Aplicació d'equips químics de titani
1. Avantatges del titani
Els materials de titani s'utilitzen àmpliament en petroli, indústria química, tèxtil lleuger (fibra química), hidrometal·lúrgia, farmàcia, energia elèctrica, enginyeria oceànica i altres camps a causa de la seva excel·lent resistència a la corrosió, baixa densitat i alta resistència específica. L'aplicació d'equips de titani redueix molt el pes mort de l'equip, redueix l'aturada i el manteniment de l'equip i aconsegueix el propòsit de reduir el cost de manteniment. Tanmateix, amb l'ampli ús d'equips de titani, els accidents i els problemes d'exposició han augmentat en conseqüència. La majoria d'aquests problemes estan relacionats amb el disseny de protecció no raonable. Per tant, si s'adopta un disseny de protecció adequat, els accidents es poden reduir eficaçment per garantir el funcionament segur i estable de l'equip i evitar la corrosió prematura o la fallada de la ferralla d'equips de titani cars.
2. Equips de titani utilitzats en aplicació química
L'aplicació del titani en equips químics utilitza principalment la resistència a la corrosió del titani, i després considera les característiques d'alta resistència específica, no magnètica, funció de memòria, etc. El dissenyador seleccionarà els materials de titani i aliatges de titani segons les condicions de servei, el grau de processament, la vida útil, el cost, el pes, la qualitat del producte, la protecció del medi ambient i altres condicions de l'equip. El titani no es pot utilitzar simplement per substituir els materials existents a l'equip. Durant el disseny d'equips de titani, s'han de seleccionar diferents tipus d'estructura de manera econòmica, raonable i fiable segons la pressió, la temperatura, el cabal, la forma de l'equip, la dimensió geomètrica, el funcionament, etc. del medi. En termes generals, els petits recipients amb baixa pressió i temperatura es poden fer de tot titani. Al contrari, es pot utilitzar una estructura multicapa. A més, s'ha de considerar exhaustivament el rendiment de la soldadura, la conductivitat tèrmica, el rendiment de relaxació de l'estrès, el rendiment d'expansió, etc. dels materials de titani per decidir si s'han de seleccionar materials de titani per determinar l'estructura del disseny.
Taula 1 a continuació per al rendiment i el rang d'aplicació dels materials de titani utilitzats habitualment en equips químics
| Article | propietats | Àmbit d'aplicació | Temperatura màxima de servei |
| gr1 | Té una bona resistència a la corrosió i una baixa resistència a l'entorn oxidant, neutre i reductor que coexisteix amb l'inhibidor de la corrosió. | Es pot utilitzar en aplicacions que requereixen propietats d'estampació més altes o en fred, així com a baixes temperatures | Equipament complet de titani: 315grau Equips d'acer revestit de titani: 350grau |
| gr2 | La resistència a la corrosió és la mateixa que la de Gr1 i les propietats mecàniques completes són moderades | Àmpliament utilitzat en la fabricació de petxines amb gruix de paret<14mm, pressure="" components="" such="" as="" heads,="" reactors,="" towers,="" heat="" exchangers="" (mostly="" used="" as="" heat="" exchanger="" tubes),="">14mm,> | igual que superior |
| gr3 | La resistència a la corrosió és la mateixa que gr1, amb major resistència i resistència a la fricció, però amb poca plasticitat. | S'utilitza per fabricar peces que no requereixen estampació en fred profunda, com ara tubs de titani i elements de fixació per a intercanviadors de calor. | igual que superior |
| gr7 | Té una bona resistència a la corrosió als medis alternatius oxidants, febles reductors i redox, i les propietats mecàniques completes són properes a gr1. A alta temperatura i alta concentració de diversos mitjans de clorur, la resistència a la corrosió de les esquerdes de l'aliatge gr7 és la millor. | S'utilitza principalment en l'àcid clorhídric diluït, l'àcid sulfúric diluït, l'entorn d'àcid fosfòric diluït, i també s'utilitza àmpliament en peces i components d'equips propensos a la corrosió per esquerdes, com ara superfícies de segellat de brides, juntes de diamant, etc. | 350 graus |
| gr12 | Té una millor resistència a la corrosió als medis oxidants i dèbilment reductors, però és inferior a gr7, la força és la mateixa que gr3 i té una resistència a la temperatura mitjana més alta. | Pot substituir gr7 com a component de corrosió per escletxes, i també es pot utilitzar com a òxid de baix valor de PH que no és resistent a la corrosió del titani pur industrial a una temperatura més alta, i un component d'equip de pressió de solució d'àcid reductor diluït. | 350 graus |
| gr5 | Té un excel·lent rendiment integral i un bon rendiment del procés, una excel·lent superplasticitat, adequat per a diversos mètodes de processament de pressió per a la formació i diversos mètodes de soldadura. | S'utilitza per a peces sòlides i no soldades, etc. que estan sotmeses a una major tensió. | 400 graus |
3. Àmbit d'aplicació dels materials de titani
3.1 El titani es pot utilitzar en els mitjans següents
3.1.1 Àcid nítric, àcid cròmic i altres mitjans oxidants, àcid acètic, àcid tereftàlic i la majoria dels àcids orgànics, urea, aigua de mar, solució de sal, ions de clor que contenen ions brom, clor humit, àlcali diluït, olefines i productes petroliers.
