クロール-アルカリ産業におけるチタン合金の応用

クロール-アルカリ産業では、飽和食塩水の電気分解により苛性ソーダ、塩素ガス、水素が生成され、その製品は製紙、繊維、水処理などの分野で広く応用されています。生産媒体は腐食性が高く、塩化物イオンは機器にさまざまな腐食損傷を引き起こす傾向があります。チタンおよびその合金は、塩化物イオン腐食に対する優れた耐性、高い比強度、良好な溶接性および加工性を特徴としています。クロル-アルカリ装置用の重要な耐食性-材料として、業界では黒鉛-ベースの装置から金属製の大規模-で長サイクルの運転施設へのアップグレードが推進されてきました。-

 

 

チタンは酸素を含む環境で緻密で安定した二酸化チタン不動態膜を自発的に形成します。{0}この膜は、損傷を受けると迅速に自己修復できます。{1}塩素を含む媒体中での耐食性は、316L ステンレス鋼や通常の非鉄金属-よりもはるかに優れています。チタンは常温の塩素水や80度の湿った塩素ガス中での腐食速度が極めて低く、孔食や応力腐食割れはほとんど認められません。

 

チタンは高い比強度を誇り、密度は鋼のわずか 60% であり、機器の自重を軽量化します。優れた可塑性を示し、冷間加工、拡管、溶接などの成熟したプロセスを実現します。溶接継手は母材と同等の性能を発揮し、熱交換器、電解部品、パイプ、バルブ、その他の機器の製造を可能にします。グレード 1 およびグレード 2 の商業用純チタンは、塩素アルカリ プラントで一般的に採用されています。Ti-0.2Pd チタンパラジウム合金隙間腐食の危険性が高い場合に耐食性を向上させるために選択されます。

 

 

1. イオン-交換膜電解槽と寸法安定性アノード

チタンは、グラファイト陽極の代わりに、ルテニウム-イリジウム層でコーティングされた DSA 陽極の基板として機能します。この技術はエネルギー消費を削減し、5 ～ 8 年の耐用年数を実現し、苛性ソーダの純度を向上させます。チタンは、イオン交換膜を保護するために、アノードフレーム、循環タンク、希塩水貯蔵タンクにも使用されます。-。

 

2.湿潤塩素ガスクーラー及び熱交換器

湿った塩素ガス用のGr2純チタン製クーラーは15年以上の寿命があり、最小限のメンテナンスで安定した熱交換を維持します。チタンは、塩化物イオンに耐え、穴あきや漏れを防ぐために、ブライン予熱器、苛性蒸発器、その他の熱交換器にも使用されています。

 

3.脱塩素システム、塔および貯蔵タンク

脱塩素塔、洗浄塔、さまざまな貯蔵タンクは塩素を含んだ塩水と接触するため、ステンレス鋼は深刻な腐食を受けます。{0}チタン素材は連続生産を保証し、重金属不純物を削減し、イオン交換膜を保護します。-

 

4.チタン製配管、ポンプ、バルブ

チタン製のパイプ、ポンプ、バルブは、陽極液、湿った塩素ガス、希釈塩水を輸送するために使用されます。ステンレス鋼製のポンプとバルブの耐用年数は 2 年未満ですが、チタン製のポンプとバルブは 8 年以上稼働できるため、漏れや計画外の停止のリスクが軽減されます。チタン製のフランジとパイプ継手は隙間腐食を効果的に軽減します。

 

 

チタン製装置への先行投資は炭素鋼やステンレス鋼の代替品よりも高額ですが、ライフサイクル全体にわたって顕著な利点をもたらします。ステンレス鋼や非金属製の機器は腐食しやすいため、頻繁なオーバーホールや交換が必要となり、生産停止、漏れ、製品汚染、環境上の安全上の危険につながります。チタン製装置は長い耐用年数と低いメンテナンス要件を特徴としており、これにより生産停止による損失が抑制され、苛性ソーダと塩素ガスの品質が安定し、高価値のイオン交換膜コンポーネントの耐用年数が延長され、全体的な長期コストが削減されます。--。チタン材料は、中国全土で新設、改修、拡張されたイオン交換膜苛性ソーダ プロジェクトの陽極、湿潤塩素冷却、脱塩素プロセスに広く採用されており、大規模で環境に優しい塩素{{9}アルカリ-アルカリ生産をサポートする極めて重要な材料として機能しています。-

 

 

チタン材料は、塩素アルカリの動作条件下では依然として腐食のリスクに直面しています。{0}隙間腐食はフランジやボルト、ガスケットなどの隙間に発生しやすいです。このようなリスクは、チタン-合金の採用、アセンブリ構造の最適化、製造プロセスの標準化によって軽減できます。異種金属接触による水素脆化や電気腐食に対しては、追加の予防措置が必要です。

 

国内のチタン加工技術の進歩とチタン材料コストの低下により、クロールアルカリ産業におけるチタンの適用範囲は拡大し続けるでしょう。{0}業界の発展方向には、大規模な苛性ソーダ生産向けに調整された大口径のチタン溶接管やチタン-圧力容器のほか、電解エネルギー消費量を低減し、省エネと炭素排出削減を促進するためのコーティングされたチタン陽極の配合の最適化が含まれます。-チタンスクラップの成熟したリサイクルシステムにより、チタン資源の循環利用が可能になり、設備の-ライフサイクル-コストがさらに削減され、クロール-アルカリ産業の高品質な発展が促進されます。

 

 

Ruihang はチタン製品の直接メーカーとして、精密部品の製造に最適な品質の原材料を供給します。ご購入が必要な場合は、お気軽にメールでお問い合わせください。Sam.Rui@bjrh-titanium.com