Em fábricas de produtos químicos cercadas por meios altamente corrosivos, como soda cáustica, cloro, ácido clorídrico e salmoura, a corrosão de equipamentos, vazamentos, vida útil curta e alto consumo de energia têm sido grandes desafios para a indústria. Graças às suas vantagens abrangentes,-incluindo excepcional resistência à corrosão, peso leve, porém de alta resistência, longa vida útil e baixos custos operacionais e de manutenção-titânio e ligas de titâniohá muito evoluíram de "materiais-de alta qualidade" para padrões essenciais na indústria química, especialmente no setor de cloro-álcalis, fornecendo a base para a operação estável-de longo prazo das instalações.
I. Por que titânio?
A lógica fundamental por trás do "Rei da Resistência à Corrosão" A "resistência superior à corrosão" do titânio deriva de um filme de passivação de TiO₂ em nanoescala denso e autocurativo que se forma instantaneamente em sua superfície, tornando-o tão estável quanto uma rocha na grande maioria dos ambientes de cloreto, sal e oxidantes. • Em ambientes altamente corrosivos, como cloro gasoso úmido, salmoura saturada, soda cáustica e hipocloritos, sua resistência à corrosão excede em muito a do aço inoxidável, cobre, níquel e ligas comuns. • Com excelente resistência a corrosão por pites, corrosão em frestas e corrosão sob tensão, é a solução de metal ideal para aplicações com alto-cloro. • Leve e de alta-resistência: com uma densidade de apenas cerca de 60% da densidade do aço, o equipamento é mais leve, a troca de calor é mais eficiente e o consumo de energia é menor. Resumindo: Corrosão que o aço inoxidável não suporta, os materiais de titânio geralmente conseguem lidar com facilidade.
II. Materiais de titânio na indústria química: começando com o cloro-álcali, abrangendo toda a cadeia industrial A indústria química da China é uma das primeiras e maiores usuárias de titânio no setor civil. Desde sua aplicação pioneira na Fábrica Química Tianyuan de Xangai, os materiais de titânio permearam vários sub-setores importantes.
1. Indústria de cloro-álcalis: A principal área de aplicação para materiais de titânio. Durante todo o processo de produção de cloro-álcali, os materiais são constantemente expostos a cloro gasoso úmido, salmoura saturada e soluções cáusticas de alta-temperatura; selecionar o material errado pode levar a paradas frequentes, vazamentos e custos elevados.
Aplicações principais de materiais de titânio: • Ânodos metálicos/células de eletrólise com membrana de troca{0}}iônica • Resfriadores de gás de cloro úmido, pré-aquecedores de salmoura refinada • Torres de descloração, purificadores de resfriamento de gás de cloro • Várias bombas, válvulas e tubulações de titânio
2. Na indústria de carbonato de sódio, o titânio é o material preferido para resistir à corrosão do sal de amônio em componentes críticos, como resfriadores externos de cristalizadores, condensadores de amônia, aquecedores de licor-mãe, trocadores de calor, tubos de resfriamento de torres de carbonatação e impulsores de rotor de compressor de CO₂.
3. Na indústria de produção de sal a vácuo, salmoura-de alta concentração é extremamente corrosiva. Evaporadores, pré-aquecedores, carcaças de bombas, cotovelos e outros componentes feitos de titânio-com amônia permanecem livres de corrosão-a longo prazo, garantindo a produção contínua de sal.
4. Petroquímica/Química Fina/Sais Inorgânicos • Plantas de fibra sintética (por exemplo, poliéster, náilon): Evita falhas prematuras do aço inoxidável, prolonga a vida útil e reduz o tempo de inatividade. • Processos altamente corrosivos (por exemplo, óxido de propileno): aço carbono, alumínio, cobre e aço inoxidável padrão falham; o titânio é a única opção confiável. • Produção de cloratos e sais de potássio: O titânio é amplamente utilizado em células eletrolíticas, evaporadores, tanques de pré-aquecimento e resfriadores; aproximadamente 15 toneladas de titânio são consumidas por 10.000 toneladas de clorato de sódio produzido.
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