Application de l'équipement chimique en titane

1. Avantages du titane

Les matériaux en titane sont largement utilisés dans le pétrole, l'industrie chimique, le textile léger (fibre chimique), l'hydrométallurgie, la pharmacie, l'énergie électrique, l'ingénierie océanique et d'autres domaines en raison de leur excellente résistance à la corrosion, de leur faible densité et de leur résistance spécifique élevée. L'application d'équipements en titane réduit considérablement le poids mort de l'équipement, réduit l'arrêt et la maintenance de l'équipement et permet de réduire les coûts de maintenance. Cependant, avec la large utilisation des équipements en titane, les accidents et les problèmes d'exposition ont augmenté en conséquence. La plupart de ces problèmes sont liés à la conception de protection déraisonnable. Par conséquent, si une conception de protection appropriée est adoptée, les accidents peuvent être efficacement réduits pour assurer le fonctionnement sûr et stable de l'équipement et éviter la corrosion prématurée ou la défaillance de la ferraille de l'équipement en titane coûteux.

2. Équipement en titane utilisé dans les applications chimiques

L'application du titane dans les équipements chimiques utilise principalement la résistance à la corrosion du titane, puis considère les caractéristiques de résistance spécifique élevée, non magnétique, fonction de mémoire, etc. Le concepteur doit sélectionner les matériaux en titane et en alliage de titane en fonction des conditions de service, du degré de traitement, de la durée de vie, du coût, du poids, de la qualité du produit, de la protection de l'environnement et d'autres conditions de l'équipement. Le titane ne peut pas être simplement utilisé pour remplacer les matériaux existants sur l'équipement. Lors de la conception d'équipements en titane, différents types de structure doivent être sélectionnés de manière économique, raisonnable et fiable en fonction de la pression, de la température, du débit, de la forme de l'équipement, de la dimension géométrique, du fonctionnement, etc. du fluide. D'une manière générale, les petits récipients à basse pression et température peuvent être fabriqués entièrement en titane. Au contraire, une structure multicouche peut être utilisée. De plus, les performances de soudage, la conductivité thermique, les performances de relaxation des contraintes, les performances de dilatation, etc. des matériaux en titane doivent être prises en compte de manière approfondie pour décider de sélectionner ou non des matériaux en titane pour déterminer la structure de conception.

Tableau 1 ci-dessous pour les performances et la gamme d'applications des matériaux en titane couramment utilisés dans les équipements chimiques

3. Champ d'application des matériaux en titane

3.1 Le titane peut être utilisé dans les milieux suivants

3.1.1 Acide nitrique, acide chromique et autres milieux oxydants, acide acétique, acide téréphtalique et la plupart des autres acides organiques, urée, eau de mer, solution saline, milieu contenant des ions chlore contenant des ions brome, chlore humide, alcali dilué, oléfines et produits pétroliers.

3.1.2 Les matériaux en titane présentent une corrosion dans les milieux suivants, mais un inhibiteur de corrosion ou un alliage de titane résistant à la corrosion peut être utilisé.

3.1.3 Hydrochloric acid, sulfuric acid, high temperature 65% nitric acid, phosphoric acid, high temperature high concentration citric acid, oxalic acid, gluconic acid, >Acide formique à 10 %, solution alcaline.

3.2 Titanium ne peut pas être utilisé dans les environnements suivants.

3.2.1 fuming nitric acid with concentration >98% or containing >Le dioxyde d'azote libre à 6 % doit éviter l'explosion naturelle (même s'il n'y a pas de phénomène de combustion dans le test de coupon sur le terrain).

3.2.2 chlore gazeux sec avec une teneur en eau (0.1 pour cent ~0.3 pour cent) dans le chlore gazeux (tel que le chlore gazeux de la bouteille en acier domestique, en raison de la réaction féroce entre le titane et le chlore sec gaz, du tétrachlorure de titane est généré, une grande quantité de chaleur est dégagée et il existe un risque d'inflammation). Lorsqu'il tourne à grande vitesse, la teneur en eau du chlore gazeux sec doit être augmentée à 1,5 %.

3.2.3 oxygène liquide et certaines solutions aqueuses à haute pression partielle d'oxygène, car le titane a une sensibilité aux chocs dans l'oxygène liquide, si le titane a une surface fraîche, il s'enflammera spontanément à une pression de 0.35Mpa et à température ambiante. Pour les fluides corrosifs contenant de l'hydrogène, outre la prise en compte de la corrosion des fluides, une attention particulière doit être accordée aux effets nocifs de l'hydrogène sur le titane. Un équipement en titane est nécessaire pour éviter la pollution par le fer. Il est très important d'éviter l'hydrogénation du titane.

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 % H2O2, méthanol contenant des halogénures, le H2 comprenant<2% water at="" 315°c above,="" liquid="" bromine="" and="" other="" environments are="" strictly="">

Comparaison de la durée de vie de divers matériaux d'équipement