Anvendelse av titanlegeringer i klor-alkaliindustrien

Klor-alkaliindustrien produserer kaustisk soda, klorgass og hydrogen via elektrolyse av mettet saltlake, hvis produkter brukes mye innen papirproduksjon, tekstil, vannbehandling og andre sektorer. Produksjonsmediet er svært etsende, og kloridioner har en tendens til å utløse ulike korrosive skader på utstyr. Titan og dets legeringer har enestående motstand mot kloridionkorrosjon, høy spesifikk styrke og gunstig sveisbarhet og bearbeidbarhet. Som kritiske-korrosjonsbestandige materialer for klor-alkalienheter, har de drevet industrien til å oppgradere fra grafitt-basert utstyr til metallisk, stor- og lang-driftsanlegg.

 

 

Titan danner spontant en tett og stabil titandioksidpassiveringsfilm i oksygenholdige-miljøer, som raskt kan-reparere seg selv når den først er skadet. Korrosjonsmotstanden i klorholdige-medier overgår 316L rustfritt stål og vanlige ikke-jernholdige metaller langt. Korrosjonshastigheten til titan er ekstremt lav i klorvann ved omgivelsestemperatur og fuktig klorgass ved 80 grader, med knapt noen gropkorrosjon eller spenningskorrosjonssprekker.

 

Titan har en høy spesifikk styrke, med en tetthet på bare 60 % av stål, noe som letter utstyrets egenvekt. Den viser god plastisitet og modne prosesser for kaldbearbeiding, rørekspansjon og sveising; sveisede skjøter gir ytelse som kan sammenlignes med basismetallet, og muliggjør fremstilling av varmevekslere, elektrolytiske komponenter, rør, ventiler og annet utstyr. Klasse 1 og grad 2 kommersielt rent titan brukes ofte i klor-alkaliplanter.Ti-0,2Pd titan-palladium-legeringer valgt for å forbedre korrosjonsmotstanden der sprekkkorrosjon utgjør høy risiko.

 

 

1. Ione-elektrolysatorer og dimensjonsstabile anoder

Titan fungerer som substrat for DSA-anoder belagt med rutenium-iridiumlag, og erstatter grafittanoder. Denne teknologien reduserer energiforbruket, gir en levetid på 5–8 år og forbedrer renheten til kaustisk soda. Titan brukes også til anoderammer, sirkulasjonstanker og lagringstanker for fortynnet saltlake for å beskytte ionebyttermembraner-.

 

2.Fuktig klorgasskjølere og varmevekslingsutstyr

Gr2 rene titankjølere for fuktig klorgass har en levetid på over 15 år, og opprettholder stabil varmeveksling med minimalt vedlikehold. Titan påføres også saltvannsforvarmere, kaustiske fordampere og andre varmevekslere for å motstå kloridioner og forhindre perforering og lekkasje.

 

3.Dekloreringssystemer, tårn og lagringstanker

Avkloreringstårn, skuretårn og forskjellige lagringstanker kommer i kontakt med klor-ladet saltlake, der rustfritt stål er utsatt for alvorlig korrosjon. Titanmaterialer garanterer kontinuerlig produksjon, reduserer urenheter i tungmetaller og beskytter ionebyttermembraner-.

 

4.Titanrør, pumper og ventiler

Titanrør, pumper og ventiler brukes til å transportere anolytt, fuktig klorgass og fortynnet saltlake. Pumper og ventiler i rustfritt stål har en levetid på mindre enn 2 år, mens titan-motstykker kan fungere i mer enn 8 år, noe som reduserer risikoen for lekkasje og uplanlagte driftsstanser. Titanflenser og rørdeler reduserer effektivt sprekkkorrosjon.

 

 

Selv om forhåndsinvesteringen av titanutstyr er høyere enn alternativer i karbonstål og rustfritt stål, gir det bemerkelsesverdige fordeler over hele livssyklusen. Rustfritt stål og ikke-metallisk utstyr er utsatt for korrosjon, og krever hyppige overhalinger og utskiftninger som fører til produksjonsstans, lekkasje, produktforurensning og miljøsikkerhetsfarer. Titanutstyr har lang levetid og lave vedlikeholdskrav, noe som begrenser tap fra produksjonsstans, stabiliserer kvaliteten på kaustisk soda og klorgass, forlenger levetiden til høy-verdi ioneutvekslingsmembrankomponenter- og reduserer de totale langsiktige-kostnadene. Titanmaterialer har blitt bredt tatt i bruk i anoder, fuktig klorkjøling og dekloreringsprosesser for nybygde, renoverte og utvidede ionebyttemembraner, kaustisk sodaprosjekter over hele Kina, og fungerer som et sentralt materiale som støtter stor-skala og miljøvennlig klorproduksjon{{10}.

 

 

Titanmaterialer står fortsatt overfor korrosjonsrisiko under klor-alkaliske driftsforhold. Spaltekorrosjon har en tendens til å oppstå ved hull i flenser, bolter og pakninger. Slike risikoer kan reduseres ved å ta i bruk titan-palladiumlegeringer, optimalisere monteringsstrukturer og standardisere produksjonsprosesser. Ytterligere forebyggende tiltak er nødvendig mot hydrogensprøhet og galvanisk korrosjon forårsaket av ulik metallkontakt.

 

Med fremskritt innen innenlandsk titanbehandlingsteknologi og fallende titanmaterialkostnader, vil anvendelsesomfanget av titan i klor-alkaliindustrien fortsette å utvides. Bransjeutviklingsretninger inkluderer titansveisede rør med stor-diameter og titan-kledde trykkbeholdere skreddersydd for stor-produksjon av kaustisk soda, samt optimaliserte formuleringer for belagte titananoder for å redusere energiforbruket ved elektrolyse og fremme energisparing og reduksjon av karbonutslipp. Et modent resirkuleringssystem for titanavfall muliggjør sirkulær utnyttelse av titanressurser, noe som reduserer hele-livssykluskostnaden- av utstyr ytterligere og legger til rette for høy-kvalitetsutvikling av klor-alkaliindustrien.

 

 

Ruihang, som en direkte produsent av titanprodukter, leverer råvarer av optimal kvalitet til din presisjonskomponentproduksjon. Hvis du har noen kjøpsbehov, kan du gjerne kontakte oss via e-post:Sam.Rui@bjrh-titanium.com