1、前言(yan)
化工生(sheng)产中(zhong)，设(she)备(bei)腐蚀是重(zhong)大难题(ti)。由于腐(fu)蚀，每年(nian)浪费(fei)的钢(gang)材(cai)数量(liang)巨大。在(zai)我国，化(hua)工行业设(she)备损坏(huai)的主要(yao)原(yuan)因也(ye)是由于腐蚀(shi)。因(yin)此，使(shi)不(bu)少(shao)设(she)备(bei)使(shi)用(yong)寿(shou)命(ming)仅(jin)1～2年，最(zui)短(duan)的(de)只(zhi)有1~2个月(yue)。钛(tai)材(cai)在(zai)耐腐蚀(shi)、耐(nai)磨损(sun)、耐(nai)冲(chong)刷(shua)方(fang)面，有(you)着极(ji)其(qi)优(you)异的性(xing)能(neng)。钛制设备虽然(ran)一次性投(tou)资(zi)高(gao)，但使用寿命是碳(tan)钢、不锈(xiu)钢和铸铁(tie)设(she)备的(de)几(ji)倍(bei)、几(ji)十倍(bei)。由于钛(tai)材(cai)具(ju)有密度小、强度(du)高，耐腐蚀(shi)性能好(hao)等(deng)突(tu)出(chu)优点(dian)，成功地(di)解决(jue)了(le)化工(gong)生(sheng)产中设备(bei)存(cun)在的(de)严(yan)重腐(fu)蚀问(wen)题而备受青(qing)睐，给化(hua)工(gong)工业防(fang)腐(fu)技术带来了一次飞(fei)跃(yue)。
化工(gong)系(xi)统是中国民用(yong)工业最(zui)早使用(yong)钛、且(qie)用(yong)量(liang)最大的工业(ye)部(bu)门。近10年(nian)，我国(guo)工(gong)行(xing)业(ye)用(yong)钛量(liang)约为(wei)7万(wan)t，相(xiang)当于2009年和(he)2010年(nian)两年(nian)钛(tai)材(cai)生(sheng)产(chan)量之和。表1列出了我(wo)国(guo)化工(gong)各(ge)领域用(yong)钛的比(bi)例(li)。图1是(shi)我国(guo)各行(xing)业(ye)用钛比(bi)例(li)的图(tu)示(shi)。
2、钛(tai)应(ying)用(yong)行业
2.1氯(lv)碱(jian)行(xing)业
氯(lv)碱工(gong)业是以(yi)工业(ye)食(shi)盐为(wei)主(zhu)要(yao)原(yuan)料，通(tong)过电(dian)解(jie)的(de)方(fang)法(fa)制(zhi)备烧碱和(he)氯(lv)气等产品的基础(chu)工(gong)业，是中国(guo)化(hua)学(xue)工业(ye)的基(ji)础和支柱产(chan)业(ye)之一(yi)，在国(guo)民经济(ji)中(zhong)占(zhan)有十(shi)分重(zhong)要的(de)地(di)位(wei)。其(qi)主要(yao)产品烧(shao)碱、氯(lv)气和(he)氢气(qi)均为基本(ben)化工材料(liao)，被(bei)广(guang)泛应(ying)用于轻(qing)工(gong)、化(hua)工(gong)、纺(fang)织、建(jian)材(cai)、国(guo)防(fang)、冶金等(deng)各(ge)个领域(yu)。
我国(guo)氯碱工(gong)业(ye)发(fa)展起(qi)步(bu)于20世纪(ji)3O年代(dai)，迄(qi)今已(yi)有(you)70余(yu)年的(de)发(fa)展(zhan)历(li)史(shi)。从(cong)上世纪(ji)末开(kai)始到本世(shi)纪初(chu)的近10年(nian)间(jian)，是(shi)国内(nei)氯(lv)碱工(gong)业(ye)规模和(he)实(shi)力成长(zhang)最为(wei)迅速的(de)时(shi)期。尤其是氯(lv)碱(jian)行业(ye)两(liang)大主(zhu)营(ying)产品聚氯(lv)乙(yi)烯(xi)和烧(shao)碱的(de)产能和(he)产量增长迅速(su)，并(bing)双双(shuang)在2005年跻身(shen)世界首(shou)位(wei)，成为了(le)当今(jin)全(quan)球(qiu)最重(zhong)要的氯碱行业(ye)产品生产国(guo)和消费(fei)国之一(yi)。
钛(tai)在化(hua)工中(zhong)的(de)最(zui)早、最大(da)用(yong)户(hu)是(shi)氯(lv)碱(jian)工业，其中包括(kuo)氯(lv)气、氯(lv)氧(yang)化(hua)物、农药、漂泊(po)粉等(deng)的(de)生产(chan)，在(zai)氯(lv)的(de)生产(chan)中(zhong)，钛(tai)设备(bei)和管道几乎占其总质(zhi)量量(liang)的四分(fen)之(zhi)一。如
用于(yu)金(jin)属(shu)阳极(ji)电解槽(cao)、离(li)子(zi)膜(mo)电解(jie)槽(cao)与(yu)阳(yang)极(ji)液泵、列管(guan)式(shi)湿氯冷却器、氯(lv)废(fei)水脱(tuo)氯(lv)塔、氯(lv)气(qi)冷却洗涤(di)塔(ta)、精(jing)制(zhi)盐(yan)水预(yu)热(re)器(qi)、真空脱氯(lv)用泵和阀(fa)门等(deng)。
目(mu)前，在中国(guo)主(zhu)要(yao)有两种(zhong)方(fang)法(fa)生(sheng)产烧碱，一(yi)种(zhong)是(shi)隔膜法(fa)，一(yi)种(zhong)是离子(zi)膜法(fa)。
2.1.1隔膜(mo)法生(sheng)产烧(shao)碱中钛的(de)应用
隔(ge)膜(mo)法(fa)生产烧(shao)碱(jian)中，钛(tai)材(cai)料主(zhu)要(yao)应(ying)用在(zai)钛金(jin)属阳(yang)极、钛制(zhi)湿氯冷却器(qi)、钛贮槽、钛(tai)二(er)次反应器、喷淋管(guan)、搅(jiao)拌器(qi)等(deng)。
