钛在化学工业的应用.doc

钛在化学工业的应用 概况： 　　由于钛具有优良的耐腐蚀性能、力学性能和工艺性能，被广泛应用于国民经济许多部门。特别是在化工生产中，用钛代替不锈钢、镍基合金和其它稀有金属作为耐腐蚀材料。这对增加产量，提高产品质量，延长设备使用寿命，减少消耗，降低能耗，降低成本，防止污染，改善劳动条件和提高劳动生产率等方面都有十分重要的意义。　　钛金属已成为化工装备中主要的防腐蚀材料之一，并在化工装置中已确立了他的耐腐蚀地位。作为化工设备中的理想材料，钛也愈来愈引起工程技术人员的重视。　　经过多年的推广，钛及其合金已作为一种优异的耐腐蚀结构材料在化工生产中得到了广泛应用。目前钛设备的应用已从最初的“纯碱与烧碱工业”扩展到氯酸盐、氯化铵、尿素、有机合成、染料、无机盐、农药、合成纤维、化肥、和精细化工等行业，设备种类已从小型、单一化发展到大型、多样化。具化工部门预计，化工行业的用钛量将超过1500吨。目前，国产化工钛设备中，数量最多的是换热器，其次是钛阳极和容器。调查结果表明钛换热器占56.66%，钛阳极占20.41%，钛容器占16.28%，其它占6.65%。　　钛在化工中用的最早、用量最大的是氯碱工业，目前全国有大中小氯碱厂近200家，其中大部分采用钛阳极槽和离子膜电槽生产烧碱，因此设备用钛量较大。　　纯碱又称碳酸钠，是基本化工原料之一。生产纯碱的方法主要有天然碱法和以盐为原料的氨碱法和联碱法。无论采用那种工艺生产，设备都会受到氯化钠和氯化铵等介质的强烈腐蚀。国外在纯碱工业中已广泛使用了钛设备，中国自1965年以来，大连氯碱工业研究所、上海浦东化肥厂、大化公司碱分厂、天津碱厂、鸿鹤化工厂、湖北化工厂、青岛碱厂、以及新建三大碱厂都先后使用了钛材、钛设备。????? 化工行业中的无机化工、无机化合物、有机化工以及化肥、农药、染料、精细化工、化学试剂等也都广泛使用了钛材。 化学工业用钛设备一览表： 应用部门 钛 设 备 名 称 化 学 介 质 温? 度? ℃ ?氯 　 ?碱 ??????? 食盐溶液贮槽，结晶槽，饱和槽，盐水预热器，过滤器，压滤机，管道，泵，阀 NaCI溶液：260-310g/L ,? NaCI结晶,? NaOH<0.1g/L, ? Mg(OH)2及CaCO3 100 中和槽，原料溶液槽，管道，泵，阀 NaCI溶液：<310g/L 30 阳极液真空脱氯塔，管道，泵，阀 阳极液：NaCI<265g/L,? HCI：0.15-2.5g/L,? CI2：0.5-1.0g/L 80-85 氯吸收塔 阳极液：NaCI<265g/L,? HCI：0.1g/L,? CI2：0.02-0.15g/L 70 阳极液化学脱氯反应器 阳极液：NaCI<265g/L,? NaOH：0.1g/L,?? Na2S：0.01-0.03g/L, ? 活性氯0.01-0.02g/L 70 水银电解法工艺的脱氯、饱和盐水贮槽 阳极液：NaCI<310g/L,? NaOH：<0.1g/L, ? NaS：0.05~0.1g/L 85 金属阳极电解槽。 液相：被饱和的NaCI溶液及NaOH、NaCI、NaCIO3等溶液。汽相：被水蒸汽饱和的氯及氢。 80-95 湿氯冷却器、管道、阀。 被水蒸汽饱和的氯，V=7-8米/秒 湿氯气：90-100。冷却水：<40 碱液贮槽、管道、泵、阀。 从电解槽中流出的电解碱液 75 风机、气道。 氯、氢、二氧化碳等废气 60 蒸发器、容器设备、盐脚贮槽、离心机、除尘设备、泵、阀。 盐水：NaCI 300-310g/L 结晶NaCI：15-50%体积 120 (离子膜法)氯气洗涤塔、阳极液循环槽。 氯气，淡盐水 100 纯 碱 碳化塔冷却小管、蒸馏塔顶氨冷却器、分离器、管道、泵、阀。 氨盐水、NaCI、CO2、NH3、NH4CI、水蒸汽 28-95 钛板式换热器 <150 (联碱法)外冷器、管道。 碱母液、卤水。 <120 CO2透平压缩机、TC4叶轮、油冷却器。 CO2、油。 100 电解法氯酸钾 阳极、阳极液槽子 NaCI、KCI 75-105 石灰法氯酸钾 氯化塔、CIO-分解器、压滤机、换热器、容器、倾析器、泵、阀。 氯化钾、氯化钾溶液，KCIO3：160g/L，CaCI2：270-480g/L,? FCI：14-35g/L 100 氯 化 铵 予热器 结晶NH4CI <120 加热器 AⅡ液、蒸汽 蒸发器 NH4CI：18-20%， NaCI：10-17%，硫代硫酸钠：0.03% 165 予热器、冷凝器、喷射器。 NH4CI蒸汽，含NH4CI溶液的蒸汽，煤气混合气。 80 结晶器、容器、离心机、泵、阀、管道。 NH4CI溶液、结晶NH4CI。 100 尿素 尿素合成塔、CO2汽提塔、一段分解塔加热器。 尿素-甲铵溶液，NH