Ključne uporabe in prednosti titana in titanovih zlitin pri proizvodnji sečnine
Oct 12, 2024
Proizvodnja sečnine, nevtralnega in učinkovitega dušikovega gnojila, vključuje več kompleksnih kemičnih reakcij. Zlasti pretvorba amonijevega karbamata v sečnino ni popolna in zato zahteva učinkovito ločevanje iz zmesi, ki vsebuje sečnino, presežek amoniaka in vodo. Glede na to, da je raztopina amonijevega karbamata, vmesnega produkta, ki nastaja pri visokih temperaturah in tlakih, izjemno jedka, je izbira idealnega materiala še posebej pomembna. Titan v tem pogledu izstopa zaradi svojih izjemnih lastnosti.
Raziskave podjetja American Crucible Company so pokazale, da lahko oprema iz titana znatno izboljša učinkovitost postopka sečnine. To je predvsem posledica stabilnega obnašanja titana pri visokih temperaturah. Nasprotno pa nerjavno jeklo, čeprav ima dobro korozijsko odpornost na sečnino pri nizkih temperaturah, eksponentno poveča stopnjo korozije z vsakim dvigom temperature za 10 stopinj. Posledično so cevni izmenjevalniki toplote iz titana in cevi iz titana postali nepogrešljiva in kritična oprema v obratih za proizvodnjo sečnine.



V šestdesetih letih prejšnjega stoletja je japonsko podjetje Mitsui East Pressure Chemical Company prevzelo vodilno vlogo pri uporabi titana kot materiala za oblaganje pri proizvodnji sečnine. Po preverjanju odpornosti titana proti koroziji z nizom poskusov se je podjetje odločilo, da bo v celoti uporabilo titan v stolpu za sintezo sečnine in njegovi pomožni opremi. Ta inovativna pobuda ni le povečala stopnje sinteze, ampak je tudi poenostavila postopek delovanja, izboljšala kakovost izdelkov in uresničila obsežno opremo, ki je bila sčasoma široko uporabljena na svetovnem področju proizvodnje sečnine.
V ključnem procesu sinteze sečnine je italijansko podjetje Nationwide Methane Pipeline Transport prav tako izbralo titan za svoje striperske stolpe. Razlog za to je, da uporaba aminov v stolpu za odstranjevanje za ločevanje sečnine od reaktivnih produktov proizvodnega procesa še poslabša problem korozije. Zaradi odlične korozijske odpornosti titana je bil idealna izbira za rešitev te težave.
V zgodnjih sedemdesetih letih je tudi Kitajska začela raziskovati uporabo titana pri proizvodnji sečnine. Takrat je Kitajska zasnovala in izdelala 240,000 ton stolp za odstranjevanje sečnine z ogljikovim dioksidom, njegove ključne komponente, kot so glava, ravna cev ter zgornja in spodnja cevna plošča, se uporabljajo v eksplozivnem kompozitu titan-jeklo ploščasta tehnologija in vgrajene titanove cevi 1,361 31mm × 31mm. Oprema je bila dana v proizvodnjo leta 1979 in razgrajena leta 1987, med tem je delovala skupno 1.310 dni in opravila 31.440 ur kemičnih proizvodnih testov z dobrim delovanjem. Po tem je leta 1990 Kitajska uspešno zasnovala in izdelala 400-milimetrski sintezni stolp, obložen s titanom, ki je začel delovati v Anyangu. Pod enakimi pogoji je stopnja korozije titana za en red velikosti nižja kot pri nerjavnem jeklu 316L in uporaba višjih temperatur, kar podjetju prinaša znatne gospodarske koristi v smislu varčevanja z energijo, pare in vode.







