää titaanin korroosionkestävyyden ja hiiliteräksen lujuuden, jolloin reaktori voi toimia vakaasti ankarissa 204 asteen ja 2,5 MPa:n olosuhteissa. Amoco Belgiumin rakentamassa reaktorissa nro 2 hiiliterässubstraatilla käytetään 2 mm paksua titaaniteräslevyä. Sen halkaisija on 5,7 m, korkeus 12 m ja paino jopa 170 tonnia. Tämä rakenne ei ainoastaan paranna reaktorin korroosionkestävyyttä, vaan myös varmistaa sen turvallisuuden ja vakauden pitkäaikaisessa käytössä.
Japani on myös melko vahva PTA-tuotannon alalla. Sen tereftaalihapporeaktorin korkeapainesäiliössä on monikerroksinen sylinterimäinen rakenne titaanikomposiittilevystä ja yksiseinäinen titaanikomposiittilevysäiliö. Näillä säiliöillä ei ole vain erinomainen korroosionkestävyys, vaan ne kestävät myös erittäin korkeaa painetta ja lämpötilaa. Lisäksi japanilaiset yritykset valitsivat myös Ti-6AI-4V-titaaniseoksen sekoitusakseliksi ja akselin tiivistelaitteeseen. Tällä seoksella on korkea lujuus, alhainen ominaispaino ja erinomainen korroosionkestävyys, mikä sopii erittäin hyvin PTA-tuotannon avainkomponentteihin.
Kotimaassani suurin osa PTA:n tuotantolaitteista tuodaan ulkomailta. Esimerkiksi Shanghai Petrochemical esitteli tereftaalihapon matalan lämpötilan hapetuksen tuotantoyksikön Japanista vuonna 1974, jossa käytettiin titaania. Vuonna 1984 Shanghai Petrochemical esitteli myös Japanista peräisin olevan polyesteriyksikön, josta kuusi esteröintijäähdytintä oli valmistettu titaanista. 1990-luvulle mennessä joitain titaanilaitteita otettiin käyttöön Yizheng Chemical Fiberin ja Luoyang Petrochemicalin hydrausprosessissa. Nämä käyttöönotetut laitteet eivät ainoastaan parantaneet PTA-tuotannon teknistä tasoa maassani, vaan myös edistäneet titaanin laajaa käyttöä PTA:n tuotannossa.
Globaalien polyesterikuitu-, muovi- ja muiden markkinoiden jatkuvan laajentumisen myötä myös PTA:n kysyntä kasvaa. Vastatakseen tähän kysyntään yritykset ympäri maailmaa etsivät jatkuvasti uusia PTA:n tuotantoprosesseja ja laitemateriaaleja. Tässä prosessissa titaanilla on jatkossakin tärkeä rooli PTA:n tuotannossa ainutlaatuisten suorituskykyetujensa ansiosta. Samaan aikaan tieteen ja teknologian edistymisen ja prosessien jatkuvan optimoinnin myötä titaanin käyttö PTA:n tuotannossa laajenee ja syvenee.
