کاربرد تیتانیوم در صنعت پتروشیمی

تبادل کننده های حرارتی تیتانیوم، کندانسورها و تجهیزات کمکی مرتبط بیش از ۲۰ سال است که با موفقیت در بنگاه های پتروشیمی مورد استفاده قرار گرفته اند. در میان مواد تیتانیوم، رایج ترین تیتانیوم خالص صنعتی (TA2 پر استفاده ترین است)، Ti-6Al-4V (زمانی که یک قدرت خاص مورد نیاز است) و Ti-0.8Ni-0.3Mo (زمانی که یک شکاف یا در یک محیط غیر اکسید کننده وجود دارد) استفاده می شود. هنگامی که جذب هیدروژن و جنین هیدروژن ممکن است رخ دهد، به خصوص در مورد خوردگی و جذب هیدروژن، آهن کم است.

(1) در پالایش نفت خام با گوگرد بالا و محتوای نمک، تجهیزات تیتانیوم ایده آل است. در کشورهای خارجی تجهیزات تیتانیوم در بسیاری از فرایندها از جمله تجهیزات تکرر جوی، تجهیزات درمان فاضلاب، کندانسور برج جداسازی عایق و رادیاتور برج سلب کننده سال ها با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است. کشور ما همچنین از پمپ های آب دریا تیتانیوم بازیگران، کندانسورهای تیتانیوم در کسر ترک کاتالیزوری، کندانسورهای تیتانیوم جداسازی کریوژنیک و صفحات متخلخل تیتانیوم در این سیستم استفاده کرده است که همگی بیش از ده سال است که در حال بهره برداری طبیعی هستند.

(2) هیدروکربن کلردار یکی از بزرگترین انواع پتروشیمی است. با توجه به واکنش کلر دار درگیر، تجهیزات فولاد ضد زنگ دشوار بوده است برای رسیدگی به. در کشورهای خارجی از مواد تیتانیومی برای ساخت برج های اصلاح متیلن کلرید، تبادل کننده های حرارتی تریکلرواتان، برج های چکاکاسیون و برج های کسری، برج های چکاکاسیون تریکلرو اتیلن، تبادل کننده های حرارتی پرکلرو اتیلن و بخاری های کویل پلی کلراید استفاده شده است. در تولید وینیل کلرید در کشور من، برج های خنک کننده، برج های سلب فاضلاب و مخازن ذخیره سازی فاضلاب از تی-۰ استفاده کرده اند. پوشش های 2Pd برای قاب های پشتیبانی سینی، لوله های اتصال، و سطوح آب بندی فلنگ، که نزدیک به ده سال است که بدون خوردگی استفاده می شود. لوله های تیتانیوم، مفاصل و توزیع کنندگان گاز همگی سال هاست که از تیتانیوم ساخته شده اند.

(3) فنل یک ماده اولیه مهم برای صنعت پتروشیمی است. این فرایند جدید برای به دست آوردن فنل و استون از زیره و زیره پراکسید با استفاده از پروپیلن و بنزن در پالایش نفت و گاز به عنوان مواد اولیه است. کشورهای خارجی بیش از ده سال پیش تجهیزات تیتانیوم را به تصویب رسانده اند و این فناوری هنوز در کشور من در حال توسعه است. فرایند قدیمی از محلول آلکالی سولفونات شده بنزن برای تولید فنل استفاده کرد. کشور ما راکتور خنثی سازی تیتانیوم، کولر کویل تیتانیوم و ایون تیتانیوم نیترید آشوبگر آستین شفت را به تصویب رسانده است، و اثر بسیار خوبی است.

