Primjena hemijske opreme titanijuma
1. Prednosti titanijuma
Materijali od titana se široko koriste u naftnoj, hemijskoj industriji, lakom tekstilu (hemijska vlakna), hidrometalurgiji, farmaciji, elektroenergetici, okeanskom inženjerstvu i drugim poljima zbog svoje odlične otpornosti na koroziju, male gustine i visoke specifične čvrstoće. Primjena opreme od titana uvelike smanjuje vlastitu težinu opreme, smanjuje gašenje i održavanje opreme, te postiže svrhu smanjenja troškova održavanja. Međutim, sa širokom upotrebom opreme od titanijuma, nesreće i problemi izloženosti su na odgovarajući način porasli. Većina ovih problema povezana je sa nerazumnim dizajnom zaštite. Stoga, ako se usvoji odgovarajući zaštitni dizajn, nezgode se mogu efikasno smanjiti kako bi se osigurao siguran i stabilan rad opreme i izbjegla prerana korozija ili kvar skupe opreme od titanijuma.
2. Oprema od titanijuma koja se koristi u hemijskoj primeni
Primjena titana u hemijskoj opremi uglavnom koristi otpornost na koroziju titanijuma, a zatim uzima u obzir karakteristike visoke specifične čvrstoće, nemagnetne, memorijske funkcije i tako dalje. Projektant će odabrati materijale od titanijuma i legura titanijuma prema uslovima eksploatacije, stepenu obrade, životnom veku, ceni, težini, kvalitetu proizvoda, zaštiti životne sredine i drugim uslovima opreme. Titanijum se ne može jednostavno koristiti za zamjenu postojećih materijala na opremi. Prilikom projektovanja opreme od titanijuma, ekonomično, razumno i pouzdano se biraju različiti tipovi konstrukcija prema pritisku, temperaturi, protoku, obliku opreme, geometrijskim dimenzijama, radu, itd. medijuma. Uopšteno govoreći, male posude sa niskim pritiskom i temperaturom mogu se napraviti od svih titanijuma. Naprotiv, može se koristiti višeslojna struktura. Pored toga, performanse zavarivanja, toplotna provodljivost, performanse opuštanja napona, performanse ekspanzije, itd. titanijumskih materijala će se sveobuhvatno razmotriti da bi se odlučilo da li da se izaberu titanijumski materijali za određivanje strukture dizajna.
Tabela 1 u nastavku za performanse i opseg primjene titanijumskih materijala koji se obično koriste u hemijskoj opremi
| Stavka | svojstva | Opseg primjene | Maksimalna temperatura rada |
| gr1 | Ima dobru otpornost na koroziju i nisku čvrstoću u oksidirajućem, neutralnom i reduktivnom okruženju koje koegzistira sa inhibitorom korozije. | Može se koristiti u aplikacijama koje zahtijevaju veća svojstva ili svojstva hladnog štancanja, kao i na niskim temperaturama | Kompletna oprema od titanijuma: 315stepen Oprema od čelika obloženog titanijumom: 350stepen |
| gr2 | Otpornost na koroziju je ista kao kod Gr1, a sveobuhvatna mehanička svojstva su umjerena | Široko se koristi u proizvodnji školjki sa debljinom stijenke<14mm, pressure="" components="" such="" as="" heads,="" reactors,="" towers,="" heat="" exchangers="" (mostly="" used="" as="" heat="" exchanger="" tubes),="">14mm,> | isto kao i gornji |
| gr3 | Otpornost na koroziju je ista kao i gr1, sa većom čvrstoćom i otpornošću na trenje, ali slabom plastičnošću. | Koristi se za proizvodnju dijelova koji ne zahtijevaju duboko hladno štancanje, kao što su cijevi od potpuno titanijuma i pričvršćivači za izmjenjivače topline. | isto kao i gornji |
| gr7 | Ima dobru otpornost na koroziju na oksidirajuće, slabo redukcijske i redoks naizmjenične medije, a sveobuhvatna mehanička svojstva su bliska gr1. Pri visokim temperaturama i visokoj koncentraciji različitih hloridnih medija, otpornost na koroziju u pukotinama legure gr7 je najbolja. | Uglavnom se koristi u razrijeđenoj klorovodičnoj kiselini, razrijeđenoj sumpornoj kiselini, razrijeđenoj fosfornoj kiselini, a također se široko koristi u dijelovima opreme i komponentama sklonim koroziji u pukotinama, kao što su zaptivne površine prirubnica, dijamantske brtve itd. | 350 stepeni |
| gr12 | Ima bolju otpornost na koroziju na oksidirajuće i slabo reducirajuće medije, ali je inferiorniji od gr7, čvrstoće je kao i gr3, a ima veću čvrstoću na srednjoj temperaturi. | Može zamijeniti gr7 kao komponentu korozije u pukotinama, a može se koristiti i kao oksid niske PH vrijednosti koji nije otporan na koroziju industrijskim čistim titanijumom na višoj temperaturi i komponenta opreme pod pritiskom razrijeđene redukcijske kiseline. | 350 stepeni |
| gr5 | Ima odlične sveobuhvatne performanse i dobre performanse procesa, odličnu superplastičnost, pogodan je za različite metode obrade pod pritiskom za oblikovanje i različite metode zavarivanja. | Koristi se za čvrste dijelove i nezavarene dijelove itd. koji su izloženi većem naprezanju. | 400 stepeni |
3. Opseg primjene titanijumskih materijala
3.1 Titanijum se može koristiti u sledećim medijima
3.1.1 Dušična kiselina, hromna kiselina i drugi oksidacioni mediji, octena kiselina, tereftalna kiselina i druge većina organskih kiselina, urea, morska voda, rastvor soli, medijum koji sadrži jone hlora, vlažni hlor, razblažene alkalije, olefini i naftni proizvodi.
