Toepassing van titaniummaterialen bij PTA-productie
Als het om PTA (gezuiverd tereftaalzuur) gaat, voelen veel mensen zich misschien onbekend, maar als het om dagelijkse benodigdheden zoals polyestervezels en plastic gaat, zal iedereen zich vertrouwd voelen. PTA is namelijk een belangrijke grondstof voor deze bekende producten en speelt een centrale rol op het gebied van de petrochemie.
In het productieproces van PTA speelt titanium een cruciale rol vanwege zijn uitstekende corrosieweerstand en hoge temperatuursterkte. Het productieproces van PTA is vrij ingewikkeld en moet onder hoge temperatuur en hoge druk worden uitgevoerd. Dergelijke zware productieomstandigheden stellen extreem hoge eisen aan apparatuurmaterialen, en titanium is de ideale keuze om aan deze eisen te voldoen.
Amoco, een van 's werelds grootste PTA-fabrikanten, gebruikt composietmaterialen van titanium en koolstofstaal om reactoren te vervaardigen in zijn fabriek in de Verenigde Staten. Dit composietmateriaal combineert de corrosieweerstand van titanium en de sterkte van koolstofstaal, waardoor de reactor stabiel kan werken onder zware omstandigheden van 204 graden en 2,5 MPa. In reactor nr. 2, gebouwd door Amoco België, wordt een 2 mm dikke titanium stalen plaat gebruikt op het koolstofstalen substraat. De diameter is 5,7 meter, de hoogte is 12 meter en het gewicht kan oplopen tot 170 ton. Dit ontwerp verbetert niet alleen de corrosieweerstand van de reactor, maar zorgt ook voor de veiligheid en stabiliteit ervan bij langdurig gebruik.
Japan is ook behoorlijk krachtig op het gebied van PTA-productie. De hogedrukcontainer van de tereftaalzuurreactor heeft een meerlaagse cilindrische structuur van titaniumcomposietplaat en een enkelwandige container van titaniumcomposietplaat. Deze containers hebben niet alleen een uitstekende corrosieweerstand, maar zijn ook bestand tegen extreem hoge druk en temperatuur. Bovendien kozen Japanse bedrijven ook voor een Ti-6AI-4V-titaanlegering voor de roeras en asafdichting. Deze legering heeft een hoge sterkte, een laag soortelijk gewicht en een uitstekende corrosieweerstand, wat zeer geschikt is voor belangrijke componenten in de PTA-productie.
In mijn land wordt het grootste deel van de PTA-productieapparatuur geïmporteerd uit het buitenland. Shanghai Petrochemical introduceerde bijvoorbeeld in 1974 vanuit Japan een productie-eenheid voor tereftaalzuur bij lage temperatuur, waarbij titanium werd toegepast. In 1984 introduceerde Shanghai Petrochemical ook een polyesterunit uit Japan, waarvan 6 veresteringskoelers uit titanium waren vervaardigd. In de jaren negentig werd enige titaniumapparatuur geïntroduceerd in het hydrogeneringsproces van Yizheng Chemical Fiber en Luoyang Petrochemical. Deze geïntroduceerde apparatuur verbeterde niet alleen het technische niveau van de PTA-productie in mijn land, maar bevorderde ook de wijdverbreide toepassing van titanium in de PTA-productie.
Met de voortdurende expansie van de mondiale polyestervezel-, plastic- en andere markten groeit ook de vraag naar PTA. Om aan deze vraag te voldoen, onderzoeken bedrijven van over de hele wereld voortdurend nieuwe PTA-productieprocessen en apparatuurmaterialen. In dit proces zal titanium een belangrijke rol blijven spelen in de PTA-productie met zijn unieke prestatievoordelen. Tegelijkertijd zal, met de vooruitgang van wetenschap en technologie en de voortdurende optimalisatie van processen, de toepassing van titanium in de PTA-productie uitgebreider en diepgaander worden.