(۴) در دستگاهی که اتیلن به استالدهید اکسید می شود، استالدهید به اسید استیک اکسید می شود و پروپیلن برای سنتز استون اکسید می شود، علاوه بر خورنده بودن مواد اولیه و محصولات، محیط خورنده اصلی کاتالیزور است. فولاد ضد زنگ به سرعت خوردگی می کند، و تنها تیتانیوم مقاومت به خوردگی خوبی دارد. در اوایل سال ۱۹۶۳، ایالات متحده با موفقیت تیتانیوم را در تولید استالدهید با اکسیداسیون اتیلن به کار برد. اولین اکسیداسیون اتیلن کشور من به کارخانه استالدهید در سال 1976 مورد استفاده قرار گرفت، و کارخانه تیتانیوم تا کنون به خوبی فعالیت کرده است. رآکتورهای خارجی اندود شده با تیتانیوم به اندازه ۹٫۶ متر، با قطر ۳ متر هستند و ۱۱ تجهیزات تیتانیوم شامل تبادل کننده های حرارتی، برج های بازسازی کاتالیزور، و کولرهای محلول استالدهید وجود دارد. پس از دهه ۱۹۸۰ در کشور من، شانگهای و جیلین هر کدام مجموعه های کامل خارجی تجهیزات برای تولید استالدهید توسط اکسیداسیون اتیلن را معرفی کردند. بسیاری از تجهیزات و دریچه های پمپ از تیتانیوم ساخته شده اند که مزایای آشکاری نسبت به فولاد ضد زنگ دارد و نتایج بسیار رضایت بخشی دارد. برای طراحی نهایی شده اکسیداسیون پروپیلن به استون، ۱۲ تجهیزات تیتانیوم، گیاهی با خروجی سالانه ۳۰٬۰ تن استون وجود دارد و تجهیزات تیتانیوم به ۴۰t می رسد.

(5) اکسیداسیون استالدهید به اسید استیک یک فرایند رایج در کشور من است. تیتانیوم به عنوان یک ریبویلر با جوش بالا، ریبویلر برج اسید استیک درجه یک و کولر تراکم و دیگر تجهیزات مورد استفاده قرار گرفته است. کشورهای خارجی تجهیزات تیتانیوم را در برج های اصلاح، برج های کسری و برج های ت قطعات اتخاذ کرده اند. به خصوص در اکسیداسیون آلکان پایین تر برای تولید اسید استیک، بسیاری از محصولات توسط وجود دارد، محتوای اسید formic تا 8٪، و خورنده بسیار قوی است. در این زمان اثر جایگزینی فولاد ضد زنگ با تیتانیوم بسیار ایده آل است.

(6) ترفتالیک اسید ماده اولیه پلی استر مصنوعی است که به روش اکسیداسیون p-xylene در صنعت تهیه می شود. بدون توجه به اکسیداسیون درجه حرارت بالا و یا اکسیداسیون درجه حرارت پایین، خوردگی درجه حرارت بالا از اسید استیک و بروماید وجود دارد. در محیط با دمای بالاتر از ۱۳۵ درجه سانتی گراد، خوردگی گودسازی فولاد ضد زنگ ۳۱۶L پس از ده ها ساعت رخ خواهد داد. بنابراین مشخصات طراحی تصریح می کند که تیتانیوم باید بالای ۱۳۵ درجه سانتی گراد مورد استفاده قرار گیرد. کارخانه عمومی پتروشیمی پکن مجموعه کاملی از تجهیزات تیتانیوم را معرفی کرده است که شامل ۱۶ رآکتور اکسیداسیون، برج های کم آبی حلال، بخاری ها، کندانسورها، و ریبویلرها می شود. شرکت پتروشیمی نانجینگ یانگزی خروجی سالانه ۴۵۰ هزار تن تجهیزات ترفتالیک اسید، ۵۶ مجموعه تجهیزات تیتانیوم و تعداد زیادی شیر خط لوله تیتانیوم را معرفی کرد. رآکتور اکسیداسیون معرفی شده توسط کارخانه پتروشیمی شانگهای ۳۲ متر ارتفاع دارد که قطر بالایی آن ۴ متر، قطر پایین تر ۵٫۳ متر، حجم ۵۰۵ متر و وزن ۱۷۵t است. اثر استفاده از مواد تیتانیوم بسیار خوب است، و چشم انداز ارتقاء و کاربرد روشن است.

(7) اوره یک کود با کیفیت بالا و یک ماده اولیه برای صنعت پتروشیمی است. از زمانی که اولین برج سنتز اوره با اندود تیتانیوم در سال ۱۹۶۳ به تولید رسید، نزدیک به ۱۰٬۰ تجهیزات در سراسر جهان در حال بهره برداری بوده است. تمرین نشان داده است که برج سنتز اندود تیتانیوم هیچ خوردگی آشکاری ندارد. نرخ خوردگی تبدیل شده فولاد ضد زنگ 316L 4.1-4.5 میلی متر در a است. بنابراین تیتانیوم مزایای اقتصادی بهتری نسبت به فولاد ضد زنگ دارد. علاوه بر برج سنتز اوره با اندود تیتانیوم، برج های سلب CO2، تبادل کننده های حرارتی، میکسرها و دریچه های پمپ از دهه ۱۹۷۰ در چین مورد استفاده قرار گرفته اند.