Helstu forrit og kostir títan og títan málmblöndur í þvagefnisframleiðslu
Oct 12, 2024
Framleiðsla á þvagefni, hlutlausum og skilvirkum köfnunarefnisáburði, felur í sér nokkur flókin efnahvörf. Einkum er umbreyting ammóníumkarbamats í þvagefni ekki lokið og krefst því skilvirkrar aðskilnaðar frá blöndu sem inniheldur þvagefni, umfram ammoníak og vatn. Með hliðsjón af því að ammóníumkarbamatlausnin, milliefni sem myndast við háan hita og þrýsting, er afar ætandi, er val á kjörefninu sérstaklega mikilvægt. Títan sker sig úr í þessu sambandi vegna framúrskarandi eiginleika þess.
Rannsóknir American Crucible Company hafa sýnt að títanbúnaður getur bætt skilvirkni þvagefnisferlisins verulega. Þetta er aðallega vegna stöðugrar hegðunar títan við háan hita. Aftur á móti eykur ryðfrítt stál, þó að það hafi góða tæringarþol gegn þvagefni við lágt hitastig, tæringarhraða þess veldishraða með hverri 10 gráðu hækkun hitastigs. Fyrir vikið hafa títan rör varmaskiptar og títan rör orðið ómissandi og mikilvægur búnaður í þvagefnisframleiðslustöðvum.



Á sjöunda áratugnum tók japanska Mitsui East Pressure Chemical Company forystuna í því að nota títan sem fóðurefni í þvagefnisframleiðslu. Eftir að hafa sannreynt tæringarþol títans með röð tilrauna ákvað fyrirtækið að samþykkja að fullu títan í þvagefnamyndunarturninum og aukabúnaði hans. Þetta nýstárlega framtak jók ekki aðeins nýmyndunarhraðann, heldur einfaldaði einnig rekstrarferlið, bætti vörugæði og gerði sér grein fyrir stórum búnaði, sem að lokum var mikið notaður á alþjóðlegu þvagefnisframleiðslusviði.
Í lykilferlinu við myndun þvagefnis valdi ítalska fyrirtækið Nationwide Methane Pipeline Transport einnig títan fyrir strippturna sína. Þetta er vegna þess að notkun amína í stripperturninum til að aðskilja þvagefni frá hvarfgjörnum afurðum framleiðsluferlisins eykur enn frekar á tæringarvandamálið. Framúrskarandi tæringarþol títan gerði það að kjörnum vali til að leysa þetta vandamál.
Snemma á áttunda áratugnum byrjaði Kína einnig að kanna notkun títans í þvagefnisframleiðslu. Á þeim tíma hannaði og framleiddi Kína 240,000 tonn af þvagefni með koltvísýringsröndunarturni, lykilþættir þess eins og höfuð, bein rör og efri og neðri rörplötu eru notuð í sprengisamsettu títan-stáli plötutækni og innbyggðar 1,361 31mm × 31mm títanrör. Búnaðurinn var tekinn í framleiðslu árið 1979 og tekinn úr notkun árið 1987, en þá starfaði hann í samtals 1.310 daga og gekkst undir 31.440 klukkustunda efnaframleiðsluprófanir með góðum árangri. Eftir það, árið 1990, hannaði og framleiddi Kína með góðum árangri 400 mm títan-fóðraður gervi turn, sem var tekinn í notkun í Anyang. Við sömu aðstæður er tæringarhraði títan einni stærðargráðu lægri en 316L ryðfríu stáli, og notkun hærra hitastigs, sem hefur þannig verulegan efnahagslegan ávinning fyrir fyrirtækið hvað varðar orkusparnað, gufusparnað og vatnssparnað.







