Titan in titanove zlitine: zaščita pred korozijo in izboljšanje učinkovitosti pri proizvodnji natrijevega pepela

Soda kot osnovna surovina v kemični industriji se v proizvodnem procesu sooča z resnimi težavami s korozijo. Oprema iz litega železa in ogljikovega jekla je zlasti pod delovanjem medijev plinske ali tekoče faze pogosto težko upreti napadom lokalne korozije in korozije v razpokah. Zaradi tega se je svetovna industrija natrijevega karbona obrnila na opremo iz titana, da bi se soočila s tem izzivom.
Titan v proizvodnji natrijevega karbona ima široko paleto aplikacij
V procesu kovanja natrijevega karbona se titan uporablja v velikih količinah v hladilnikih in kondenzatorjih destilata zaradi svoje odlične odpornosti proti koroziji. Zlasti tankostenske titanove cevi imajo življenjsko dobo do 20 let. To ne le izboljša pogoje prenosa toplote, ampak tudi zagotavlja, da površina prenosa toplote opreme in površina prečnega prereza giba cevi nista zmanjšana zaradi korozije, kar je še posebej pomembno pri destilacijskih kondenzatorjih.
V Združenih državah so na primer titanove cevi uporabljali v proizvodnem procesu natrijevega karbona, da bi nadomestile cevi iz litega železa, ki jih je bilo treba zamenjati vsaki dve leti. Ta pobuda ne le znatno podaljša življenjsko dobo opreme, temveč tudi poveča proizvodno zmogljivost za 25%. Poleg tega so tuje države za nadaljnje znižanje stroškov začele uporabljati tudi brezšivne tankostenske varjene cevi iz čistega titana za proizvodnjo ozkih trakov za zamenjavo brezšivnih cevi in ​​široko uporabo ploščnih toplotnih izmenjevalnikov iz titana.

Kitajski titan v praksi proizvodnje natrijevega pepela
Od leta 1965 je tudi Kitajska začela poskušati uporabiti titan za reševanje problema korozije opreme pri proizvodnji natrijevega pepela. Pri proizvodnji natrijevega karbona se titan uporablja v številnih aplikacijah, vključno s ključno opremo, kot je kristalizacijski zunanji hladilnik, kondenzator amoniaka na vrhu destilacijskega stolpa, grelnik matične lužnice amonijevega klorida, ploščati toplotni izmenjevalec, krovni ploščni toplotni izmenjevalec, karbonizacija hladilna cev stolpa, rotor rotorja turbokompresorja ogljikovega dioksida in črpalka za lug.
Med njimi je karbonizacijski stolp glavna oprema pri proizvodnji natrijevega karbona. V karbonizacijskem stolpu amoniak reagira z ogljikovim dioksidom, da nastane natrijev bikarbonat. Vendar so cevi za hladilno vodo v rezervoarju za hladilno vodo v srednjem in spodnjem delu karbonizacijskega stolpa izpostavljene resni koroziji zaradi praskanja. V preteklosti, kljub poskusom različnih protikorozijskih premazov, nobeden od njih ni učinkovito rešil problema. Tudi življenjska doba litoželeznih cevi je bila izjemno kratka. Od uporabe cevi iz titana namesto cevi iz litega železa že vrsto let ni bilo ugotovljenega pojava korozije, gospodarske koristi pa so pomembne.
Poleg tega veliko število titanovih črpalk prinaša tudi številne prednosti. Poskusi so pokazali, da titanove črpalke niso le odporne proti koroziji, odporne proti obrabi, ampak tudi dolgoročno 70% do 80% visoke učinkovitosti delovanja. To ne le prihrani elektriko, ampak tudi doseže delovanje brez puščanja, s čimer prihrani materiale in očisti okolje. Še več, titanove črpalke imajo življenjsko dobo od 20 do 30 let.
Če povzamemo, so titan in titanove zlitine pri proizvodnji natrijevega karbona pokazale odlično odpornost proti koroziji in visoko učinkovitost. Z nenehnim napredkom tehnologije in nadaljnjim zmanjševanjem stroškov bo imela uporaba titana v industriji natrijevega karbona širšo prihodnost.