V průmyslové výrobě má výběr materiálů zásadní vliv na mnoho aspektů, jako je efektivita výroby, kvalita produktu a životnost zařízení. Ve specifické oblasti výroby močoviny se titanová slitina postupně stala nepostradatelným klíčovým materiálem díky svým jedinečným výkonnostním výhodám, přinášejícím významné změny a vylepšení výroby močoviny.
Přísné požadavky na materiály v prostředí výroby močoviny
V procesu výroby močoviny není reakce přeměny karbamátu amonného na močovinu zcela provedena a vznikne směs obsahující močovinu, přebytek amoniaku a vodu. Meziproduktový roztok karbamátu amonného vykazuje extrémně silnou korozivnost za podmínek vysoké teploty a vysokého tlaku. Tyto drsné pracovní podmínky kladou extrémně vysoké nároky na výrobní zařízení a materiály. Běžné materiály těžko odolávají tak drsnému koroznímu prostředí a jsou náchylné k poškození, což následně ovlivňuje kontinuitu a stabilitu výroby a zvyšuje výrobní náklady. Proto se hledání ideálního materiálu, který se dokáže přizpůsobit tomuto zvláštnímu prostředí, stalo naléhavým problémem, který je třeba vyřešit v průmyslu výroby močoviny.
Jedinečné výhody slitiny titanu při výrobě močoviny
Důvodem, proč se titanové slitiny objevily v oblasti výroby močoviny, je především jejich vynikající odolnost proti korozi. Například, ačkoli vlastnosti nerezové oceli jsou lepší v odolnosti vůči vysokoteplotní korozi močoviny, její odolnost proti korozi močoviny se s rostoucí teplotou výrazně snižuje. Rychlost koroze nerezové oceli se zdvojnásobí při každém zvýšení teploty o 10 stupňů. Slitina titanu je však stále schopna udržet si svou chemickou stabilitu při vysoké teplotě a účinně odolávat střední erozi, jako je roztok karbamátu amonného, což přináší velké prodloužení životnosti zařízení.
Navíc použití titanových slitin přineslo do procesu výroby močoviny mnoho vymožeností. Za podmínek vysoké teploty a vysokého tlaku nevyžaduje použití zařízení z titanové slitiny foukání kyslíku jako jiné materiálové zařízení. Tato vlastnost nejen zjednodušuje proces výrobní operace a snižuje provozní náročnost, ale také výrazně zlepšuje rychlost syntézy močoviny. Díky lepší adaptabilitě zařízení z titanové slitiny na drsné pracovní podmínky je zároveň možné použít zařízení ve velkém-rozsahu, což dále zlepšuje rozsah a efektivitu výroby a vyrábí močovinové produkty vyšší kvality.
Široké použití slitiny titanu v zařízení na výrobu močoviny
Aplikační praxe ve Spojených státech
Americká společnost zabývající se výrobou kelímků věří prostřednictvím výzkumu, že titanové zařízení může zlepšit efektivitu procesu močoviny, protože titanové zařízení může pracovat stabilně při vysokých teplotách. Na základě tohoto pochopení jsou titanové trubkové výměníky tepla a titanové trubky široce používány v továrnách na výrobu močoviny. Tato titanová zařízení účinně řeší problém s korozí zařízení v prostředí s vysokou-teplotou, zajišťují hladkou výrobu a zlepšují stabilitu a spolehlivost celého systému výroby močoviny.
Inovativní aplikace v Japonsku
V 60. letech minulého století společnost Mitsui Toho Chemical Company v Japonsku inovativně aplikovala titan jako obkladový materiál do zařízení na výrobu močoviny. Po provedení rozsáhlých experimentů a získání hlubokých znalostí o odolnosti titanu proti korozi přijala společnost titan do své věže pro syntézu močoviny a různých souvisejících zařízení. Toto opatření dosáhlo významných výsledků. Za podmínek vysoké teploty a vysokého tlaku eliminuje použití zařízení s titanovou vložkou potřebu vhánět kyslík do zařízení na výrobu močoviny ve vysokém procesu. To nejen zlepšuje rychlost syntézy, ale také usnadňuje provoz zařízení, což má za následek výrazné zlepšení kvality vyráběných produktů. Současně bylo také rozšířeno vybavení. Úspěšné zkušenosti Mitsui Toho Chemical Company v Japonsku vedly k širokému přijetí této aplikační metody po celém světě.
Cílené aplikace v Itálii
V procesu syntézy močoviny čelí stripovací věž vyvinutá italskou společností National Methane Pipeline Transport Company závažnějším problémům s korozí. Ve stripovací věži je potřeba oddělovat močovinu od reakčních produktů výrobního procesu a používají se aminy, které dále umocňují korozi. Za účelem vyřešení tohoto problému společnost přijala titan na stripovací věži, účinně řeší problém koroze, zajišťuje normální provoz stripovací věže a zlepšuje účinnost separace a kvalitu produktu při výrobě močoviny.
Čínský průzkum a rozvoj
Na počátku 70. let Čína také učinila významný průlom ve výrobě zařízení na výrobu močoviny. Čína navrhla a vyrobila 240 000 tunovou stripovací věž CO2 pro močovinu, která používá výbušné kompozitní titanové ocelové desky pro hlavu, rovnou trubku a horní a spodní trubkové desky a obsahuje 1361 31 mm x 31 mm titanové trubky. Zařízení bylo uvedeno do výroby v roce 1979 a vyřazeno v roce 1987. V provozu je 1310 dní a má za sebou 31440 hodin chemické výroby. Provoz je v zásadě dobrý, což plně dokazuje spolehlivost a životnost titanové slitiny v zařízení na výrobu močoviny. V roce 1990 Čína navrhla a vyrobila 400mm titanem vyloženou syntézní věž a uvedla ji do provozu v Anyangu. za stejných podmínek je rychlost koroze u titanu řádově nižší než u nerezové oceli 316L a lze jej aplikovat při ještě vyšší teplotě, což přináší značné ekonomické výhody v oblasti úspory elektřiny, páry a vody, což dále otevře aplikaci a vývoj slitin titanu v oblasti výroby močoviny v Číně.
Závěr
Stručně řečeno, vzhledem k dobré odolnosti proti korozi a dobré stabilitě v prostředí s vysokou teplotou a vysokým tlakem byly slitiny titanu široce používány v oblasti výroby močoviny. Od Spojených států, Japonska, Itálie až po Čínu dosáhla praxe používání slitin titanu v zařízeních na výrobu močoviny významných výsledků, a to nejen zlepšením efektivity výroby a kvality močoviny, snížením výrobních nákladů, ale také podporou nepřetržitého technologického pokroku močoviny. S neustálým vývojem technologie a dalším zlepšováním požadavků na materiálové vlastnosti budou vyhlídky použití titanových slitin při výrobě močoviny a dalších průmyslových oborech ještě širší.
Vyžádejte si cenovou nabídku
E-mail:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:{0}}