2.1.2离子膜法生产(chan)烧碱(jian)中钛的应(ying)用(yong)
在离子膜电(dian)解(jie)槽(cao)中阴、阳极室(shi)温度(du)为(wei)90~C左右，阳(yang)极(ji)室(shi)有(you)氯气(qi)和食(shi)盐溶液，阴极(ji)室有(you)30％～35％浓(nong)度(du)的(de)烧(shao)碱(jian)溶液(ye)，离子(zi)膜(mo)电解槽(cao)一(yi)般(ban)运(yun)行(xing)电(dian)流(liu)密(mi)度(du)为(wei)30~40A／dm。如(ru)此(ci)苛(ke)刻(ke)的工况(kuang)条件，在电解(jie)槽设(she)计(ji)时(shi)，必(bi)须(xu)充(chong)分考虑(lv)电解槽(cao)的材料使(shi)用及(ji)防腐(fu)结构。离(li)子膜(mo)电解槽(cao)的阳极(ji)部分(指(zhi)阳(yang)极(ji)及(ji)与阳极(ji)液(ye)接(jie)触部(bu)分(fen))，世界(jie)各国都毫无(wu)例外地选择了(le)在(zai)阳(yang)极液(ye)中(zhong)耐(nai)腐蚀性(xing)能(neng)好(hao)的(de)金属——钛(或钛(tai)合(he)金(jin))。表(biao)2列(lie)出了每(mei)万(wan)吨级(ji)离(li)子膜电解槽钛(tai)材(cai)的用(yong)量(liang)。
离(li)子(zi)膜烧(shao)碱(jian)装(zhuang)置(zhi)除(chu)主体设(she)备(bei)电解槽(cao)外，钛(tai)制(zhi)设(she)备(bei)应(ying)用(yong)的部位主要(yao)还有：①盐水(shui)系(xi)统(tong)的液(ye)面计；②阳(yang)极(ji)液(ye)系(xi)统的阳极(ji)液(ye)槽(cao)及氯气(qi)洗(xi)涤(di)塔(ta)；③淡盐水(shui)系统(tong)的脱(tuo)氯(lv)塔，淡(dan)盐(yan)水(shui)分(fen)配器(qi)，仪(yi)表冷却(que)器(qi)；④次氯酸(suan)钠(na)系统(tong)的(de)冷(leng)却、吸收塔(ta)、分(fen)配器；⑤氯(lv)气(qi)系(xi)统的湿氯(lv)气冷(leng)却器；⑥除(chu)害(hai)系(xi)统的换(huan)热器(qi)、除(chu)害(hai)风机(ji)。
2.1.3离(li)子(zi)膜(mo)电(dian)解槽(cao)用(yong)钛技术进步
离子膜(mo)电解槽(cao)中用钛量(liang)最(zui)大的(de)是(shi)作为(wei)阳(yang)极(ji)的TA1(或(huo)Gr.1／TP270C)钛(tai)板(ban)，因中国最大的(de)钛材料(liao)制(zhi)造(zao)商(shang)——宝鸡钛(tai)业股份有(you)限公司(si)的板(ban)材生产线中的(de)冷轧设(she)备是1200mm四(si)辊可(ke)逆式轧机(ji)，故1.0mm的薄(bao)板常(chang)用宽度(du)是1000mm左(zuo)右(you)，而(er)采(cai)用日(ri)本旭(xu)化(hua)成(cheng)最(zui)新技术的离(li)子膜(mo)电(dian)解槽单(dan)元槽(cao)外(wai)形尺(chi)寸(cun)是1200mm×2400mm，需(xu)要钛(tai)板(ban)的尺(chi)寸(cun)是1.0mm×1336mm×2418mm；或者(zhe)采用焊(han)接(jie)的(de)方法拼接(jie)成(cheng)1.0mm×1336mm×2418mm，离(li)子(zi)膜电(dian)解(jie)槽(cao)制造商为了(le)解(jie)决因(yin)焊缝而(er)引(yin)起(qi)的(de)不利(li)影响，而从日(ri)本(ben)引(yin)进(jin)1.0mm×1336mm×2418mm的纯钛板TP270C，按(an)照(zhao)中(zhong)国最大(da)的离(li)子膜电(dian)解槽制(zhi)造商(shang)北京(jing)化(hua)工(gong)机械厂(chang)提供(gong)的(de)数据，10000t的(de)离(li)子膜电(dian)解槽(cao)需要(yao)这(zhe)样(yang)的(de)钛板约2t，北京化(hua)工机械(xie)厂2010年(nian)新(xin)建离子(zi)膜(mo)烧碱(jian)200万(wan)t，大约需(xu)要(yao)进口1.0mm×1336mm×2418i／ira的(de)纯(chun)钛(tai)板400t。
经(jing)过(guo)宝鸡钛业(ye)股份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si)的努力，在2010年(nian)已(yi)经开始向(xiang)设(she)备制造(zao)商提供由宝(bao)钛生(sheng)产(chan)的(de)1.0mm×1336mm×2418mm纯钛(tai)板(ban)(TA1)。
2.1.4烧碱用钛市场(chang)前(qian)景(jing)
随着(zhe)我国国民经济的(de)飞速发展(zhan)，氯(lv)碱(jian)行业也得到迅猛发展，而且近几年来新(xin)建(jian)和(he)改(gai)扩(kuo)建的大(da)都是先进(jin)的离子膜法(fa)烧(shao)碱(jian)。
2009年(nian)全国(guo)烧(shao)碱(jian)生产产能为(wei)2793万t，实际产(chan)量为1891万(wan)t。2010年建(jian)成投产(chan)的(de)离(li)子膜(mo)烧碱(jian)厂30余(yu)家，产(chan)能(neng)接近(jin)500万t。到(dao)十一五末(2010年(nian))，中(zhong)国烧(shao)碱(jian)总(zong)产(chan)能(neng)达(da)到(dao)3300万t左(zuo)右。
