I. avances en el rendimiento: remodelación de los estándares de materiales petroquímicos
Las ventajas de rendimiento de las barras de aleación de titanio tc4 no son una mejora de una sola dimensión, sino que han logrado avances sinérgicos en resistencia a la corrosión, ligereza, economía y otros aspectos, que coinciden con precisión con las estrictas necesidades de la industria petroquímica.
- resistencia a la corrosión: “armadura protectora” en entornos extremos
En la producción petroquímica, los medios de corrosión de los diferentes enlaces tecnológicos son significativamente diferentes, y las barras de aleación de titanio tc4 han logrado una cobertura completa de una variedad de escenarios de corrosión con su estructura cristalina única y características de película de óxido superficial.
Tolerancia al ácido clorhídrico: en escenarios como el proceso de lavado ácido clorhídrico en refinerías y el tratamiento de aguas residuales ácidas en plantas químicas, el equipo a menudo se enfrenta a una doble prueba de concentración del 30% de ácido clorhídrico y alta temperatura de 80 ℃. En este entorno, la tasa de corrosión anual de las barras de aleación de titanio tc4 se controla por debajo de 0,02 mm, que es solo 1 / 25 del acero inoxidable 316l. La película de óxido de titanio denso formada en su superficie puede aislar eficazmente el contacto entre la molécula de ácido clorhídrico y la matriz metálica, incluso si la película local está dañada, puede repararse rápidamente en un ambiente ácido para evitar la propagación continua de la corrosión.
Resistencia a la corrosión por esfuerzo de sulfuro de hidrógeno: durante la extracción y purificación de gas natural, la combinación de sulfuro de hidrógeno de alta concentración y cloruro es el “culpable” del agrietamiento por corrosión por esfuerzo de materiales metálicos. Bajo las duras condiciones de presión parcial de h⁻ s de 0,1 MPa y concentración de cloro de 5 × 10 mg / l, el acero inoxidable 316L a menudo presenta grietas en pocos meses, mientras que las barras de aleación de titanio tc4 todavía pueden mantener la estabilidad estructural sin signos de agrietamiento por corrosión por esfuerzo, lo que proporciona garantías de Seguridad a largo plazo para equipos clave como torres de desulfuración de gas natural y tuberías de recolección y transporte.
Resistencia a la corrosión por lavado: en escenarios como tuberías de transporte de petróleo crudo y unidades de craqueo catalítico, las partículas sólidas contenidas en el medio causarán un lavado continuo de la pared interior del equipo y acelerarán el desgaste y la corrosión del material. La dureza de la superficie de la barra de aleación de titanio tc4 puede alcanzar hrc36, superando con creces el acero inoxidable 316l, que puede resistir eficazmente el impacto de lavado de medios de alta velocidad, evitando al mismo tiempo la corrosión local causada por la película de óxido en la superficie rayada por partículas y prolongando la vida útil del equipo. - ligereza y economía: el “doble motor” de la reducción de costos y la eficiencia
La mayoría de los equipos petroquímicos son grandes dispositivos de presión, y la densidad y la vida útil de los materiales afectan directamente los costos de fabricación, instalación y ciclo de vida completo de los equipos. Las barras de aleación de titanio tc4 han logrado una optimización innovadora en estas dos dimensiones.
Ventaja ligera: la densidad de la aleación de titanio tc4 es de solo 4,43 G / CM cúbico, menos del 60% del acero inoxidable 316l. Tomando como ejemplo un reactor de Hidrogenación de una refinería, si sus componentes internos se fabrican con barras de aleación de titanio tc4, el peso total se puede reducir en más del 40% en comparación con los componentes de acero inoxidable de la misma especificación. Esto no solo reduce en gran medida la carga del propio equipo, reduce los requisitos de resistencia de diseño de la carcasa del reactor y la estructura de soporte, sino que también reduce los costos de elevación durante el transporte y la instalación, especialmente para los equipos grandes instalados a gran altitud, lo que puede mejorar significativamente la seguridad y eficiencia de la construcción.
Economía de todo el ciclo de vida: aunque el costo inicial de compra de las barras de aleación de titanio tc4 es superior al de acero inoxidable 316l, su ventaja económica es extremadamente significativa desde el punto de vista del uso a largo plazo. En escenarios petroquímicos típicos, la vida útil promedio de los componentes de acero inoxidable 316L es de unos 5 – 8 años, mientras que la vida útil de las barras de aleación de titanio tc4 se puede extender a más de 20 años, lo que equivale a reducir el ciclo de reemplazo de 2 – 3 veces. En combinación con la contabilidad de costos de las pérdidas de tiempo de inactividad, la mano de obra de mantenimiento y la adquisición de piezas de repuesto, las barras de aleación de titanio tc4 pueden reducir el costo del ciclo de vida completo del equipo entre un 30% y un 50%, especialmente en proyectos como el craqueo de etileno y los gasoductos de larga distancia con altos requisitos de producción continua y dificultades de mantenimiento, su economía es más prominente.
