Aplikácia zliatin titánu v chlór-alkalickom priemysle

Priemysel chlór-zásad vyrába lúh sodný, plynný chlór a vodík prostredníctvom elektrolýzy nasýtenej soľanky, ktorej produkty sa široko používajú v papierenskom, textilnom, úpravárenskom priemysle a ďalších odvetviach. Produkčné médium je vysoko korozívne a chloridové ióny majú tendenciu spúšťať rôzne korozívne poškodenia zariadenia. Titán a jeho zliatiny sa vyznačujú vynikajúcou odolnosťou proti korózii chloridovými iónmi, vysokou špecifickou pevnosťou a priaznivou zvárateľnosťou a spracovateľnosťou. Ako kritické materiály-odolné voči korózii pre chlór-alkalické jednotky, viedli priemysel k inovácii z grafitových-zariadení na kovové, veľkokapacitné a prevádzkové zariadenia s dlhým-cyklom.

 

 

Titán spontánne vytvára hustý a stabilný pasivačný film oxidu titaničitého v prostrediach-obsahujúcich kyslík, ktorý sa môže po poškodení rýchlo samočinne opraviť-. Jeho odolnosť proti korózii v médiách-obsahujúcich chlór ďaleko prevyšuje nehrdzavejúcu oceľ 316L a bežné neželezné kovy-. Rýchlosť korózie titánu je extrémne nízka v chlórovej vode pri teplote okolia a vo vlhkom plynnom chlóre pri 80 stupňoch, pričom sa takmer nepozoruje žiadna bodová korózia alebo korózne praskanie pod napätím.

 

Titán sa môže pochváliť vysokou špecifickou pevnosťou, s hustotou iba 60% hustoty ocele, čo znižuje hmotnosť zariadenia. Vykazuje dobrú plasticitu a vyzreté procesy na spracovanie za studena, rozširovanie rúr a zváranie; zvárané spoje poskytujú výkon porovnateľný so základným kovom, čo umožňuje výrobu výmenníkov tepla, elektrolytických komponentov, potrubí, ventilov a ďalších zariadení. Komerčne čistý titán triedy 1 a triedy 2 sa bežne používa v závodoch na výrobu chlór-zásad.Ti-0,2Pd zliatina titánu a paládiaje vybraný na zlepšenie odolnosti proti korózii tam, kde štrbinová korózia predstavuje vysoké riziko.

 

 

1. Iónové-membránové elektrolyzéry a rozmerovo stabilné anódy

Titán slúži ako substrát pre anódy DSA potiahnuté vrstvami ruténia-irídia, ktoré nahrádzajú grafitové anódy. Táto technológia znižuje spotrebu energie, poskytuje životnosť 5–8 rokov a zlepšuje čistotu lúhu sodného. Titán sa tiež používa na anódové rámy, cirkulačné nádrže a zásobníky na zriedenú soľanku na ochranu iónomeničových membrán.

 

2. Chladiče vlhkého chlóru a zariadenia na výmenu tepla

Chladiče z čistého titánu Gr2 pre vlhký plynný chlór majú životnosť viac ako 15 rokov, pri zachovaní stabilnej výmeny tepla s minimálnou údržbou. Titán sa tiež používa v predhrievačoch soľanky, žieravých výparníkoch a iných výmenníkoch tepla, aby odolal chloridovým iónom a zabránil perforácii a úniku.

 

3.Dechloračné systémy, veže a skladovacie nádrže

Dechlóračné veže, pracie veže a rôzne skladovacie nádrže prichádzajú do kontaktu so soľankou naplnenou chlórom-, kde nehrdzavejúca oceľ silne koroduje. Titánové materiály zaručujú nepretržitú výrobu, znižujú nečistoty ťažkých kovov a chránia iónomeničové -membrány.

 

4.Titanové potrubie, čerpadlá a ventily

Titánové rúry, čerpadlá a ventily sa používajú na prepravu anolytu, vlhkého plynného chlóru a zriedenej soľanky. Čerpadlá a ventily z nehrdzavejúcej ocele majú životnosť menej ako 2 roky, zatiaľ čo titánové náprotivky môžu pracovať viac ako 8 rokov, čím sa znižuje riziko úniku a neplánovaných odstávok. Titánové príruby a potrubné tvarovky účinne zmierňujú štrbinovú koróziu.

 

 

Hoci počiatočná investícia do titánového zariadenia je vyššia ako u alternatív z uhlíkovej ocele a nehrdzavejúcej ocele, predstavuje pozoruhodné výhody počas celého životného cyklu. Zariadenia z nehrdzavejúcej ocele a-kovové zariadenia sú náchylné na koróziu, čo si vyžaduje časté generálne opravy a výmeny, ktoré vedú k zastaveniu výroby, únikom, kontaminácii produktov a ohrozeniu bezpečnosti životného prostredia. Titánové zariadenia sa vyznačujú dlhou životnosťou a nízkymi nárokmi na údržbu, čo obmedzuje straty z odstávok výroby, stabilizuje kvalitu lúhu sodného a plynného chlóru, predlžuje životnosť vysokohodnotných komponentov iónomeničovej membrány-a znižuje celkové dlhodobé{5}}náklady. Titánové materiály sa vo veľkej miere používajú v anódach, procesoch chladenia vlhkým chlórom a dechlorácie pre novovybudované, renovované a rozšírené projekty na výrobu hydroxidu sodného-iónovo-výmennou membránou v celej Číne, pričom fungujú ako kľúčový materiál podporujúci rozsiahlu-a ekologickú{9}}výrobu chlóru{10}}zásad.

 

 

Titánové materiály stále čelia riziku korózie v prevádzkových podmienkach s chlór-zásadami. Štrbinová korózia má tendenciu sa vyskytovať v medzerách prírub, skrutiek a tesnení. Takéto riziká možno zmierniť prijatím zliatin titánu-paládia, optimalizáciou montážnych štruktúr a štandardizáciou výrobných procesov. Sú potrebné dodatočné preventívne opatrenia proti vodíkovému skrehnutiu a galvanickej korózii spôsobenej rozdielnym kontaktom kovu.

 

S pokrokom v domácej technológii spracovania titánu a klesajúcimi nákladmi na titánový materiál sa rozsah použitia titánu v priemysle chlór-zásad bude neustále rozširovať. Smery priemyselného rozvoja zahŕňajú titánové zvárané rúrky s veľkým priemerom a titánové-plášťované tlakové nádoby prispôsobené na-výrobu lúhu sodného vo veľkom meradle, ako aj optimalizované formulácie pre potiahnuté titánové anódy na zníženie spotreby energie pri elektrolýze a pokrok v úspore energie a znižovaní emisií uhlíka. Vyspelý systém recyklácie titánového šrotu umožňuje obehové využitie zdrojov titánu, čím ďalej znižuje náklady na celý-životný{7}}cyklus zariadenia a uľahčuje-vývoj vysokej kvality-alkalického priemyslu.

 

 

Ruihang, ako priamy výrobca titánových produktov, dodáva suroviny optimálnej kvality pre vašu výrobu presných komponentov. Ak máte nejaké nákupné potreby, neváhajte nás kontaktovať prostredníctvom e-mailu:Sam.Rui@bjrh-titanium.com