根据(ju)北(bei)京(jing)蓝(lan)星的(de)预(yu)测(ce)，2010年(nian)新建离子膜(mo)烧碱项目的(de)产能(neng)约500万(wan)t，2011年(nian)约为600万t，2012年约(yue)为200万(wan)t，预(yu)计到(dao)2012年，全国(guo)产能(neng)将达到4200万t。
根据一套万t级(ji)装置的用(yong)钛(tai)量(liang)约(yue)6t来计(ji)算，在离子膜烧(shao)碱(jian)新建项目(mu)上(shang)，2010年新(xin)建(jian)项目(mu)用钛(tai)约(yue)3000t，2011年约(yue)为(wei)360()t，2012年约为1200t。图(tu)2和图3分(fen)别(bie)给出了(le)世(shi)界烧碱和(he)我国烧(shao)碱增长趋(qu)势。
2.2纯碱(jian)行(xing)业
在纯(chun)碱(jian)生(sheng)产(chan)中(zhong)，钛(tai)材主要用(yong)于(yu)结晶(jing)外(wai)冷器(qi)、蒸(zheng)馏塔顶(ding)氨冷凝(ning)器、氯(lv)化铵母(mu)液(ye)加(jia)热(re)器、平板(ban)换(huan)热器、伞(san)板(ban)换热(re)器(qi)、碳化(hua)塔(ta)冷却管(guan)、CO透(tou)平压(ya)缩机(ji)转子(zi)叶轮、碱液(ye)泵等(deng)。
2.2.1纯(chun)碱(jian)用钛现(xian)状(zhuang)
2.2.1.1采(cai)用钛材(cai)外(wai)冷(leng)器代(dai)替(ti)碳钢(gang)外(wai)冷(leng)器
外(wai)冷器(qi)是(shi)联碱生产(chan)中氯(lv)化(hua)铵(an)结晶(jing)工(gong)序(xu)的(de)设备，用(yong)于(yu)冷(leng)却(que)结晶器(qi)内的母液(ye)，管(guan)内(nei)介质(zhi)是(shi)氯化(hua)铵母(mu)液，管(guan)外介质是(shi)冷却(que)盐水(shui)。我(wo)国(guo)的(de)几个(ge)大联碱(jian)厂，如(ru)天津(jin)碱厂、大连化学工业公司碱(jian)厂(chang)(以(yi)下简称(cheng)大(da)化公司(si)碱(jian)厂(chang))、湖(hu)北(bei)化(hua)工厂(chang)等(deng)原(yuan)来都使用(yong)全碳(tan)钢的列(lie)管(guan)式冷(leng)却器(qi)，直径为2ITI，质(zhi)量(liang)达32t多。投(tou)产(chan)前(qian)，精心地对(dui)碳钢(gang)冷却(que)管(guan)作(zuo)了各种防(fang)腐处理，因氯化(hua)铵(an)母(mu)液(ye)中(zhong)含有结晶(jing)颗粒，冲刷(shua)腐蚀(shi)严重，冷却器投(tou)产(chan)1年(nian)就(jiu)陆(lu)续(xu)出(chu)现管(guan)子(zi)漏(lou)液(ye)现(xian)象(xiang)。
维持生产(chan)2年，就必(bi)须更新(xin)设(she)备。各(ge)大(da)联碱(jian)厂(chang)先后(hou)采(cai)用全(quan)钛材外冷(leng)器，使(shi)设备(bei)性能(neng)大(da)大(da)改(gai)善。把设(she)备(bei)能力(li)相同的钛材与(yu)碳(tan)钢外(wai)冷器作(zuo)比较(jiao)如(ru)表3所(suo)示。
从(cong)表3可见(jian)，钛外冷(leng)器的换热(re)能力(li)远(yuan)远超过碳钢(gang)外冷器，总(zong)传(chuan)热(re)系数几乎(hu)是碳钢外(wai)冷器(qi)的(de)2倍(bei)。同等(deng)能力(li)的(de)钛材(cai)外冷器是碳钢外(wai)冷(leng)器(qi)价格的(de)2～3倍(bei)，而(er)设备(bei)寿(shou)命却是碳钢外冷(leng)器的(de)几十倍。
2.2.1.2蒸馏(liu)塔顶部(bu)氨冷凝(ning)器应用纯钛管(guan)替(ti)代铸铁(tie)管(guan)
氨(an)冷凝器是(shi)纯(chun)碱(jian)生(sheng)产(chan)过(guo)程中(zhong)，将蒸(zheng)馏出(chu)的氨气进行冷(leng)凝(ning)的(de)设(she)备。管内介质(zhi)NHCL母液(ye)，与(yu)管(guan)外介质(zhi)进行(xing)换(huan)热。在此(ci)条(tiao)件下(xia)，铸铁管(guan)腐(fu)蚀严重，使用1年(nian)即(ji)有部(bu)分(fen)管(guan)子腐(fu)蚀(shi)穿(chuan)孔(kong)，不(bu)到(dao)2年(nian)已腐蚀损坏严重，停(ting)止使用。蒸馏塔(ta)3年(nian)一(yi)次(ci)大(da)修(xiu)时(shi)，铸(zhu)铁(tie)管(guan)全部(bu)换新(xin)。
由于(yu)钛(tai)管(guan)的耐(nai)腐(fu)蚀(shi)，传(chuan)热(re)效率保持良好(hao)(铸(zhu)铁(tie)管(guan)在(zai)使用3年(nian)一个大修(xiu)期间，其(qi)传热(re)前期(qi)好，中(zhong)期(qi)差，后期(qi)就失(shi)效(xiao))，管内NHCL母(mu)液(ye)预(yu)热(re)回(hui)收(shou)热量(liang)，提高(gao)母(mu)液(ye)进(jin)入蒸(zheng)馏(liu)塔(ta)的温(wen)度(du)，可节约大(da)量蒸汽，经(jing)济效(xiao)益(yi)明显，见表(biao)4。