3.1.2 titanijumski materijali imaju koroziju u sledećim medijima, ali se može koristiti inhibitor korozije ili legura titanijuma otporna na koroziju.
3.1.3 Hydrochloric acid, sulfuric acid, high temperature 65% nitric acid, phosphoric acid, high temperature high concentration citric acid, oxalic acid, gluconic acid, >10 posto mravlje kiseline, alkalni rastvor.
3.2 Titanijum se ne može koristiti u sledećim okruženjima.
3.2.1 fuming nitric acid with concentration >98% or containing >6 posto slobodnog azot-dioksida će izbjeći prirodnu eksploziju (čak i ako nema pojave gorenja u testu kupona na terenu).
3.2.2 suhi plin klora sa sadržajem vode (0.1 posto ~0.3 posto) u plinovitom kloru (kao što je plin hlor iz kućne čelične boce, zbog žestoke reakcije između titana i suhog hlora gas, stvara se titanijum tetrahlorid, oslobađa se velika količina toplote i postoji opasnost od paljenja). Kada se okreće velikom brzinom, sadržaj vode u suvom gasovitom hloru treba povećati na 1,5 odsto.
3.2.3 tečni kiseonik i neki vodeni rastvori sa visokim parcijalnim pritiskom kiseonika, jer titanijum ima osetljivost na udar u tečnom kiseoniku, ako titanijum ima svežu površinu, spontano će se zapaliti pri pritisku od 0.35Mpa i sobnoj temperaturi. Za korozivne medije koji sadrže vodonik, pored razmatranja korozije medija, punu pažnju treba posvetiti štetnosti vodonika po titan. Potrebna je oprema od titanijuma da bi se izbeglo zagađenje gvožđem. Veoma je važno izbjeći hidrogenaciju titana.
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 posto H2O2, metanol koji sadrži halogenide, uključujući H2<2% water at="" 315°c above,="" liquid="" bromine="" and="" other="" environments are="" strictly="">2%>
Poređenje životnog vijeka različitih materijala opreme
| Polje aplikacije | Oprema | Materijal i vijek trajanja | Titanijumski materijal i vijek trajanja | Produžen vijek trajanja nakon upotrebe titanijuma |
| Klor-alkal | Hladnjak sa mokrim hlorom | Grafit, 3-6 mjeseci | Čisti titanijum se koristi više od 10 godina | 20 |
| Soda pepeo | Vanjski hladnjak | Ugljični čelik.6~24 mjeseca | Preko 15 godina | 7.5 |
| metalurgija | Elektrolitička katodna ploča | Bakar, 1-3 godine | Čisti titanijum preko 10 godina | 3.3 |
| apoteka | isparivač | Emajl, 3 godine | Čisti titanijum preko 14 godina | 4.7 |
| Izmjenjivač topline | Olovna cijev, 2 mjeseca | titanijum više od 7 godina | 4.2 | |
| Pravljenje soli | Grejna komora | Ugljični čelik, 8 mjeseci | Titanijum, više od 10 godina | 15 |
| Hemijska industrija | Toranj za oksidaciju sirćetne kiseline | Nehrđajući čelik. 1 mjesec | Čisti titanijum, preko 10 godina | 120 |
okamenjenost | Toranj za rektifikaciju sirćetne kiseline | Mo2Ti1.5, 2 godine | Titanijum 15 godina | 7.5 |






