Aplicações de ligas de titânio na indústria petrolífera
Trocadores de calor, condensadores e equipamentos auxiliares de titânio têm sido utilizados com sucesso em empresas petroquímicas há mais de 20 anos. Entre os materiais de titânio, o titânio puro industrial mais comumente usado (TA2 é o mais amplamente utilizado), Ti-6Al-4V (quando uma certa resistência é necessária) e Ti-0.8Ni -0.3Mo (quando há lacuna ou nenhum meio de oxidação).
(1) No refino de petróleo bruto com alto teor de enxofre e sal, o equipamento de titânio é ideal. No exterior, equipamentos de titânio têm sido utilizados com sucesso em muitos processos, como unidades de destilação atmosférica, equipamentos de tratamento de esgoto, condensadores de torre de separação de dessulfuração e radiadores de torre de decapagem. Nosso país também utilizou bombas de água do mar de titânio fundido, condensadores de titânio para craqueamento catalítico e fracionamento, condensadores de separação criogênica de titânio e placas porosas de titânio neste sistema, que funciona há mais de dez anos sem problemas.
(2) Os hidrocarbonetos clorados constituem uma das maiores variedades de produtos petroquímicos. Devido às reações de cloração envolvidas, os equipamentos de aço inoxidável não são mais adequados. Materiais de titânio têm sido utilizados no exterior para fabricar torres de destilação de cloreto de metileno, trocadores de calor de tricloroetano, torres de condensação e torres de fracionamento, torres de condensação de tricloroetileno, trocadores de calor de percloroetileno e aquecedores de serpentina de policloroetileno. Na produção de cloreto de vinila em meu país, os suportes de bandejas, tubos e superfícies de vedação de flanges de torres de resfriamento, torres de remoção de águas residuais e tanques de armazenamento de águas residuais são todos revestidos com Ti-0.2Pd e têm sido usados há quase dez anos sem corrosão. Tubos, conexões e distribuidores de gás de titânio são fabricados em titânio há muitos anos.
(3) O fenol é uma importante matéria-prima na indústria petroquímica. Utiliza propileno e benzeno no gás de refino de petróleo como matéria-prima e produz fenol e acetona a partir de cumeno e peróxido de cumeno. Este é um novo processo. Equipamentos de titânio são utilizados no exterior há mais de dez anos, mas esse processo ainda está em fase de desenvolvimento no meu país. O processo antigo usa solução alcalina de benzeno sulfonação para produzir fenol. Nosso país adotou reatores de neutralização de titânio, resfriadores de bobinas de titânio e camisas de agitação de nitreto de titânio iônico, com resultados muito bons.
(4) Além de matérias-primas e produtos, trocadores de calor de titânio, condensadores e equipamentos auxiliares relacionados têm sido usados com sucesso em empresas petroquímicas na oxidação de etileno em acetaldeído, na oxidação de acetaldeído em ácido acético e na oxidação de propileno em acetona. . Há mais de 20 anos. Entre os materiais de titânio, o titânio puro industrial mais comumente usado (TA2 é o mais amplamente utilizado), Ti-6Al-4V (quando uma certa resistência é necessária) e Ti-0.8Ni -0.3Mo (quando há lacuna ou nenhum meio de oxidação).
(5) A oxidação do acetaldeído em ácido acético é um processo comum no meu país. Os materiais de titânio são agora usados como refervedores de alto ponto de ebulição, refervedores de torre de ácido acético primário, resfriadores de condensação e outros equipamentos. Equipamentos estrangeiros de titânio são usados principalmente em torres de destilação, torres de fracionamento e torres de destilação. Principalmente quando os alcanos inferiores são oxidados para gerar ácido acético, existem muitos subprodutos e o teor de ácido fórmico chega a 8%, o que é extremamente corrosivo. Neste caso, usar liga de titânio em vez de aço inoxidável terá um efeito ideal.
(6) O ácido tereftálico é matéria-prima para a síntese do poliéster e é produzido industrialmente pela oxidação do paraxileno. Independentemente da oxidação em alta temperatura ou oxidação em baixa temperatura, há corrosão em alta temperatura causada por ácido acético e brometo. Em meios com temperatura superior a 135 graus, a corrosão por pites ocorrerá no aço inoxidável 316L após dezenas de horas. Portanto, as especificações de projeto estipulam que os materiais de titânio devem ser usados acima de 135 graus. O efeito de uso dos materiais de titânio é muito bom e as perspectivas de promoção e aplicação são muito boas.
(7) A ureia é um fertilizante químico de alta qualidade e matéria-prima para a indústria petroquímica. Desde que a primeira torre de síntese de ureia revestida de titânio foi colocada em operação em 1963, existem atualmente cerca de 10.{5}} unidades deste equipamento em operação em todo o mundo. A prática mostrou que não há corrosão óbvia na torre de síntese de ureia revestida de titânio. A taxa de corrosão convertida do aço inoxidável 316L é 4,1-4,5 mm/a. Portanto, o titânio tem melhores benefícios económicos do que o aço inoxidável. Além das torres de síntese de ureia revestidas de titânio, desde a década de 1970 são utilizados decapantes de CO2, trocadores de calor, misturadores, válvulas de bomba, etc. Além de possuir certas propriedades de corrosão, o principal meio de corrosão é o catalisador, no qual o aço inoxidável corrói rapidamente, e apenas o titânio apresenta boa resistência à corrosão. Já em 1963, os Estados Unidos aplicaram com sucesso o titânio ao método de oxidação do etileno para produzir acetaldeído. a primeira unidade de oxidação de etileno em acetaldeído do meu país foi colocada em uso em 1976, e a unidade de titânio está funcionando bem até hoje. O reator revestido de titânio estrangeiro tem 9,6 m de altura, 3 m de diâmetro e 11 equipamentos de titânio, como trocadores de calor, torres de regeneração de catalisador e resfriadores de solução de acetaldeído. Após a década de 1980, em meu país, Xangai e Jilin introduziram conjuntos completos de equipamentos para oxidação de etileno em acetaldeído do exterior. Muitos equipamentos, bombas e válvulas são feitos de titânio, o que apresenta vantagens óbvias em relação ao aço inoxidável e apresenta resultados ideais. O projeto final de oxidação de propileno em acetona inclui 12 conjuntos de equipamentos de titânio. Uma fábrica com produção anual de 30 000 toneladas de acetona possui 40 toneladas de equipamentos de titânio.
