Aplicații cheie și avantaje ale titanului și aliajelor de titan în producția de uree

Producția de uree, un îngrășământ cu azot neutru și eficient, implică mai multe reacții chimice complexe. În special, conversia carbamatului de amoniu în uree nu este completă și, prin urmare, necesită o separare eficientă dintr-un amestec care conține uree, exces de amoniac și apă. Având în vedere că soluția de carbamat de amoniu, un produs intermediar generat la temperaturi și presiuni ridicate, este extrem de corozivă, alegerea materialului ideal este de o importanță deosebită. Titanul se remarcă în acest sens prin proprietățile sale remarcabile.
Cercetările companiei americane Crucible au arătat că echipamentele cu titan pot îmbunătăți semnificativ eficiența procesului de uree. Acest lucru se datorează în principal comportamentului stabil al titanului la temperaturi ridicate. În schimb, oțelul inoxidabil, deși are o rezistență bună la coroziune la uree la temperaturi scăzute, își crește viteza de coroziune exponențial cu fiecare creștere de 10 grade a temperaturii. Ca urmare, schimbătoarele de căldură cu tuburi de titan și conductele de titan au devenit echipamente indispensabile și critice în fabricile de producție de uree.

În anii 1960, compania japoneză Mitsui East Pressure Chemical a preluat conducerea în aplicarea titanului ca material de căptușeală în producția de uree. După verificarea rezistenței la coroziune a titanului printr-o serie de experimente, compania a decis să adopte pe deplin titanul în turnul de sinteză a ureei și în echipamentele sale auxiliare. Această inițiativă inovatoare nu numai că a crescut rata de sinteză, dar a simplificat și procesul de operare, a îmbunătățit calitatea produsului și a realizat echipamentul la scară largă, care a fost în cele din urmă utilizat pe scară largă în domeniul producției globale de uree.
În procesul cheie al sintezei ureei, compania italiană Nationwide Methane Pipeline Transport a ales și titanul pentru turnurile sale de stripare. Acest lucru se datorează faptului că utilizarea aminelor în turnul de stripare pentru a separa ureea de produșii reactivi ai procesului de producție exacerbează și mai mult problema coroziunii. Rezistența excelentă la coroziune a titanului l-a făcut alegerea ideală pentru a rezolva această problemă.
La începutul anilor 1970, China a început, de asemenea, să exploreze aplicarea titanului în producția de uree. La acel moment, China a proiectat și fabricat un turn de decapare a dioxidului de carbon de 240,000 tone de uree, componentele sale cheie, cum ar fi capul, tubul drept și placa tubulară superioară și inferioară sunt utilizate în compozitul de explozie titan - oțel. tehnologie cu plăci și tuburi de titan încorporate de 1,361 31mm × 31 mm. Echipamentul a fost dat în producție în 1979 și scos din funcțiune în 1987, timp în care a funcționat un total de 1.310 zile și a fost supus 31.440 de ore de teste de producție chimică cu performanțe bune. După aceea, în 1990, China a proiectat și fabricat cu succes un turn de sinteză căptușit cu titan de 400 mm, care a fost pus în funcțiune în Anyang. În aceleași condiții, rata de coroziune a titanului este cu un ordin de mărime mai mică decât cea a oțelului inoxidabil 316L și utilizarea unor temperaturi mai ridicate, aducând astfel beneficii economice semnificative pentru întreprindere în ceea ce privește economisirea energiei, a aburului și a apei.