由(you)表4可见，该设备(bei)采(cai)用(yong)钛(tai)管(guan)代(dai)替铸(zhu)铁(tie)管(guan)，运(yun)转(zhuan)1年多即(ji)可收回钛管(guan)的(de)全部投(tou)资(zi)，并(bing)节约大(da)量检(jian)修工(gong)时(shi)。
2.2.1.3采(cai)用钛(tai)平(ping)板式换(huan)热器(qi)代替淋洒(sa)式铸铁(tie)排管(guan)
纯碱(jian)吸(xi)氨系(xi)统(tong)液体冷却一般都采用(yong)淋(lin)洒(sa)式(shi)铸铁排管(以下简称淋洒(sa)排管(guan))。这(zhe)种结构(gou)(氨盐(yan)水走管内(nei)，冷(leng)却(que)水(shui)在管外均匀(yun)地自上而下淋洒(sa))缺点(dian)很多。纯碱厂(chang)采用(yong)了(le)进口和(he)国产的钛(tai)平(ping)扳(ban)式换热(re)器或其(qi)他(ta)板式(shi)换热(re)器(qi)，代(dai)替(ti)吸氨(an)系(xi)统淋(lin)洒(sa)排管(guan)效(xiao)果良好(hao)，节(jie)能(neng)显(xian)著，具有高(gao)效、紧凑、耐(nai)腐(fu)蚀的特点(dian)。
2.2.1.4采用钛平板(ban)式(shi)冷(leng)凝器代(dai)替水(shui)箱式(shi)蒸(zheng)氨冷凝器(qi)
传(chuan)统的蒸氨冷凝器(qi)由(you)多(duo)个铸(zhu)铁冷(leng)却水箱组成(cheng)，传热(re)性(xing)能差。采(cai)用(yong)钛(tai)平(ping)板(ban)式(shi)冷凝(ning)器(qi)与(yu)吸氨系统(tong)采用钛(tai)平(ping)板式(shi)换(huan)热(re)器一样，节(jie)约效果(guo)显著(zhu)。按年(nian)产40万t纯(chun)碱(jian)计(ji)算(suan)，具(ju)有如下经济(ji)效益(yi)：①一(yi)次性投(tou)资(zi)节(jie)约(yue)32万元(yuan)；②每年(nian)节约(yue)维修(xiu)费14.4万元；③节(jie)约冷却(que)水。每年节(jie)约水(shui)量为500万t；④厂房(fang)比(bi)原(yuan)来降(jiang)低(di)3层，设(she)备重(zhong)量(liang)为(wei)原来(lai)的(de)1／32。
2.2.1.5碳(tan)化(hua)塔(ta)内(nei)冷却(que)水管用钛(tai)管(guan)代(dai)替(ti)铸(zhu)铁管(guan)
碳化(hua)塔是纯碱生(sheng)产(chan)中的(de)关(guan)键设备(bei)，塔(ta)内(nei)氨盐水与(yu)CO：反(fan)应进(jin)行(xing)碳(tan)酸化(hua)，生(sheng)成(cheng)碳(tan)酸氢钠。碳化(hua)塔中下部(bu)是(shi)冷(leng)却水箱(xiang)，里面的冷(leng)却水(shui)管(guan)腐蚀冲(chong)刷(shua)严重(zhong)。各种防腐涂(tu)料(liao)均经不(bu)住冲刷，碳(tan)钢(gang)管寿(shou)命(ming)极(ji)短(duan)，所(suo)以(yi)一直采(cai)用(yong)铸铁管(guan)。用钛管(guan)代(dai)替铸铁管(guan)，使(shi)用(yong)多(duo)年(nian)后，未(wei)发现(xian)腐蚀，经(jing)济(ji)效(xiao)益明(ming)显。
2.2.1.6采(cai)用钛(tai)泵(beng)代(dai)替(ti)铸(zhu)铁(tie)泵(beng)
纯(chun)碱(jian)生(sheng)产(chan)过(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)氨(an)盐(yan)水(shui)、碳(tan)化卤、热(re)母液和(he)联碱(jian)生产中(zhong)的(de)各种母(mu)液中都含(han)有大量的NaC1，NHCL，(NH)CO，和NHHCO，，腐蚀(shi)性(xing)很强，一般(ban)都(dou)用铸(zhu)铁(tie)泵输(shu)送，叶轮(lun)3—4个月更换(huan)一次(ci)，泵体(ti)一(yi)年(nian)多(duo)更新(xin)一(yi)次。大(da)量采(cai)用(yong)钛泵(beng)后，实(shi)践表(biao)明，钛(tai)泵耐(nai)腐(fu)蚀、耐磨(mo)损(sun)、长期(qi)以70％～80％高(gao)效率运(yun)转(zhuan)，省电(dian)、无(wu)泄(xie)漏(lou)，节约了(le)物料、清(qing)洁了环(huan)境(jing)，寿命达20—30年。
2.2.2纯(chun)碱近(jin)年(nian)与(yu)未来(lai)几(ji)年产(chan)能、产(chan)量(liang)情况与钛(tai)应(ying)用的市(shi)场前景
2.2.2.1近(jin)年及未来几(ji)年纯碱(jian)产(chan)能、产(chan)量增长(zhang)情(qing)况
图(tu)4示(shi)出了(le)近年(nian)来(lai)纯(chun)碱(jian)产能、产(chan)量(liang)的增长情(qing)况。表5给出了(le)2005和2010两(liang)年纯(chun)碱(jian)的产能(neng)和(he)产量(liang)及在(zai)2005～2010年(nian)间的年(nian)均(jun)增(zeng)加(jia)量和年(nian)递(di)增(zeng)的比率。
