Použitie titánu v rafinérskom a chemickom priemysle: vynikajúca voľba pre odolnosť proti korózii

Spoľahlivý materiál na riešenie vodnej korózie

Úprava vody je nevyhnutnou súčasťou vašich rafinérií. Niekoľko tovární sa nachádza v blízkosti zdrojov sladkej vody, ale úprava vody je nevyhnutná na zabránenie a zmiernenie erózie tradičných materiálov, ako je uhlíková oceľ. Environmentálne predpisy však vyžadujú, aby rafinérie recyklovali odpadovú vodu, ktorá je zvyčajne vysoko korozívna. Aby sa znížilo množstvo čistenia odpadových vôd a znížili sa náklady na opotrebovanie zariadenia a údržbu spôsobené koróziou, je dôležité vybrať materiály odolné voči korózii. Vynikajúca odolnosť titánu proti korózii voči korozívnej vode (tj morskej vode, slanej vode a odpadovej vode) z neho robí najlepšiu možnosť zariadenia súvisiaceho s vodou na úpravu tejto vody. Napríklad v niektorých systémoch zahŕňajúcich cirkuláciu vody a regeneráciu odpadových vôd môže použitie titánových materiálov účinne predĺžiť životnosť zariadení a znížiť environmentálne problémy, ako sú netesnosti spôsobené koróziou.

Robustná bariéra proti sulfidovej korózii

Surová ropa obsahuje veľké množstvo síry, väčšinou vo forme zlúčenín, pričom malé množstvo tvorí sírovodík (H 2 S). V ropných poliach je ťažké úplne odstrániť síru. Po vstupe do rafinérie sa niektoré sulfidy v surovej rope premenia na H₂S pri vysokoteplotnom ohreve a vysokotlakových podmienkach. Zároveň sa bude H2S vyrábať aj hydrogenáciou a inými katalytickými reakciami. Sulfidácia a bodová korózia vo vysokoteplotnom-prostredí, ako aj korózne praskanie sulfidov pod napätím sú bežné a vysoko deštruktívne formy korózie v procese rafinácie. Titán má určitú odolnosť voči vysokoteplotnému síreniu a bodovej korózii, ako aj koróznemu praskaniu sulfidov pod napätím. V procese rafinácie ropy môže soľ a síra v surovej rope spôsobiť silnú koróziu zariadení z nehrdzavejúcej ocele a zliatiny medi. Preto je titán potrebný na výrobu kľúčových zariadení, ako sú výmenníky tepla, destilačné veže a reaktory na rafináciu ropy. Titánové rúry sa často používajú na antikoróznu{10}úpravu v chladiacom systéme vrchných častí veží na destiláciu ropy. Pri použití technológie destilácie surovej ropy na vysokoteplotnú frakcionáciu ťažkého oleja na získanie ľahkého oleja, destilačné teploty nad 121 stupňov premenia niektoré látky obsahujúce chlór na kyselinu chlorovodíkovú, zatiaľ čo teploty nad 260 stupňov premenia sulfidy na vysoko korozívny sírovodík. Relevantné experimentálne výsledky ukazujú, že použitie titánu v kondenzátoroch a výmenníkoch tepla môže takmer ignorovať jeho korozívnosť. Titánové rúrky boli prvýkrát aplikované na horný kondenzátor veží na destiláciu ropy v roku 1960 a odvtedy sa široko používajú. Kombinácia zväzkov titánových rúrok a rúrok sa používa už mnoho rokov v Spojených štátoch a Spojenom kráľovstve, čím sa účinne znižuje korozívnosť zmesí a výrazne sa predlžuje životnosť rafinačných jednotiek.

Odolnosť proti korózii pri hydrogenačnom odsírení a odsírení vodíka

V procese hydrogenačného odsírenia v rafinérskom priemysle je potrebné zvýšiť teplotu na 343 stupňov a potom sa prebytočný vodík vypustí zo zariadenia chladením a separáciou. Počas tohto procesu bude zariadenie čeliť korózii spôsobenej rôznymi korozívnymi látkami, ako je sírovodík, chlorovodík a amoniak. Titánové rúrky dokážu účinne odolávať erózii týchto látok, a preto sa široko používajú pri výrobe vodíka a odsírovacích chladičoch, čím efektívne nahrádzajú tradičné kovy. Spoločnosť Getty Oil v Spojených štátoch v roku 1972 vo veľkej miere používala titánové rúrky ako výmenníky tepla a ich odolnosť proti korózii bola plne overená bez akýchkoľvek problémov.

Náradie odolné voči korózii pri úprave kyslým plynom

Pri rafinácii a chemickej výrobe sa musia vypúšťať kyslé plyny. Vodný roztok etanolamínu je najčastejšie používaný typ adsorbentov, ktorý obsahuje predovšetkým monoetanolamín a dietanolamín, čo sú adsorbenty sírovodíka a oxidu uhličitého. Varák je však oveľa náchylnejší na eróziu ako iné časti, pretože varák je vykurovacie zariadenie. Vďaka vynikajúcej odolnosti titánu proti korózii je titánová rúrka s monoetanolamínovým varičom vynikajúcou kombináciou, ktorá môže vysvetliť úsporu životnosti variča a zabezpečiť nepretržitú a stabilnú výrobu.

Kľúčové antikorózne opatrenia v procese extrakcie a recyklácie

V extrakčnej technológii rafinérskeho a chemického priemyslu môže proces zhodnocovania spôsobiť výraznú koróziu. Väčšina súčasných extrakčných techník používa na separáciu rozpúšťadlá a destiláciu, po ktorej nasleduje séria extrakcií vo veži. Niektoré extrakty samotné nekorodujú, no pri procese recyklácie vzniká veľké množstvo kyseliny, ktorá má silný korozívny účinok na životné prostredie. Malé množstvo aktívnych zlúčenín, ako je sírovodík, môže mať tiež určitý korozívny účinok na životné prostredie. Hlavnými cieľmi korózie sú chladiace veže a recyklačné zariadenia. Antikorózny výkon titánu môže účinne znížiť koróziu zariadení počas extrakcie. Ak podnik nemôže včas vymeniť zariadenie zo zliatiny titánu, môže tiež zlepšiť odolnosť zariadenia proti korózii výmenou hlavných skorodovaných častí alebo potiahnutím interiéru zariadenia zliatinou titánu.

Ochrana proti korózii jednotky katalytického krakovania

Rafinérsky a chemický priemysel je dôležitým článkom v každodenných katalytických a krakovacích procesoch, ktoré produkujú korozívne produkty. V cr je veľké množstvo sulfidov

ropy, ktoré počas katalýzy a krakovacích procesov produkujú veľké množstvo sírovodíka a zlúčenín dusíka. Tieto zlúčeniny môžu mať pri pôsobení vody korozívne účinky. Teplota počas procesu katalýzy a krakovania je približne medzi 40 °C a 50 °C. Ak je katalytická nádoba vyrobená hlavne z uhlíkovej ocele, korozívne zlúčeniny spôsobia na katalytickej nádobe vyváženú koróziu a dokonca jav „praskania vodíkom“. Preto pridanie titánu do jednotky katalytického krakovania má dobrú odolnosť proti korózii. Spojené štáty americké ako prvé použili titán v rafinérskom priemysle. Rafinéria Delaware Gedi v Spojených štátoch používala zväzky titánových rúrok vo frakcionátore, kondenzátore, sekundárnom kondenzátore a debutanizérovom kondenzátore jednotky katalytického krakovania, ktoré nahradili tradičné kovy s dobrými výsledkami a nezistil sa žiadny jav korózie.