Nella produzione industriale, la selezione dei materiali ha un impatto cruciale su molti aspetti come l’efficienza produttiva, la qualità del prodotto e la durata delle apparecchiature. Nel campo specifico della produzione di urea, la lega di titanio è gradualmente diventata un materiale chiave indispensabile grazie ai suoi vantaggi prestazionali unici, apportando cambiamenti e miglioramenti significativi alla produzione di urea.
I severi requisiti per i materiali nell'ambiente di produzione dell'urea
Nel processo di produzione dell'urea, la reazione di conversione del carbammato di ammonio in urea non viene eseguita completamente e si formerà una miscela contenente urea, ammoniaca in eccesso e acqua. La soluzione di carbammato di ammonio del prodotto intermedio presenta una corrosività estremamente forte in condizioni di alta temperatura e alta pressione. Queste dure condizioni di lavoro impongono requisiti estremamente elevati alle attrezzature e ai materiali di produzione. I materiali comuni difficilmente resistono ad ambienti corrosivi così difficili e sono soggetti a danni, il che a sua volta influisce sulla continuità e la stabilità della produzione e aumenta i costi di produzione. Pertanto, trovare un materiale ideale in grado di adattarsi a questo ambiente speciale è diventato un problema urgente da risolvere nel settore della produzione di urea.
Vantaggi unici della lega di titanio nella produzione di urea
Il motivo per cui le leghe di titanio sono emerse nel campo della produzione di urea è principalmente dovuto alla loro eccellente resistenza alla corrosione. Ad esempio, sebbene le prestazioni dell'acciaio inossidabile siano superiori nel resistere alla corrosione dell'urea ad alta temperatura, la sua resistenza alla corrosione dell'urea diminuisce significativamente all'aumentare della temperatura. Il tasso di corrosione dell'acciaio inossidabile raddoppia per ogni aumento di 10 gradi della temperatura. E la lega di titanio, tuttavia, è ancora in grado di mantenere la sua stabilità chimica ad alta temperatura, resistendo efficacemente all'erosione media come la soluzione di carbammato di ammonio, che comporta una notevole estensione della durata di servizio delle apparecchiature.
Inoltre, l’uso delle leghe di titanio ha apportato molte comodità al processo di produzione dell’urea. In condizioni di alta temperatura e alta pressione, l'uso di apparecchiature in lega di titanio non richiede l'insufflazione di ossigeno come avviene per altre apparecchiature di materiale. Questa caratteristica non solo semplifica il processo operativo di produzione e riduce le difficoltà operative, ma migliora anche significativamente il tasso di sintesi dell'urea. Allo stesso tempo, grazie alla migliore adattabilità delle apparecchiature in lega di titanio alle condizioni di lavoro difficili, sono diventate possibili apparecchiature su larga-scala, migliorando ulteriormente la scala e l'efficienza della produzione e producendo prodotti di urea di qualità superiore.
L'ampia applicazione della lega di titanio nelle apparecchiature per la produzione di urea
Pratica applicativa negli Stati Uniti
L'azienda americana di crogioli ritiene, attraverso la ricerca, che le apparecchiature in titanio possano migliorare l'efficienza del processo di urea, poiché le apparecchiature in titanio possono funzionare stabilmente a temperature elevate. Sulla base di questa comprensione, gli scambiatori di calore con tubi in titanio e i tubi in titanio sono ampiamente utilizzati nelle fabbriche che producono urea. Queste apparecchiature in titanio risolvono efficacemente il problema della corrosione delle apparecchiature in ambienti ad alta-temperatura, garantendo una produzione regolare e migliorando la stabilità e l'affidabilità dell'intero sistema di produzione dell'urea.