未(wei)来(lai)几(ji)年(nian)，纯(chun)碱(jian)产(chan)能(neng)、产(chan)量(liang)的增长情况(kuang)为：纯(chun)碱行业(ye)在十二五(wu)期(qi)间新建能力1100万(wan)t，其(qi)中(zhong)联碱655万(wan)t，氨(an)碱(jian)545万t。纯(chun)碱行业(ye)在(zai)十二(er)五期间扩(kuo)建(jian)能(neng)力(li)260万t，其(qi)中联(lian)碱(jian)160万t，氨碱100万(wan)t。
2.2.2.2纯碱(jian)行业历(li)年(nian)用钛情况(kuang)
表(biao)6列(lie)出(chu)了历(li)年来我(wo)国(guo)纯(chun)碱行业用钛情(qing)况(kuang)。从(cong)表6可以看(kan)出，氨(an)碱法每1万t需(xu)用(yong)钛4～5t，氨碱法新增(zeng)545万(wan)t，共需用钛2180~2725t；联碱(jian)法每10万t需用(yong)钛16～17t，未来3年联(lian)碱(jian)法新增655万t，共需用(yong)钛1048～1113t。
2.2.3纯(chun)碱(jian)行业用(yong)钛技术(shu)进(jin)步
近(jin)年(nian)来，出(chu)于降低(di)成本的需要(yao)，纯碱用(yong)钛(tai)主要(yao)规格钛管的(de)管(guan)壁，从以前的2mm减少到(dao)1.5mm，根(gen)据(ju)近(jin)几年(nian)的实际使(shi)用情况看(kan)，壁厚降低(di)1／4，成(cheng)本(ben)也(ye)随之减少了1／4，钛管仅仅有(you)些弯曲(qu)变形(xing)，但(dan)不(bu)影响(xiang)使用(yong)。
2.3真空制盐(yan)行(xing)业(ye)
近(jin)年(nian)来(lai)，随(sui)着我(wo)国(guo)制盐(yan)工业(ye)的(de)不(bu)断发(fa)展和(he)科学(xue)技术的(de)突飞(fei)猛进(jin)，对盐碱(jian)的需求明显增长。由于广阔(kuo)的(de)市(shi)场(chang)前(qian)景和我(wo)国丰(feng)富的(de)盐卤(lu)资(zi)源(yuan)，给(gei)盐(yan)化工业带(dai)来了(le)勃勃(bo)生机。盐化(hua)工设(she)备遇到的主(zhu)要(yao)问题(ti)是(shi)：①腐蚀，在(zai)制(zhi)盐方(fang)面(mian)，建国(guo)以(yi)来(lai)，盐厂(chang)的(de)生产(chan)设备、器(qi)材(cai)大多是普通(tong)碳钢(gang)、不锈钢(gang)等。耐氯根离子(zi)腐蚀性(xing)差，造(zao)成设(she)备(bei)严(yan)重(zhong)腐蚀，需定期更新，每(mei)年因(yin)盐(yan)腐(fu)蚀造(zao)成(cheng)的设备(bei)折(zhe)旧(jiu)率(lv)约(yue)在(zai)10％，使制盐(yan)成本(ben)大幅度(du)增(zeng)加，并因腐蚀(shi)严(yan)重(zhong)，铁(tie)及(ji)其它(ta)金属化合物渗(shen)入(ru)卤料(liao)，使(shi)盐质(zhi)受(shou)到(dao)严(yan)重(zhong)影响；②结(jie)垢，在制盐(yan)生产(chan)中，结垢的(de)出现(xian)对(dui)盐业的(de)产(chan)量(liang)有直(zhi)接影(ying)响(xiang)。而且(qie)因(yin)碳(tan)钢等罐壁粗糙(cao)，使(shi)结(jie)垢(gou)更加严重(zhong)，并随(sui)着时(shi)间的(de)延长(zhang)，垢(gou)层(ceng)不(bu)断(duan)加厚，逐渐形成(cheng)大块(kuai)盐。进(jin)而减少循(xun)环通道(dao)，使卤液(ye)换(huan)热(re)受(shou)到影响，甚(shen)至(zhi)堵(du)塞(sai)加(jia)热(re)室(shi)进口，造成停(ting)产、停(ting)机(ji)，严(yan)重(zhong)时烧(shao)坏(huai)电机(ji)。如(ru)何(he)克服(fu)盐化(hua)工业中碳(tan)钢(gang)、石墨(mo)等(deng)难(nan)以克(ke)服的(de)设备(bei)腐蚀、结(jie)垢(gou)等问(wen)题，引起(qi)了(le)人们的高度重(zhong)视(shi)，认为钛是较好的盐化(hua)工设备(bei)材料。
2.3.1钛材在真空(kong)制盐(yan)中的应用
为(wei)了(le)在(zai)真(zhen)空制盐(yan)中选择(ze)钛(tai)材(cai)取(qu)得(de)更(geng)实(shi)际(ji)、更可(ke)靠(kao)的(de)科学依据，湖南省(sheng)湘(xiang)里(li)盐(yan)矿、四(si)川(chuan)省(sheng)贡(gong)井(jing)盐(yan)厂等单(dan)位都(dou)在(zai)制盐(yan)场(chang)作了钛材的挂(gua)片(pian)试验。从(cong)实(shi)验数(shu)据(ju)中，可(ke)看出(chu)钛材(cai)在氯(lv)化物及真空制(zhi)盐现场实际条(tiao)件(jian)下(xia)的(de)耐腐蚀性(xing)能是(shi)非常(chang)明(ming)显(xian)的，而其它(ta)材料(liao)的(de)腐蚀(shi)情况(kuang)则(ze)是(shi)严重(zhong)的(de)。因(yin)此，湖南省(sheng)湘(xiang)里(li)盐(yan)矿(kuang)、四川(chuan)省自(zi)贡(gong)大(da)安(an)盐厂(chang)、贡(gong)井(jing)盐(yan)厂、湖北省应(ying)城盐(yan)矿(kuang)、云(yun)南省(sheng)一(yi)平(ping)浪(lang)盐(yan)矿(kuang)等单(dan)位都(dou)相(xiang)继选择(ze)了(le)钛制设备用(yong)于生产。从此(ci)，钛(tai)材(cai)在(zai)我(wo)国真(zhen)空制盐(yan)领域(yu)开始(shi)了(le)应用(yong)，使(shi)真空(kong)制(zhi)盐的(de)选(xuan)材工(gong)作出(chu)现(xian)了(le)一(yi)次(ci)新(xin)的(de)革(ge)命。