II. escenarios de aplicación: cubrir los eslabones centrales de la petroquímica
Con su coincidencia precisa de rendimiento, las barras de aleación de titanio tc4 han logrado aplicaciones a gran escala en muchos escenarios clave de la industria petroquímica y se han convertido en el “material central” para la actualización de equipos. - planta de refinación de petróleo: garantizar el funcionamiento estable del proceso de Hidrogenación
El reactor de Hidrogenación es el equipo central de la refinería para convertir aceite pesado en aceite ligero, que debe soportar una alta temperatura de 300 – 400 grados Celsius y una alta presión de 10 – 20 MPA en el interior, y el medio contiene sulfuro de hidrógeno, amoníaco y otros ingredientes corrosivos. Las barras de aleación de titanio tc4 se utilizan principalmente para fabricar componentes internos del reactor, como soportes de disco de distribución, rejillas de soporte de catalizadores, etc. En comparación con los componentes tradicionales de acero inoxidable, la aleación de titanio tc4 no solo puede resistir la corrosión y el arrastre a alta temperatura y alta presión, sino que también puede reducir la carga interna del reactor a través de un diseño ligero y mejorar la estabilidad de funcionamiento del equipo. Al mismo tiempo, en la fabricación de tubos de intercambio de calor, los tubos de intercambio de calor hechos de barras de aleación de titanio tc4 pueden tener un efecto en los residuos ácidos después del lavado del ácido oleico original, evitar fugas de corrosión en los tubos de intercambio de calor, garantizar la eficiencia del intercambio de calor y reducir el consumo de Energía del dispositivo. - desulfuración de gas natural: resolver el problema de los materiales de campo de gas con alto contenido de azufre
China es rica en recursos de gas natural con alto contenido de azufre, pero las fuertes características de corrosión del sulfuro de hidrógeno y el cloruro en el proceso de desulfuración han dependido durante mucho tiempo de materiales resistentes a la corrosión importados. La aplicación nacional de barras de aleación de titanio tc4 ha cambiado completamente esta situación. En la torre de desulfuración, el soporte de relleno fabricado con barras de aleación de titanio tc4 puede soportar el lavado y la corrosión de la mezcla de gas y líquido ácido para evitar el colapso del relleno debido a la rotura del soporte; En la torre de regeneración, después de que los pernos de aleación de titanio tc4 reemplazan a los pernos de acero inoxidable tradicionales, no es necesario desmontarlos y reemplazarlos con frecuencia, lo que no sólo reduce el tiempo de inactividad y mantenimiento, sino que también evita los problemas de sellado del cuerpo de la torre causados por la falla de corrosión de los pernos, garantiza el funcionamiento continuo y estable del proceso de desulfuración y ayuda al desarrollo y uso seguro de gas natural con alto contenido de azufre. - craqueo del etileno: hacer frente al desafío de la corrosión a alta temperatura
El horno de craqueo de etileno es un equipo clave para la producción de etileno. el tubo del horno y las conexiones relacionadas deben funcionar a alta temperatura de 800 – 900 grados Celsius durante mucho tiempo, mientras se enfrentan a la corrosión y lavado de negro de carbono y sulfuros en el gas de craqueo. Con su excelente resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión, las barras de aleación de titanio tc4 se utilizan ampliamente en la fabricación de soportes de hornos de craqueo, conectores de enfriadores y otros componentes. Su estabilidad de las propiedades mecánicas a alta temperatura puede evitar la deformación o fractura de los componentes debido a la expansión térmica y la contracción fría; Al mismo tiempo, la película de óxido superficial puede aislar eficazmente la adherencia de partículas de negro de carbono de la corrosión de sulfuros, prolongar el ciclo de funcionamiento del horno de craqueo, reducir la frecuencia de suspensión del horno para eliminar el coque y reemplazar los componentes, y proporcionar una garantía importante para el alto rendimiento y la producción estable de la planta de etileno.
III. avances nacionales: de “cuello atascado” a “líder”
Durante mucho tiempo, la tecnología de producción de materiales de aleación de titanio de alta gama ha sido monopolizada por unos pocos países desarrollados. las barras de aleación de titanio de alto rendimiento necesarias para la industria petroquímica de China han dependido en gran medida de las importaciones. no solo los altos costos de adquisición, sino también el largo ciclo de suministro han restringido seriamente el desarrollo independiente de equipos clave en la industria.
En los últimos años, China ha seguido avanzando en el campo de la investigación y el desarrollo y la producción de materiales de aleación de titanio. al optimizar el proceso de fundición y mejorar la tecnología de laminación, se ha logrado la producción nacional en masa de barras de aleación de titanio tc4. En la actualidad, los indicadores de rendimiento de las barras de aleación de titanio tc4 nacionales han alcanzado el nivel avanzado internacional, y algunos indicadores incluso han superado. La localización no solo reduce considerablemente los costos de adquisición de materiales, sino que también proporciona especificaciones y parámetros de rendimiento personalizados de acuerdo con las necesidades personalizadas de las empresas petroquímicas nacionales, acorta el ciclo de suministro y proporciona un apoyo más flexible a las empresas de fabricación de equipos.
El avance nacional de las barras de aleación de titanio tc4 no solo resolvió el problema del “cuello atascado” en la industria petroquímica, sino que también promovió la transformación verde y baja en carbono de la industria. Sus características ligeras reducen el consumo de acero y energía en el proceso de fabricación de equipos; Las características de larga vida reducen la producción de componentes usados y reducen la contaminación ambiental; Al mismo tiempo, la mejora de la estabilidad operativa del equipo también reduce el desperdicio de energía y las emisiones contaminantes causadas por el cierre de fallas. En el futuro, con la aplicación de barras de aleación de titanio tc4 en escenarios más amplios y una mayor optimización de las propiedades, seguirá inyectando impulso al desarrollo de alta calidad de la industria petroquímica y ayudará a China a pasar de un gran país petroquímico a un país petroquímico Fuerte.
