Titaani kasutamine naftakeemiatööstuses
Titaanist soojusvaheteid, kondenseerijaid ja nendega seotud abiseadmeid on naftakeemiaettevõtetes edukalt kasutatud juba üle 20 aasta. Titaanimaterjalide hulgas on kõige sagedamini kasutatavad tööstuslikud puhtad titaanid (TA2 on kõige laialdasemalt kasutatav), Ti-6Al-4V (kui on vaja teatud tugevust) ja Ti-0.8Ni-0.3Mo (kui on lünk või mitteoksüdeeriv keskkond) . Kui võib tekkida vesiniku neeldumine ja vesiniku kinnitumine, eriti keevitatud korrosiooni ja vesiniku neeldumise korral, madal raud .
(1) Kõrge väävli- ja soolasisaldusega toornafta rafineerimisel on titaaniseadmed ideaalsed. Välisriikides on titaaniseadmeid edukalt kasutatud paljudes protsessides, nagu atmosfääri destilleerimisseadmed, reoveepuhastusseadmed, desulfurisatsiooni eraldustorni kondensaator ja triibutatud torni radiaator juba aastaid. Meie riik on selles süsteemis kasutanud ka valatud titaanist mereveepumpasid, titaanist kondenseerujaid katalüütilises krakkimises, krüogeenset eraldamist titaani kondensaatorites ja poorseid titaanplaate, mis kõik on olnud tavapärases töös üle kümne aasta.
(2) Klooritud süsivesinikud on üks suurimaid naftakeemia sorte. Kloorimisreaktsiooni tõttu on roostevabast terasest seadmeid olnud raske käsitseda. Välisriikides on titaanist materjale kasutatud metüleenkloriidi parandustornide, trikloroetaansoojusvahetite, kondensatsioonitornide ja fraktsioneerimistornide, trikloroetüleenkondensatsioonitornide, perkloroetüleenist soojusvahetite ja polükloriidrulli kütteseadmete valmistamiseks. Vinüülkloriidi tootmisel minu kodumaal on jahutustornid, reovee eemaldustornid ja reoveemahutid kasutanud Ti-0. 2Pd vooderdised salve tugiraamidele, ühendustorudele ja ääriku tihenduspindadele, mida on kasutatud peaaegu kümme aastat ilma korrosioonita. Titaanist torud, liigesed ja gaasijagajad on kõik valmistatud titaanist juba aastaid.
(3) Fenool on naftakeemiatööstuse jaoks oluline tooraine. See on uus protsess fenooli ja atsetooni saamiseks köömnest ja köömneperoksiidist, kasutades toorainena nafta ja gaasi rafineerimisel propüleeni ja benseeni. Välisriigid on titaanist seadmeid kasutusele võtnud rohkem kui kümme aastat tagasi ja see tehnoloogia on minu riigis ikka veel väljatöötamisel. Vanas protsessis kasutati fenooli tootmiseks benseeni sulfoonitud leeliselahust. Meie riik on võtnud kasutusele titaani neutralisatsiooni reaktori, titaanist spiraaljahuti ja ioon titaannitriidi agitaatori võlli varruka ning mõju on väga hea.
(4) Seadmes, kus etüleen oksüdeeritakse atseetaldehüüdini, oksüdeeritakse atseetaldehüüd äädikhappeks ja propüleen oksüdeeritakse atsetooni sünteesimiseks, lisaks tooraine ja toodete söövitavusele on peamine söövitav keskkond katalüsaator. Roostevabast terasest korrodaadid kiiresti ja ainult titaanil on hea korrosioonikindlus. Juba 1963. aastal rakendasid Ameerika Ühendriigid edukalt titaani atseetaldehüüdi tootmisel etüleeni oksüdeerimise teel. minu riigi esimene etüleeni oksüdatsioon atseetaldehüüditehasesse võeti kasutusele 1976. Välismaised titaanist vooderdatud reaktorid on kuni 9,6 m läbimõõduga 3m ja seal on 11 titaaniseadet, sealhulgas soojusvahetid, katalüsaatori regeneratsioonitornid ja atseetaldehüüdi lahuse jahutid. Pärast 1980. aastaid minu kodumaal tutvustasid Shanghai ja Jilin igaüks välismaiseid komplekte atseetaldehüüdi tootmiseks etüleenoksüdatsiooni teel. Paljud seadmed ja pumbaventiilid on valmistatud titaanist, millel on roostevaba terase ees ilmsed eelised ja millel on väga rahuldavad tulemused. Propüleeni oksüdatsiooni lõplikuks projekteerimiseks atsetooniks on 12 titaaniseadet, tehas, mille aastane toodang on 30 000 tonni atsetooni, ja titaaniseadmed ulatuvad 40t-ni.
(5) Atseetaldehüüdi oksüdeerimine äädikhappeks on minu riigis tavaline protsess. Titaani on kasutatud kõrge keemistemperatuuriga reboileri, esimese klassi äädikhappe torni reboileri ja kondensatsioonijahuti ning muu varustusena. Välisriigid on kasutusele võtnud titaanist seadmed parandustornides, fraktsioneerimistornides ja destilleerimistornides. Eriti madalama leelise oksüdeerimisel äädikhappe tootmiseks on palju kõrvalsaadusi, sipelghappe sisaldus on kuni 8% ja söövitus on äärmiselt tugev. Sel ajal on roostevaba terase titaaniga asendamise mõju väga ideaalne.
(6) Tereftaalhape on sünteetilise polüestri tooraine, mis on valmistatud p-ksüleeni oksüdatsioonimeetodil tööstuses. Olenemata kõrgetemperatuurilisest oksüdatsioonist või madalatemperatuurilisest oksüdatsioonist on äädikhappe ja bromiidi kõrge temperatuuri korrosioon. Keskkonnas, mille temperatuur on üle 135 °C, tekib kümnete tundide pärast 316L roostevaba terase korrosioon. Seetõttu on konstruktsiooni spetsifikaadis sätestatud, et titaani tuleb kasutada temperatuuril üle 135 °C. Pekingi naftakeemia üldtehas on kasutusele võtnud täieliku titaaniseadmete komplekti, sealhulgas 16 oksüdatsioonireaktorit, lahusti dehüdratsioonitornid, küttekehad, kondensaatorid ja reboilerid. Nanjing Yangzi Naftachemical Company võttis kasutusele 450 000 tonni tereftaalhappe seadmete, 56 titaaniseadmete komplekti ja suure hulga titaanist torujuhtmeventiile. Shanghai naftakeemiatehase poolt kasutusele võetud oksüdatsioonireaktor on 32 m kõrge, ülemine läbimõõt 4m, alumine läbimõõt 5,3m, maht 505m ja kaal 175t. Titaanist materjali kasutamise mõju on väga hea ning edutamise ja rakendamise väljavaade on helge.
(7) Karbamiid on kvaliteetne väetis ja naftakeemiatööstuse tooraine. Alates esimese titaanist vooderdatud karbamiidi sünteesitorni tootmisesse panemisest 1963. aastal on kogu maailmas kasutusel olnud ligi 10 000 seadet. Praktika on näidanud, et titaanist vooderdatud sünteesitornil ei ole ilmset korrosiooni. Ümberehitatud korrosioonikiirus 316L roostevabast terasest on 4,1-4,5 mm/a. Seetõttu on titaanil parem majanduslik kasu kui roostevabal terasel. Lisaks titaanist vooderdatud karbamiidi sünteesitornile on Hiinas alates 1970.