1、前言
鈦金屬的最大優(yōu)點(diǎn)就是非常耐腐蝕，有很好的硬度以及加工性能高等特點(diǎn)。但是鈦金屬的優(yōu)點(diǎn)是一把雙刃劍，由于鈦金屬的使用壽命長(zhǎng)，能夠使用長(zhǎng)達(dá)幾十年，使得很多以鈦為主材料的設(shè)備更新?lián)Q代較慢。所以，鈦金屬對(duì)于一些民用生產(chǎn)工業(yè)設(shè)備的更新有一定阻礙作用，鈦金屬的使用范圍還在不斷挖掘和發(fā)展中。鈦管在煉油化工行業(yè)的發(fā)展前景很廣，而且鈦的特點(diǎn)也符合煉油化工行業(yè)，我國(guó)的煉油化工對(duì)于鈦的使用相對(duì)較少，相對(duì)于世界發(fā)達(dá)國(guó)家使用時(shí)間少了幾十年，所以我國(guó)煉油化工行業(yè)對(duì)鈦的應(yīng)用依舊在摸索中前進(jìn)，對(duì)于鈦的使用依舊有待完善。
2、鈦在煉油化工行業(yè)各個(gè)方面的應(yīng)用
鈦管在煉油化工行業(yè)的使用最早在冷卻器上，由于煉油化工行業(yè)很多原料都帶有腐蝕性，這就使得一個(gè)活躍的金屬不適合做冷卻器。隨著社會(huì)科技不斷進(jìn)步，對(duì)于成本的控制以及煉油工藝的提高，使得鈦金屬在煉油化工行業(yè)的使用更為廣泛。
2.1 鈦應(yīng)用到原油蒸餾中
鈦在煉油化工的應(yīng)用更多是在防腐蝕的環(huán)節(jié)中，原油蒸餾頂部的冷卻系統(tǒng)通常會(huì)使用鈦管進(jìn)行防腐工作。通過(guò)原油蒸餾，可以將高沸點(diǎn)的重油通過(guò)熱進(jìn)行反映分餾，進(jìn)而得到輕油產(chǎn)品。但是，在原油蒸餾過(guò)程中，如果溫度超過(guò)121攝氏度，就會(huì)使原油中的氯化物一部分轉(zhuǎn)化成氫氯酸;溫度超過(guò)260 攝氏度就會(huì)使硫化物轉(zhuǎn)化成硫化氫，這些化學(xué)產(chǎn)物都具有極大的腐蝕性。有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，如果把鈦應(yīng)用到冷凝器以及換熱器中，其腐蝕性極度接近于零，可以說(shuō)忽略不計(jì)。所以，把鈦應(yīng)用到原油蒸餾中能夠有效減少
化合物的腐蝕性，大大提高煉油設(shè)備的壽命。
2.2 鈦應(yīng)用到加氫脫硫中
煉油化工行業(yè)中的加氫脫硫的過(guò)程中，要將溫度提高到343攝氏度，才能使得加氫原料發(fā)生化學(xué)催化反應(yīng)，把有機(jī)硫轉(zhuǎn)在氫的作用下轉(zhuǎn)化成硫化氫、氯化氫、氨氣、水蒸氣等，之后通過(guò)冷卻、分離把多于的氫排除設(shè)備之外。鈦管也有有效防止硫化氫、氯化氫及氨氣的腐蝕，而且鈦也可以應(yīng)用到加氫脫硫的冷卻器中，鈦可以完美的代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬。
2.3 鈦可以作用與酸氣體去除
煉油化工行業(yè)在運(yùn)行過(guò)程中，酸氣體是一定要排除的，日常最常使用的就是乙醇胺溶液，乙醇胺可以分為單乙醇胺和二乙醇胺，可以分別吸收硫化氫以及二氧化碳。但是再沸器由于是加熱設(shè)備，使得再熱器相對(duì)于系統(tǒng)中其他部位更加容易被腐蝕。這就能體現(xiàn)出鈦管的重要性，由于鈦極不容易被腐蝕，將鈦管作用與單乙醇胺的再沸器是非常合適的，在國(guó)外一家煉油化工企業(yè)，成功的將鈦管作為再沸器，時(shí)至今日依然沒(méi)有被腐蝕的情況。
2.4 鈦應(yīng)用于溶劑萃取
