Titán és titánötvözetek: korrózióvédelem és teljesítményfokozók a szódagyártásban

A szóda, mint a vegyipar alapvető nyersanyaga, gyártási folyamata során komoly korróziós problémákkal küzd. Különösen gáz- vagy folyadékfázisú közeg hatására az öntöttvas és szénacél berendezések gyakran nehezen tudnak ellenállni a helyi korróziónak és a réskorróziós támadásnak. Emiatt a globális szódaipar a titán berendezések felé fordult, hogy megfeleljen ennek a kihívásnak.
A titán a szódabikarbóna előállítása során széles körben alkalmazható
A szódabikarbóna kovácsolási folyamatában a titán nagy mennyiségben kerül felhasználásra a desztillátum gázhűtőiben és kondenzátoraiban a kiváló korrózióállósága miatt. Különösen a vékony falú titán csövek élettartama akár 20 év. Ez nemcsak a hőátadási feltételeket javítja, hanem azt is biztosítja, hogy a berendezés hőátadási felülete és a csőlöket keresztmetszete ne csökkenjen a korrózió miatt, ami különösen fontos a desztillációs kondenzátorok esetében.
Az Egyesült Államokban például titáncsöveket használtak a szódagyártási folyamatban a kétévente cserélendő öntöttvas csövek cseréjére. Ez a kezdeményezés nemcsak jelentősen meghosszabbítja a berendezés élettartamát, hanem a gyártási kapacitást is 25%-kal növeli. Emellett a költségek további csökkentése érdekében a külföldi országok is elkezdték a tiszta titán keskeny szalagos varrat nélküli vékonyfalú hegesztett csövek gyártását a varrat nélküli csövek helyettesítésére, valamint a titánlemezes hőcserélők széles körű használatát.

A kínai titán a szódagyártás gyakorlatában
1965 óta Kína is megpróbálta titánt használni a szódagyártás során a berendezések korróziójának megoldására. A szódabikarbóna gyártása során a titánt számos alkalmazási területen használják, beleértve a kulcsfontosságú berendezéseket, mint például a kristályosító külső hűtő, ammónia kondenzátor a desztillációs torony tetején, ammónium-klorid anyalúg melegítő, lapos lemezes hőcserélő, esernyőlemezes hőcserélő, karbonizáció torony hűtőcső, szén-dioxid turbókompresszor rotor járókerék és lúgszivattyú.
Közülük a karbonizáló torony a szódagyártás fő berendezése. A karbonizáló toronyban az ammónia reakcióba lép szén-dioxiddal, és nátrium-hidrogén-karbonátot termel. A karbonizáló torony középső és alsó részén található hűtővíztartályban lévő hűtővízcsövek azonban komoly súrlódásos korróziónak vannak kitéve. A múltban a különféle korróziógátló bevonatokkal kapcsolatos próbálkozások ellenére egyik sem oldotta meg hatékonyan a problémát. Az öntöttvas csövek élettartama is rendkívül rövid volt. Az öntöttvas cső helyett a titáncső használata óta évek óta nem találtak korróziós jelenséget, és a gazdasági előnyök jelentősek.
Ezenkívül a titán szivattyúk nagy száma számos előnnyel is jár. Kísérletek kimutatták, hogy a titán szivattyúk nem csak korrózióállóak, kopásállóak, hanem hosszú távon is 70-80%-ban nagy hatásfokúak. Ezzel nem csak áramot takaríthatunk meg, hanem szivárgásmentes működést is megvalósíthatunk, így anyagokat takaríthatunk meg és tisztíthatjuk a környezetet. Mi több, a titán szivattyúk élettartama 20-30 év.
Összefoglalva, a titán és a titánötvözetek a szódagyártás során kiváló korrózióállóságot és nagy hatékonyságot mutattak. A technológia folyamatos fejlődésével és a további költségcsökkentéssel a titán szódaiparban való alkalmazása szélesebb jövő elé néz.