真空(kong)制(zhi)盐工(gong)业(ye)自从选用(yong)了(le)钛(tai)材(cai)以后，经(jing)多(duo)年(nian)的实践(jian)受到人们(men)高度(du)评(ping)价，湖(hu)南省湘(xiang)里盐矿仅在4年(nian)中(zhong)便(bian)相(xiang)继制(zhi)造了(le)钛(tai)氨(an)蒸(zheng)发(fa)器(qi)5台、钛预(yu)热(re)器(qi)7台、钛预冷器(qi)3台(tai)、加(jia)工(gong)出(chu)各种钛法(fa)兰(lan)，钛管(guan)板(ban)，钛泵(beng)的(de)壳(ke)体(ti)及(ji)钛弯(wan)头等部件(jian)，共用钛(tai)材60余吨，这(zhe)些设备与(yu)部(bu)件的应用(yong)效(xiao)果(guo)是相(xiang)当(dang)令人(ren)满意的(de)。
在(zai)制(zhi)盐(yan)生产过程(cheng)中(zhong)，盐(yan)浆(jiang)管(guan)道(dao)的腐蚀(shi)最(zui)为(wei)严(yan)重(zhong)，由(you)于(yu)盐(yan)浆(jiang)管(guan)道(dao)中流(liu)动(dong)的是饱(bao)和(he)NaC1溶液(ye)伴有(you)NaC囊粒，固(gu)液(ye)比1：1.5，用(yong)碳(tan)钢管时(shi)，只要半个月(yue)，管的(de)下(xia)部(bu)即被腐蚀，呈蜂(feng)窝(wo)孔状，一出现这种(zhong)情况(kuang)就(jiu)要(yao)进行补漏.每(mei)年(nian)要更换(huan)盐(yan)浆(jiang)管道6次。用(yong)不锈(xiu)钢管使(shi)用4个月也就腐蚀(shi)穿孔(kong)，从1975年6月开始(shi)，湘里盐(yan)矿(kuang)逐步(bu)把(ba)所有(you)的盐(yan)浆(jiang)管(guan)道换(huan)成(cheng)钛管，使用4年(nian)从未出现腐(fu)蚀与(yu)穿(chuan)孔现象，也(ye)未出现(xian)过(guo)堵管与结(jie)垢现象。
据资料报(bao)道(dao)，在制盐生产中(zhong)，使用钢(gang)材(cai)，会产生不(bu)潜(qian)性(xing)的氧化(hua)铁。使(shi)用铜(tong)材则(ze)产生铜(tong)绿(CuO)微粒。这都导致盐(yan)的(de)质量(liang)难以提(ti)高；而使(shi)用钛材以(yi)后，由于不(bu)产(chan)生(sheng)杂质.从而彻(che)底(di)解(jie)决(jue)了(le)盐(yan)的质量难以提高(gao)的(de)技术问(wen)题。
1978年(nian)以前，湘里(li)盐矿(kuang)的三级(ji)盐较多，而(er)使用(yong)钛(tai)材(cai)后(hou)彻(che)底结束(shu)了不(bu)产(chan)一级盐的历(li)史(shi)。
1977年在自贡(gong)盐(yan)矿(kuang)院(yuan)中间试验(yan)厂(chang)小型蒸发罐I效(xiao)内(nei)壁液(ye)面波(bo)动处，嵌上高(gao)1100Him厚(hou)0.7mm的(de)TA2板进(jin)行了(le)罐(guan)壁(bi)防盐(yan)垢探(tan)索试(shi)验(yan)。经(jing)运转(zhuan)证(zheng)明，由于(yu)钛表面光滑，耐(nai)腐(fu)蚀(shi)，对于防(fang)止(zhi)蒸(zheng)发罐壁结盐(yan)垢(gou)，延长(zhang)洗(xi)罐(guan)周(zhou)期有良(liang)好效果(guo)。
1981年针(zhen)对自(zi)贡(gong)邓(deng)关(guan)盐厂黑卤成(cheng)分复杂、腐蚀严(yan)重等情况(kuang)，对(dui)黑卤加热室管(guan)材(cai)进行(xing)了(le)室(shi)内评选试验，证明(ming)钛及其合金(jin)在黑(hei)卤真空(kong)制(zhi)盐(yan)介质中具(ju)有很(hen)好(hao)的耐(nai)蚀(shi)性。
1982年(nian)自贡(gong)盐(yan)矿(kuang)院针(zhen)对自贡大(da)安(an)盐(yan)厂(chang)采用(yong)TA2管(guan)用(yong)于该(gai)厂盐岩(yan)卤(lu)年(nian)产5万t真空(kong)制(zhi)盐工程I效加热(re)室，仅一年多即发生(sheng)腐(fu)蚀损坏的(de)问题(ti)和l986年(nian)针(zhen)对自(zi)贡邓(deng)关盐厂年(nian)产9万t真(zhen)空(kong)制(zhi)盐(yan)工(gong)程(cheng)I效加热室，采用(yong)B30铜(tong)镍(nie)合(he)金(jin)管在(zai)黑卤中投(tou)产(chan)半(ban)年即遭到严重腐(fu)蚀穿孔(kong)的问(wen)题(ti)，宝(bao)钛(tai)分(fen)别(bie)同大安(an)盐厂、邓(deng)关盐厂及西(xi)北(bei)有色金(jin)属研究(jiu)院(yuan)合作，开展了“Ti-0.3Mo_0.8Ni材料(liao)用于(yu)盐岩(yan)卤(lu)真(zhen)空(kong)制(zhi)盐(yan)首(shou)效加(jia)热管的(de)工业(ye)模(mo)拟试(shi)验以(yi)及Ti-0.3Mo-0.8Ni材(cai)料(liao)用(yong)于黑(hei)卤制盐首效(xiao)加热(re)管(guan)的(de)扩(kuo)大工业性(xing)实验研(yan)究，均取得了(le)满意(yi)的(de)效果(guo)，为(wei)真空(kong)制盐I效(xiao)换热管(guan)采(cai)用Ti一(yi)0.3Mo-0.8Ni管提(ti)供了(le)可靠(kao)的(de)依(yi)据。