由于現(xiàn)如今萃取技術(shù)依然要依靠循環(huán)處理才能完成，在萃取的過(guò)程中腐蝕現(xiàn)象是非常嚴(yán)重的，這就能體現(xiàn)出鈦應(yīng)用到溶劑萃取中的作用。現(xiàn)如今，很多萃取工藝都會(huì)采用溶劑或者蒸餾分離，通過(guò)一定的流程進(jìn)入到分離塔中，之后進(jìn)行一系列的提取，之后將提取物進(jìn)行有效收集，進(jìn)行再次冷卻、提取，進(jìn)行再使用。雖然一些萃取原料沒(méi)有腐蝕性效果，但是經(jīng)過(guò)一系列的循環(huán)使用，原料接觸氧氣的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多酸性物質(zhì)，而酸性物質(zhì)具有極強(qiáng)的腐蝕效果;另外少許的硫化氫或其他活躍的化學(xué)物質(zhì)在循環(huán)過(guò)程中也會(huì)起到腐蝕效果。其重點(diǎn)腐蝕的對(duì)象就是冷卻器以及一些再生設(shè)備，鈦的防腐性能夠有效降低萃取過(guò)程中對(duì)設(shè)備的腐蝕效果，如果企業(yè)因成本問(wèn)題無(wú)法直接更換鈦設(shè)備，可以將重點(diǎn)腐蝕部位進(jìn)行
更換，或者將設(shè)備內(nèi)部表面進(jìn)行鈦元素覆蓋，同樣也能降低腐蝕效果。
圖 1 酸氣去除系統(tǒng)
2. 5 鈦應(yīng)用于催化、裂化
煉油化工行業(yè)在日常的催化、裂化過(guò)程中是產(chǎn)生腐蝕性產(chǎn)物的重要環(huán)節(jié)，原油中存在大量的硫化物，其在催化、裂化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的硫化氫以及氮化物，這些化合物在水的作用下會(huì)產(chǎn)生腐蝕效果，催化、裂化過(guò)程中的溫度大約在40攝氏度～50 攝氏度之間，如果催化容器是碳鋼為主材料，腐蝕性化合物會(huì)對(duì)催化容器產(chǎn)生均衡腐蝕，甚至是“氫裂”現(xiàn)象。所以，在催化、裂化裝置中加入鈦元素有很好的防腐效果。美國(guó)最先將鈦使用在煉油化工行業(yè)中，很多美國(guó)煉化企業(yè)都將催化、裂化容器的分餾冷凝器、蒸餾反應(yīng)器、再次冷凝器都不同程度上使用了鈦元素，取得了不小的成就，而且煉化設(shè)備出現(xiàn)腐蝕性現(xiàn)象非常少，是煉油化工行業(yè)的一次技術(shù)革新。
3、結(jié)語(yǔ)
鈦元素被發(fā)現(xiàn)之初由于極不容易被腐蝕，被人們稱(chēng)之為“不死金屬”，由于發(fā)掘量少，被列為稀有金屬的行業(yè)，隨著科技不斷進(jìn)步，鈦更是被廣泛發(fā)掘，成為了金屬行列排行第七的元素，更是被煉油化工行業(yè)廣泛應(yīng)用。雖然我國(guó)的煉油化工行業(yè)的鈦設(shè)備相對(duì)世界發(fā)達(dá)國(guó)家有一定差距，但是隨著我國(guó)技術(shù)不斷發(fā)展，鈦廣泛應(yīng)用到煉油化工行業(yè)想必不難實(shí)現(xiàn)，我國(guó)煉油化工行業(yè)勢(shì)必會(huì)有一場(chǎng)鈦金屬革命。
參考文獻(xiàn):
［1］楊世杰． 鈦在純堿工業(yè)中的應(yīng)用［J］． 鈦工業(yè)進(jìn)展，2013，20(4～5):，95 ～96．
［2］陳禮運(yùn)等． 鈦材在鉬濕法冶金中的應(yīng)用［J］． 鈦工業(yè)進(jìn)展，2012，20(4 ～5):111 ～112．
［3］李中等． 鈦材在濱海電站的應(yīng)用［J］． 鈦工業(yè)進(jìn)展，2011，20(4～5):101 ～102．
相關(guān)鏈接
