Aplicación de titanio en la industria petroquímica

Intercambiadores de calor de titanio, condensadores y equipos auxiliares relacionados se han utilizado con éxito durante más de 20 años en empresas petroquímicas. Entre los materiales de titanio, el titanio puro industrial más utilizado (TA2 es el más utilizado), Ti-6Al-4V (cuando se requiere una cierta resistencia) y Ti-0.8Ni-0.3Mo (cuando hay un hueco o en un medio no oxidante). Cuando puede producirse absorción de hidrógeno y asediación de hidrógeno, especialmente en el caso de corrosión de soldadura y absorción de hidrógeno, hierro bajo.

(1) En el refino de petróleo crudo con alto contenido de azufre y sal, el equipo de titanio es ideal. En países extranjeros, los equipos de titanio se han utilizado con éxito en muchos procesos, como equipos de destilación atmosférica, equipos de tratamiento de aguas residuales, condensador de torres de separación de desulfuración y radiador de torre de desmontaje durante muchos años. Nuestro país también ha utilizado bombas de agua de mar de titanio fundido, condensadores de titanio en fraccionamiento de agrietamiento catalítico, condensadores de titanio de separación criogénica y placas de titanio poroso en este sistema, todos los cuales han estado en funcionamiento normal durante más de diez años.

(2) Los hidrocarburos clorados son una de las variedades más grandes de petroquímica. Debido a la reacción de cloración involucrada, el equipo de acero inoxidable ha sido difícil de manejar. En países extranjeros, los materiales de titanio se han utilizado para fabricar torres de rectificación de cloruro de metileno, intercambiadores de calor de tricloroetano, torres de condensación y torres de fraccionamiento, torres de condensación de tricloroetileno, intercambiadores de calor de percloroetileno y calentadores de bobina de policloruro. En la producción de cloruro de vinilo en mi país, las torres de refrigeración, las torres de desmontaje de aguas residuales y los tanques de almacenamiento de aguas residuales han utilizado Ti-0. Forros de 2pd para los marcos de soporte de bandeja, tuberías de conexión y superficies de sellado de brida, que se han utilizado durante casi diez años sin corrosión. Tubos de titanio, juntas y distribuidores de gas se han hecho de titanio durante muchos años.

(3) El fenol es una materia prima importante para la industria petroquímica. Es un nuevo proceso para obtener fenol y acetona de cumeno y peróxido de cumeno utilizando propileno y benceno en la refinación de petróleo y gas como materias primas. Los países extranjeros han adoptado equipos de titanio hace más de diez años, y esta tecnología todavía está en desarrollo en mi país. El proceso antiguo utilizó solución alcalina sulfonada de benceno para producir fenol. Nuestro país ha adoptado reactor de neutralización de titanio, enfriador de bobina de titanio y manguito agitador de nitruro de titanio iónico, y el efecto es muy bueno.

(4) En el dispositivo donde el etileno se oxida al acetaldehído, el acetaldehído se oxida al ácido acético y el propileno se oxida para sintetizar acetona, además de la corrosión de materias primas y productos, el principal medio corrosivo es el catalizador. El acero inoxidable se corroe rápidamente, y sólo el titanio tiene una buena resistencia a la corrosión. Ya en 1963, los Estados Unidos aplicaron con éxito titanio en la producción de acetaldehído por oxidación de etileno. La primera oxidación de etileno de mi país a la planta de acetaldehído se puso en uso en 1976, y la planta de titanio ha estado funcionando bien hasta ahora. Los reactores forrados de titanio extraño son de hasta 9,6 m, con un diámetro de 3 m, y hay 11 equipos de titanio, incluidos intercambiadores de calor, torres de regeneración de catalizadores y enfriadores de solución de acetaldehído. Después de la década de 1980 en mi país, Shanghai y Jilin introdujeron cada uno conjuntos completos extranjeros de equipos para la producción de acetaldehído por oxidación de etileno. Muchos de los equipos y válvulas de bombeo están hechos de titanio, que tiene ventajas obvias sobre el acero inoxidable y tiene resultados muy satisfactorios. Para el diseño finalizado de oxidación de propileno a acetona, hay 12 equipos de titanio, una planta con una producción anual de 30.000 toneladas de acetona, y el equipo de titanio alcanza los 40t.

(5) La oxidación del acetaldehído al ácido acético es un proceso común en mi país. El titanio se ha utilizado como un reboiler de alta ebullición, reboiler de torre de ácido acético de primer grado y enfriador de condensación y otros equipos. Los países extranjeros han adoptado equipos de titanio en torres de rectificación, torres de fraccionamiento y torres de destilación. Especialmente en la oxidación de alcanos más bajos para producir ácido acético, hay muchos productos por productos, el contenido de ácido fórmico es de hasta 8%, y la corrosión es extremadamente fuerte. En este momento, el efecto de reemplazar el acero inoxidable por titanio es muy ideal.

(6) El ácido terefálico es la materia prima del poliéster sintético, que es preparado por el método de oxidación del p-xileno en la industria. No importa la oxidación a alta temperatura o oxidación a baja temperatura, hay corrosión a alta temperatura de ácido acético y bromuro. En el medio con una temperatura superior a 135 °C, la corrosión de picadura de acero inoxidable 316L se producirá después de docenas de horas. Por lo tanto, la especificación de diseño estipula que el titanio debe utilizarse por encima de 135 °C. La Planta General Petroquímica de Pekín ha introducido un conjunto completo de equipos de titanio, incluidos 16 reactores de oxidación, torres de deshidratación de disolventes, calentadores, condensadores y reboilers. Nanjing Yangzi Petrochemical Company introdujo una producción anual de 450.000 toneladas de equipos de ácido tereftálico, 56 juegos de equipos de titanio y un gran número de válvulas de tubería de titanio. El reactor de oxidación introducido por la Planta Petroquímica de Shanghái tiene 32m de altura, con un diámetro superior de 4m, un diámetro inferior de 5,3m, un volumen de 505m, y un peso de 175t. El efecto de utilizar material de titanio es muy bueno, y la perspectiva de promoción y aplicación es brillante.

(7) Urea es un fertilizante de alta calidad y una materia prima para la industria petroquímica. Desde que en 1963 se puso en producción la primera torre de síntesis de urea forrada de titanio, cerca de 10.000 equipos han estado en funcionamiento en todo el mundo. La práctica ha demostrado que la torre de síntesis forrada de titanio no tiene corrosión obvia. La tasa de corrosión convertida de acero inoxidable 316L es de 4,1-4,5 mm/a. Por lo tanto, el titanio tiene mejores beneficios económicos que el acero inoxidable. Además de la torre de síntesis de urea forrada de titanio, desde la década de 1970 se han utilizado torres de desmontaje de CO2, intercambiadores de calor, mezcladores y válvulas de bomba en China.