3.1.2 Els materials de titani tenen corrosió en els mitjans següents, però es pot utilitzar un inhibidor de la corrosió o un aliatge de titani resistent a la corrosió.
3.1.3 Hydrochloric acid, sulfuric acid, high temperature 65% nitric acid, phosphoric acid, high temperature high concentration citric acid, oxalic acid, gluconic acid, >Solució alcalina d'àcid fòrmic al 10 per cent.
3.2 El titani no es pot utilitzar en els entorns següents.
3.2.1 fuming nitric acid with concentration >98% or containing >El 6% de diòxid de nitrogen lliure evitarà l'explosió natural (fins i tot si no hi ha cap fenomen de combustió a la prova del cupó de camp).
3.2.2 gas de clor sec amb contingut d'aigua (0,1 per cent ~0,3 per cent) en gas de clor (com el gas de clor de cilindre d'acer domèstic, a causa de la reacció ferotge entre el titani i el clor sec gas, es genera tetraclorur de titani, s'allibera una gran quantitat de calor i hi ha risc d'ignició). Quan gira a gran velocitat, el contingut d'aigua del gas de clor sec s'ha d'augmentar a l'1,5 per cent.
3.2.3 Oxigen líquid i algunes solucions aquoses amb alta pressió parcial d'oxigen, perquè el titani té sensibilitat a l'impacte en oxigen líquid, si el titani té una superfície fresca, s'encén espontàniament a 0.35Mpa de pressió i temperatura ambient. Per als mitjans corrosius que contenen hidrogen, a més de tenir en compte la corrosió dels mitjans, s'ha de prestar tota atenció al dany de l'hidrogen al titani. Els equips de titani són necessaris per evitar la contaminació per ferro. És molt important evitar la hidrogenació del titani.
3.2.4 It cannot be used in the environment of hydrofluoric acid, fluoride, acetic anhydride, hydroformylation liquid, concentrated alkali, phosphoric acid, oxalic acid, non-aerated boiling formic acid, etc.; in N2O4, liquid oxygen, >30 per cent d'H2O2, metanol que conté halogenurs, l'H2 inclòs<2% water at="" 315°c above,="" liquid="" bromine="" and="" other="" environments are="" strictly="">2%>
Comparació de la vida útil de diversos materials d'equip
| Camp d'aplicació | Equipament | Material i vida útil del servei | Material de titani i vida útil | Augment de la vida útil després de l'ús del titani |
| Clor-àlcali | Refrigerador de clor humit | Grafit, 3 ~ 6 mesos | Titani pur utilitzat durant més de 10 anys | 20 |
| cendra de sosa | Refrigerador extern | Acer al carboni.6~24 mesos | Més de 15 anys | 7.5 |
| metal·lúrgia | Placa de càtode electrolítica | Coure, 1 ~ 3 anys | Titani pur durant 10 anys | 3.3 |
| farmàcia | evaporador | Esmalt, 3 anys | Titani pur més de 14 anys | 4.7 |
| Termocambiador | Tub de plom, 2 mesos | titani més de 7 anys | 4.2 | |
| Elaboració de sal | Cambra de calefacció | Acer al carboni, 8 mesos | Titani, més de 10 anys | 15 |
| Indústria química | Torre d'oxidació de l'àcid acètic | Acer inoxidable. 1 mes | Titani pur, més de 10 anys | 120 |
petrificació | Torre de rectificació d'àcid acètic | Mo2Ti1.5, 2 anys | Titani durant 15 anys | 7.5 |