1982年(nian)在该(gai)院设计的邓(deng)关盐(yan)厂(chang)年(nian)产9万(wan)t真空制盐(yan)工(gong)程(黑(hei)卤)的(de)Ⅱ、Ⅲ效(xiao)加热室(shi)采(cai)用TA2换(huan)热(re)管及钛钢(gang)复(fu)合(he)花(hua)板(ban)结(jie)构，经(jing)1984年投产(chan)运行(xing)以来(lai)，换(huan)热管一(yi)直使用良好，管内结垢(gou)现象也明(ming)显(xian)减少。
1983年在(zai)内蒙古吉(ji)兰(lan)泰(tai)盐厂年产(chan)5万t真空制盐工程(cheng)设(she)计(ji)中，对(dui)蒸发(fa)罐(guan)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效(xiao)蒸发(fa)室首次采(cai)用了(le)钛(tai)钢(gang)复合(he)板(ban)结(jie)构(gou)，经多年(nian)运行证(zheng)明(ming)，钛钢复合(he)板制造(zao)的(de)蒸(zheng)发(fa)室，对(dui)减(jian)缓(huan)腐(fu)蚀(shi)及结(jie)盐(yan)垢、延(yan)长(zhang)生产周期(qi)、提高(gao)盐质(zhi)均(jun)有(you)良好(hao)效(xiao)果(guo)。
1987年四川大(da)安(an)盐(yan)厂、五(wu)通(tong)桥(qiao)盐厂(chang)的两套年(nian)产(chan)30万(wan)t真空制盐(yan)工程主(zhu)体设备蒸发罐中(zhong)采用(yong)了全钛(tai)结构(gou)，把(ba)钛(tai)的应用推(tui)进(jin)一大步。蒸(zheng)发(fa)罐凡是(shi)和(he)料液(ye)接触(chu)部(bu)分，I效(xiao)均采用(yong)Ti-0.3Mo-0.8Ni换(huan)热(re)管(guan)及(ji)Ti-0.3Mo-0.8Ni钢(gang)复(fu)合(he)板，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效均采(cai)用TA2换(huan)热管(guan)及TA2钢复合(he)板(ban)。仅此两套(tao)制盐装(zhuang)置(zhi)，蒸发(fa)罐便(bian)使用(yong)Ti-0.3Mo一(yi)0.8Ni及TA2管(guan)约(yue)44t，Ti-0.3Mo-0.8Ni及(ji)TA2板约10t，Yi-0.3Mo-0.8Ni及TA2同(tong)钢(gang)的(de)复合(he)板达360t，使(shi)真空制(zhi)盐(yan)工(gong)业一跃(yue)成为使(shi)用(yong)钛(tai)及钛(tai)钢复(fu)合板(ban)的大户(hu)之(zhi)一。
2.3.2真空制盐(yan)历(li)年(nian)用(yong)钛(tai)情况
表(biao)7列出(chu)了(le)自1977年至2010年(nian)间真空制盐(yan)行(xing)业(ye)用钛的情(qing)况。从(cong)表7可(ke)以看出我(wo)国(guo)制(zhi)盐(yan)行业用钛量(liang)巨(ju)大(da)，且(qie)发挥(hui)着(zhe)积(ji)极(ji)的(de)经(jing)济和社会效益(yi)。
2.3.3真(zhen)空制盐用(yong)钛(tai)市(shi)场前景(jing)
在(zai)2010年(nian)我(wo)国(guo)原盐产(chan)量(liang)的基础(chu)上，预(yu)计(ji)2011年(nian)及(ji)十二(er)五(wu)期间原(yuan)盐(yan)产量为(wei)：①2010年(nian)，共生产(chan)原(yuan)盐7524万(wan)t，同比(bi)增长3.4％。其(qi)中(zhong)，井矿(kuang)盐3225万(wan)t，占(zhan)43％；②预(yu)计(ji)2011年，原(yuan)盐产能新增(zeng)365万(wan)t，全(quan)部(bu)是井(jing)矿盐；③十二五期间(jian)，原(yuan)盐(yan)产(chan)量(liang)控制在9000万(wan)t左右(you)，年均(jun)增长4.3％左(zuo)右(you)。
根据各个项(xiang)目(mu)的不同情况(kuang)，10万t真空(kong)制(zhi)盐(yan)用(yong)钛约为(wei)6～25t，按(an)照2011年新(xin)增(zeng)真(zhen)空(kong)制(zhi)盐产(chan)能(neng)365万(wan)t计算(suan)，2011年真空制盐用(yong)钛量约(yue)为(wei)219~912t。
2.4石(shi)油(you)化(hua)纤
