Titaani ja titaaniseokset: korroosiosuojaus ja suorituskyvyn parantajat soodatuotannossa

Sodatuhka kemianteollisuuden perusraaka-aineena kohtaa tuotantoprosessissaan vakavia korroosio-ongelmia. Erityisesti kaasu- tai nestefaasiväliaineen vaikutuksesta valurauta- ja hiiliteräslaitteiden on usein vaikea vastustaa paikallista korroosiota ja rakokorroosiohyökkäystä. Tästä syystä maailmanlaajuinen soodateollisuus on kääntynyt titaanilaitteiden puoleen vastatakseen tähän haasteeseen.
Titaani kalsinoidun soodan tuotannossa monenlaisiin sovelluksiin
Sodan taontaprosessissa titaania käytetään suuria määriä tislekaasun jäähdyttimissä ja lauhduttimissa sen erinomaisen korroosionkestävyyden ansiosta. Erityisesti ohutseinäisten titaaniputkien käyttöikä on jopa 20 vuotta. Tämä ei ainoastaan ​​paranna lämmönsiirto-olosuhteita, vaan myös varmistaa, että laitteiston lämmönsiirtopinta-ala ja letkun iskun poikkileikkausala ei pienenny korroosion takia, mikä on erityisen tärkeää tislauslauhduttimille.
Esimerkiksi Yhdysvalloissa titaaniputkia on käytetty kalsinoidun soodan tuotantoprosessissa korvaamaan valurautaputkia, jotka piti vaihtaa kahden vuoden välein. Tämä aloite ei ainoastaan ​​pidennä merkittävästi laitteiden käyttöikää, vaan myös lisää tuotantokapasiteettia 25%. Lisäksi ulkomailla on kulujen edelleen alentamiseksi alettu käyttää puhdasta titaania kapeakaistaisten saumattomien ohutseinäisten hitsattujen putkien valmistuksessa saumattomien putkien tilalle ja titaanilevylämmönvaihtimien laajaan käyttöön.

Kiinan titaani kalsinoidun soodan tuotannossa
Vuodesta 1965 lähtien Kiina on myös alkanut yrittää käyttää titaania kalsinoidun soodan tuotannon laitteiden korroosio-ongelman ratkaisemiseen. Kalsinoidun soodan tuotannossa titaania käytetään monenlaisissa sovelluksissa, mukaan lukien keskeiset laitteet, kuten ulkoinen kiteytysjäähdytin, ammoniakkilauhdutin tislaustornin yläosassa, ammoniumkloridi-emälipeänlämmitin, litteä levylämmönvaihdin, sateenvarjolevylämmönvaihdin, karbonointi tornin jäähdytysputki, hiilidioksiditurbokompressorin roottorin siipipyörä ja lipeäpumppu.
Niiden joukossa karbonointitorni on kalsinoidun soodan tuotannon ydinlaitteisto. Hiiletystornissa ammoniakki reagoi hiilidioksidin kanssa tuottaen natriumbikarbonaattia. Hiiletystornin keski- ja alaosassa olevan jäähdytysvesisäiliön jäähdytysvesiputket ovat kuitenkin kohtaamassa vakavaa hankauskorroosiota. Aiemmin, vaikka erilaisia ​​korroosionestopinnoitteita yritettiin käyttää, mikään niistä ei ratkaissut ongelmaa tehokkaasti. Myös valurautaputkien käyttöikä oli erittäin lyhyt. Koska titaaniputkia on käytetty valurautaputken sijaan, korroosioilmiötä ei ole havaittu moneen vuoteen, ja taloudelliset hyödyt ovat merkittäviä.
Lisäksi suuri määrä titaanipumppuja tuo myös monia etuja. Kokeet ovat osoittaneet, että titaanipumput eivät ole vain korroosionkestäviä, kulutusta kestäviä, vaan myös pitkäkestoisia 70-80% korkean hyötysuhteen toiminnasta. Tämä ei ainoastaan ​​säästä sähköä, vaan mahdollistaa myös vuotottoman toiminnan, mikä säästää materiaaleja ja puhdistaa ympäristöä. Lisäksi titaanipumppujen käyttöikä on 20–30 vuotta.
Yhteenvetona voidaan todeta, että titaani ja titaaniseokset kalsinoidun soodan tuotannossa ovat osoittaneet erinomaisen korroosionkestävyyden ja korkean hyötysuhteen. Teknologian jatkuvan kehityksen ja kustannusten alenemisen myötä titaanin käytöllä soodateollisuudessa on laajempi tulevaisuus.