En la producció industrial, la selecció de materials té un impacte crucial en molts aspectes com l'eficiència de la producció, la qualitat del producte i la vida útil dels equips. En el camp específic de la producció d'urea, l'aliatge de titani s'ha convertit gradualment en un material clau indispensable a causa dels seus avantatges de rendiment únics, aportant canvis i millores significatius a la producció d'urea.
Els requisits estrictes per als materials en l'entorn de producció d'urea
En el procés de producció d'urea, la reacció de conversió de carbamat d'amoni en urea no es porta a terme completament i es formarà una barreja que contingui urea, excés d'amoníac i aigua. La solució de carbamat d'amoni del producte intermedi presenta una corrosivitat extremadament forta en condicions d'alta temperatura i alta pressió. Aquestes dures condicions de treball exigeixen extremadament els equips i materials de producció. Els materials ordinaris són difícils de suportar entorns corrosius tan durs i són propensos a danys, cosa que al seu torn afecta la continuïtat i l'estabilitat de la producció i augmenta els costos de producció. Per tant, trobar un material ideal que s'adapti a aquest entorn tan especial s'ha convertit en un problema urgent a resoldre en la indústria de producció d'urea.
Avantatges únics de l'aliatge de titani en la producció d'urea
La raó per la qual els aliatges de titani han sorgit en el camp de la producció d'urea es deu principalment a la seva excel·lent resistència a la corrosió. Per exemple, tot i que el rendiment de l'acer inoxidable és superior a l'hora de resistir la corrosió d'urea d'alta temperatura, la seva resistència a la corrosió de la urea es redueix significativament a mesura que augmenta la temperatura. La taxa de corrosió de l'acer inoxidable es duplica per cada augment de temperatura de 10 graus. I l'aliatge de titani, però, encara és capaç de mantenir la seva estabilitat química a altes temperatures, resistint eficaçment contra l'erosió mitjana com la solució de carbamat d'amoni, la qual cosa comporta una gran prolongació de la vida útil dels equips.
A més, l'ús d'aliatges de titani ha aportat moltes comoditats al procés de producció d'urea. En condicions d'alta temperatura i alta pressió, l'ús d'equips d'aliatge de titani no requereix bufar d'oxigen com altres equips materials. Aquesta característica no només simplifica el procés d'operació de producció i redueix la dificultat operativa, sinó que també millora significativament la taxa de síntesi d'urea. Al mateix temps, a causa de la millor adaptabilitat dels equips d'aliatge de titani a les dures condicions de treball, s'ha fet possible equips a gran-escala, millorant encara més l'escala i l'eficiència de la producció i produint productes d'urea de més qualitat.
L'àmplia aplicació d'aliatge de titani en equips de producció d'urea
Pràctica d'aplicació als Estats Units
L'empresa nord-americana de gresol creu a través de la investigació que els equips de titani poden millorar l'eficiència del procés de la urea, perquè els equips de titani poden funcionar de manera estable a altes temperatures. A partir d'aquesta comprensió, els intercanviadors de calor de tubs de titani i les canonades de titani s'utilitzen àmpliament a les fàbriques que produeixen urea. Aquests equips de titani resolen eficaçment el problema de corrosió dels equips en entorns d'alta-temperatura, assegurant una producció suau i millorant l'estabilitat i la fiabilitat de tot el sistema de producció d'urea.
Aplicacions innovadores al Japó
A la dècada de 1960, Mitsui Toho Chemical Company al Japó va aplicar de manera innovadora titani com a material de revestiment als equips de producció d'urea. Després de realitzar amplis experiments i obtenir una comprensió profunda de la resistència a la corrosió del titani, l'empresa va adoptar el titani a la seva torre de síntesi d'urea i diversos equips associats. Aquesta mesura ha aconseguit resultats significatius. En condicions d'alta temperatura i alta pressió, l'ús d'equips revestits de titani elimina la necessitat de bufar oxigen a l'equip d'urea en el procés alt. Això no només millora la velocitat de síntesi, sinó que també facilita el funcionament de l'equip, la qual cosa es tradueix en una millora important de la qualitat dels productes produïts. Al mateix temps, també s'ha ampliat l'equipament. L'experiència exitosa de Mitsui Toho Chemical Company al Japó ha portat a l'adopció generalitzada d'aquest mètode d'aplicació a tot el món.
Aplicacions dirigides a Itàlia
En el procés de síntesi d'urea, la torre d'extracció desenvolupada per l'empresa nacional italiana de transport de gasoductes de metà s'enfronta a reptes de corrosió més greus. A la torre d'extracció, la urea s'ha de separar dels productes de reacció del procés de producció i s'utilitzen amines, cosa que agreuja encara més la corrosió. Per abordar aquest problema, l'empresa ha adoptat titani a la torre de desmuntatge, solucionant eficaçment el problema de corrosió, assegurant el funcionament normal de la torre de desmuntatge i millorant l'eficiència de la separació i la qualitat del producte de la producció d'urea.
Exploració i desenvolupament de la Xina
A principis de la dècada de 1970, la Xina també va fer avenços significatius en la fabricació d'equips de producció d'urea. La Xina ha dissenyat i fabricat una torre d'extracció de CO2 de 240.000 tones per a urea, que utilitza plaques d'acer de titani compostos explosius per al cap, el tub recte i les plaques de tub superior i inferior, i conté tubs de titani de 1361 31mm x 31 mm. L'equip es va posar en producció l'any 1979 i es va retirar l'any 1987. Ha estat en funcionament durant 1310 dies i ha estat sotmès a 31440 hores de producció química. El funcionament és bàsicament bo, cosa que demostra plenament la fiabilitat i la durabilitat de l'aliatge de titani en equips de producció d'urea. L'any 1990, la Xina va dissenyar i fabricar una torre de síntesi revestida de titani de 400 mm i la va posar en funcionament a Anyang. en les mateixes condicions, la taxa de corrosió del titani és un ordre de magnitud inferior a la de l'acer inoxidable 316L i es pot aplicar a una temperatura encara més alta, i això comporta beneficis econòmics significatius en les àrees de conservació d'electricitat, vapor i aigua, i això obrirà encara més l'aplicació i el desenvolupament d'aliatges de titani en el camp de la producció d'urea a la Xina.
Conclusió
En resum, a causa de la bona resistència a la corrosió i la bona estabilitat en l'entorn d'alta temperatura i alta pressió, els aliatges de titani s'han aplicat àmpliament al camp de la producció d'urea. Des dels Estats Units, Japó, Itàlia fins a la Xina, la pràctica d'utilitzar aliatges de titani en equips de producció d'urea ha aconseguit resultats significatius, no només millorant l'eficiència de producció i la qualitat de la urea, reduint també el progrés continu de la tecnologia de producció, sinó també la promoció dels costos de producció. Amb el desenvolupament continu de la tecnologia i la millora dels requisits de rendiment dels materials, les perspectives d'aplicació dels aliatges de titani en la producció d'urea i altres camps industrials seran encara més àmplies.
Sol·licita un pressupost
Correu electrònic:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779