Applicazioni innovative in Giappone
Negli anni '60, la Mitsui Toho Chemical Company in Giappone applicò in modo innovativo il titanio come materiale di rivestimento per le apparecchiature di produzione dell'urea. Dopo aver condotto esperimenti approfonditi e aver acquisito una profonda conoscenza della resistenza alla corrosione del titanio, l'azienda ha adottato il titanio nella sua torre di sintesi dell'urea e in varie apparecchiature associate. Questa misura ha ottenuto risultati significativi. In condizioni di alta temperatura e alta pressione, l'uso di apparecchiature rivestite in titanio elimina la necessità di insufflare ossigeno nell'apparecchiatura per l'urea nel processo ad alta temperatura. Ciò non solo migliora la velocità di sintesi, ma facilita anche il funzionamento dell'apparecchiatura, con conseguente miglioramento significativo della qualità dei prodotti realizzati. Allo stesso tempo, anche le attrezzature sono state ampliate. L'esperienza di successo della Mitsui Toho Chemical Company in Giappone ha portato all'adozione diffusa di questo metodo di applicazione in tutto il mondo.
Applicazioni mirate in Italia
Nel processo di sintesi dell’urea, la torre di stripping sviluppata dalla Società Nazionale Italiana di Trasporto del Metanodotto deve affrontare sfide di corrosione più severe. Nella torre di strippaggio è necessario separare l'urea dai prodotti di reazione del processo di produzione e vengono utilizzate ammine, che aggravano ulteriormente la corrosione. Per affrontare questo problema, l'azienda ha adottato il titanio sulla torre di stripping, risolvendo efficacemente il problema della corrosione, garantendo il normale funzionamento della torre di stripping e migliorando l'efficienza di separazione e la qualità del prodotto della produzione di urea.
Esplorazione e sviluppo della Cina
Agli inizi degli anni ’70, anche la Cina fece passi da gigante nella produzione di attrezzature per la produzione dell’urea. La Cina ha progettato e prodotto una torre di strippaggio di CO2 per l'urea da 240.000 tonnellate, che utilizza piastre composite esplosive in acciaio al titanio per la testa, il tubo dritto e le piastre tubiere superiori e inferiori e contiene tubi in titanio da 1361 31 mm x 31 mm. L'attrezzatura è stata messa in produzione nel 1979 e ritirata nel 1987. È stata in funzione per 1310 giorni ed è stata sottoposta a 31440 ore di produzione chimica. Il funzionamento è fondamentalmente buono, il che dimostra pienamente l'affidabilità e la durata della lega di titanio nelle apparecchiature per la produzione di urea. Nel 1990, la Cina ha progettato e prodotto una torre di sintesi rivestita in titanio da 400 mm e l'ha messa in funzione ad Anyang. alle stesse condizioni, il tasso di corrosione del titanio è un ordine di grandezza inferiore a quello dell'acciaio inossidabile 316L e può essere applicato a temperature ancora più elevate, e questo porta notevoli vantaggi economici nei settori dell'elettricità, del vapore e della conservazione dell'acqua, e questo aprirà ulteriormente l'applicazione e lo sviluppo delle leghe di titanio nel campo della produzione di urea in Cina.
Conclusione
In sintesi, a causa della buona resistenza alla corrosione e della buona stabilità in ambienti ad alta temperatura e alta pressione, le leghe di titanio sono state ampiamente applicate al campo della produzione di urea. Dagli Stati Uniti, Giappone, Italia alla Cina, la pratica dell'utilizzo di leghe di titanio nelle apparecchiature per la produzione di urea ha ottenuto risultati significativi, non solo migliorando l'efficienza produttiva e la qualità dell'urea, riducendo i costi di produzione, ma anche promuovendo il continuo progresso della tecnologia di produzione dell'urea. Con il continuo sviluppo della tecnologia e l’ulteriore miglioramento dei requisiti prestazionali dei materiali, le prospettive di applicazione delle leghe di titanio nella produzione di urea e in altri campi industriali saranno ancora più ampie.
Richiedi un preventivo
E-mail:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779
