Титан у хімічній та нафтохімічній промисловості

Актуальність

Серед ін. галузей народного господарства одним із найголовніших споживачів титану є промислова хімія. За обсягами споживання титанових сплавів вона поділяє лідируючі позиції з аерокосмічною галуззю. Не новина те, що однією з головних проблем у хімічному виробництві є захист від корозії. Разом з розвитком технологій і безперервним зростанням продуктивності, збільшуються також витрати на запобігання обладнання від корозії та його заміну у разі поломки. Найефективнішим вирішенням таких питань на сьогоднішній день є застосування нових корозійностійких матеріалів.

Переваги титанових сплавів

Сплави титану ефективно замінюють альтернативні матеріали, такі як:

1. Нікелеві сплави (халстеллою «В» та «С»);
2. Високолеговану сталь, подібну до X23H28MДЗТ;
3. Нержавіючі сталі типу Х18Н10Т;
4. Рідкісні та дорогоцінні метали;
5. Кольорові метали (тантал, платину, олово, ніобій, мідь);
6. Пластмаси.

Порівняльний аналіз металів та сплавів, що застосовуються у сучасному хімічному обладнанні, показав, що титанові сплави забезпечують максимальне зниження експлуатаційних витрат та підвищують безаварійність роботи. З'явилася можливість полегшення та вдосконалення конструкцій. Виключено трудомістку і дорогу роботу з футерування. Єдиним мінусом є масштабні капіталовкладення, необхідні встановлення устаткування з титану.

Перше використання устаткування з титану показало, що він є цінним конструкційним матеріалом виготовлення основного устаткування хімічної та нафтохімічної промисловості . У 1954 р. компанія «Тітаніум металз корпорейшен оф Америка» першою застосувала титан для футерування міксера, який працював в атмосфері двоокису хлору, через що зазнавав швидкої корозії. У багатьох країнах виробляється устаткування з титану, наприклад, у Болгарії, Великобританії, Німеччини, Італії, Румунії, США, Франції, Японії та інших.

Використання

Існує ряд виробництв, де застосування титану практично безальтернативним. Це:

1. Хлору, двоокису хлору та хлорного. кислоти;
2. Каустика;
3 Калію, хлоридів та хлоратів калію;
4. Натрію;
5. Магнію;
6. Марганця;
7. Перхлорат амонію;
8. Гіпохлориту кальцію;
9. Трихлорацетрату;
10. Гербіцидів 2,4-Д;
11. Хлорного вапна;
12. Хлорокіс міді;
13. Хлористого амонію;
14. Карналіту;
15. Соди;
16. Бертолетової солі;
17. Глауберової солі;
18. Сечовини;
19. Азотної та сірчаної кислоти;
20. Поліхлороцтової кислоти;
21. Етилбензолу;
22. Ізопропілбензолу;
23. Органічного скла;
24. Хлористого нітрозилу, і меламіну;
25. 2-3-дихлорнафтехіпону, 1,4-параоксидифі меламіну;
26. Паранітроініліну, неозону Д, ізатину, хромолану;
27. Оптично відбілюючих речовин, поліетилену та ацетальдегіду;
28. Синтетичного каучуку (хлоронрепового, ізопрепового);
29. Рідкого тіокола, віскозного волокна, капролакту;
30. Вінілацетату;
31. Епоксидної смоли;
32. Фармацевтичних засобів таких як: (галової кислоти, настоянки йоду, екстрактів чебрецю, диголен-пео, водяного перцю, таніну, грудного еліксиру, розчинів для ін'єкцій).

Хімічна стійкість

На сьогоднішній день налічується понад 600 промислових засобів, у яких добре вивчено хімічну стійкість титану. Не дивлячись це, під час використання нових технологій проводиться перевірка на корозію, т.к. у хімічній промисловості склади, як правило, багатокомпонентні. Тому навіть незначні добавки, будь-якої речовини, можуть докорінно змінити корозійну поведінку титану. Розчини мінеральних кислот або добавки окислювачів мають на титан інгібуючу дію. Неодноразово доведено, що деталі з титану не піддавалися корозії протягом восьми років у середовищі, що містить сірчану кислоту до 200 г/л. де є солі міді, нікелю, заліза при температурі близько 80 °C. Ось приклад: насос із титану може працювати на підприємстві на перекачуванні 20% сірчаної кислоти при температурі до 90 °C, і за рік корозії «з'їсть» лише 5 мм. Подібні насоси на виробництві працюють досить тривалий час у розчинах з 5-15% соляної кислоти, що містять домішка хлориду заліза та магнію.

Титан дуже стійкий до корозії у вологому хлорі та хлорних похідних, які можуть викликати виразкову корозію та корозійне розтріскування, а також в органічних сполуках, що містять кисень, хлор та у розчинах більшості хлоридів. Саме тому титан широко використовують у хімічній промисловості виготовлення устаткування. Однак були і аномальні явища, коли на практиці титан піддавався корозії у розчині хлору та хлоридів. Корозія найчастіше спостерігається в тих місцях, де є тріщини, зазори та щілини, дуже часто це саме в тих місцях, де з'єднані колектор та електролізер. Щоб уникнути таких неприємностей, слід раціонально будувати обладнання, для того, щоб звести небезпеку корозії до мінімуму.

У контакті з іншими металами

Титан стає катодом, тим самим в агресивному середовищі він збільшує корозію іншого металу, який має з ним контакт. Ось приклад. Нержавіюча сталь Х18Н10Т або Х17ГШМ2Т плюс латунь чи бронза. Найчастіше така корозія має виразковий характер, розвиток її залежить від площі дотику.

Марки титану

Найчастіше серед серійно вироблених сплавів застосовують марку ВТ1-0. Саме ця марка має найкращі антикорозійні якості за робочої температури до 350 °C. Також активно застосовують сплав АТ-3, який був розроблений в ІМЕТ АН СРСР І.І. І. Корніловим із співробітниками. Найчастіше цей метал має вищу антикорозійну стійкість, ніж інші метали (зокрема і ВТ1-0). Також у цього сплаву вищі антифрикційні властивості. Його часто рекомендують використовувати в середовищі, що містить кислоту - мурашину, сірчану, соляну, фосфорну навіть при температурі кипіння. Цей сплав також має антикорозійну стійкість. н. відновлювальних середовищах, що мають лужну реакцію. Він добре зарекомендував себе при заміні сплавів на основі нікелю, платини та золота. Після дослідження властивостей таких сплавів як 4200 та 4201 та їх промислових випробувань, їх рекомендують до застосування у виробництві тетрахлоридів та амінокислот.

Купити, ціна

Компанія ТОВ «" реалізує металопрокат за оптимальною ціною. Вона формується з урахуванням ставок на LME (Londonmetal exchange) і залежить від технологічних особливостей виробництва без включення додаткових витрат. Поставляємо вироби з титану та його сплавів у широкому асортименті. Широкий вибір, вичерпні консультації наших менеджерів, доступні ціни та своєчасність поставки визначають особу нашої компанії. При оптових покупках діє система знижок.