目(mu)前，不(bu)论(lun)从国(guo)外引进(jin)的，还是(shi)国内(nei)自行设计(ji)制(zhi)造的涤纶(lun)、锦纶(lun)、维(wei)纶等石油(you)化纤企业(ye)已(yi)用了(le)一(yi)些(xie)钛(tai)设(she)备。钛设备应(ying)用对(dui)我(wo)国化纤生产发(fa)展(zhan)发(fa)挥了积极作用(yong)，尤(you)其对安全(quan)稳定持续(xu)生产，对提高产(chan)品质量(liang)，对(dui)防止不(bu)锈钢过(guo)早(zao)腐蚀(shi)失(shi)效，提(ti)高(gao)设(she)备(bei)使(shi)用(yong)寿命，减(jian)少(shao)停车(che)与(yu)检修(xiu)，提(ti)高综(zong)合(he)经济(ji)效益，做出(chu)了(le)重大的贡献(xian)。
2.4.1PTA(精对(dui)苯(ben)二(er)甲酸)
PTA主(zhu)要用于(yu)生(sheng)产(chan)聚脂纤维(wei)，部分(fen)用(yong)于(yu)生产(chan)聚(ju)脂树脂，是(shi)生产(chan)聚(ju)脂(PET)的主要(yao)原(yuan)料。随(sui)着(zhe)中国经(jing)济(ji)快速(su)发(fa)展，对(dui)PTA的(de)需(xu)求(qiu)不(bu)断增长(zhang)，国(guo)内(nei)每年(nian)缺口(kou)600—700万t。20世(shi)纪70年(nian)代(dai)中(zhong)期以(yi)来，我(wo)国(guo)PTA工(gong)业(ye)从(cong)无到有(you)，得到(dao)了飞(fei)速(su)发展(zhan)。尤其(qi)是近几(ji)年(nian)来，由于需求的急剧增加，我国PTA产(chan)能迅(xun)速增长(zhang)，新建装(zhuang)置(zhi)不(bu)断(duan)投(tou)产(chan)，单(dan)套装(zhuang)置(zhi)产(chan)能亦不断扩(kuo)大，我国(guo)成为世(shi)界最大(da)PTA生产国和(he)消(xiao)费国。中国(guo)目(mu)前(qian)有PTA生产企业(ye)17家；产能1600万t／a，约(yue)占全球(qiu)产(chan)能的31％；2009年(nian)产量为(wei)1195.84万t；2009年进口(kou)量(liang)625.68万(wan)t；2009年PTA消费量(liang)约(yue)1821.39万(wan)t；2009年PTA国产化自(zi)给(gei)率(lv)65.66％。为了(le)适应不同的(de)介(jie)质条(tiao)件，PTA生产(chan)装(zhuang)置所使(shi)用(yong)的钛材已(yi)由(you)原(yuan)来的Gr.1，Gr-2，Gr.3，Gr.11增(zeng)加到了目前的(de)10种。表(biao)8给(gei)出了PTA生产装置所(suo)用钛(tai)材(cai)的牌号及(ji)化(hua)学成分(fen)。Gr.1，G2，Gr.3是工业(ye)纯(chun)钛，可通(tong)过(guo)氧含(han)量(liang)的少许(xu)变(bian)化而改(gai)变其(qi)塑(su)性(xing)和机械强(qiang)度。Gr.11是在(zai)工业(ye)纯(chun)钛的(de)基础(chu)上添(tian)加Pd，Gr.12是(shi)在(zai)工(gong)业(ye)纯(chun)钛(tai)的(de)基(ji)础上(shang)添(tian)加(jia)Mo和Ni，改(gai)善抗(kang)局(ju)部(bu)腐(fu)蚀性能(neng)。
钛制PTA生产装置(zhi)包括开车加热器、结(jie)晶器凝液(ye)罐、结(jie)晶放空(kong)冷(leng)凝器、汽提塔再(zai)沸(fei)器、蒸(zheng)发器、预(yu)热器(qi)等(deng)，其(qi)制造(zao)关键(jian)技术，主要有(you)异型平(ping)盖管(guan)的加(jia)工(gong)、换热管与管板(ban)的胀接和(he)焊(han)接、复(fu)合材设(she)备(bei)的(de)热处(chu)理以(yi)及焊接(jie)接(jie)头(tou)和设(she)备的射线探(tan)伤等(deng)。
以50万t／a生产能(neng)力(li)的PTA设(she)备为例(li)，使用钛材(cai)料的装置(zhi)列(lie)于(yu)表(biao)9。
以容(rong)积为(wei)400m的PTA氧化(hua)反应器(qi)为(wei)例，该(gai)反应(ying)器大(da)约需要纯钛(tai)材(cai)料10t左(zuo)右(you)。PTA项目近年来呈现出(chu)规模(mo)越(yue)来(lai)越大(da)的趋(qu)势，除(chu)已(yi)建(jian)成投产(chan)若干个(ge)100万t，120万t级(ji)项(xiang)目，正(zheng)在建(jian)设和(he)拟(ni)建项目(mu)还(hai)有：福(fu)建漳(zhang)州(zhou)年产150万t精(jing)对苯二(er)甲(jia)酸(suan)项(xiang)目(mu)、浙(zhe)江逸(yi)盛石化有(you)限(xian)公司(si)150万(wan)t精(jing)对(dui)苯二甲(jia)酸改(gai)扩建(jian)项目(mu)、海(hai)南逸盛(sheng)石化有限公(gong)司年产(chan)210万(wan)t精对苯二甲酸项目。中国PTA装(zhuang)置(zhi)目(mu)前(qian)规模(mo)达1600万t／a；正在建(jian)设(she)的PTA装(zhuang)置规(gui)模690万(wan)t／a；正(zheng)在筹(chou)划建设(she)的(de)装(zhuang)置规模550万(wan)t／a。由(you)此(ci)可(ke)见(jian)，钛制PTA装置所(suo)需用(yong)各(ge)种(zhong)牌(pai)号钛(tai)材数量是(shi)极(ji)为巨(ju)大(da)的。
2.4.2乙(yi)醛装置(zhi)
乙(yi)醛(quan)是制(zhi)造醋(cu)酸(suan)的(de)重要原(yuan)料(liao)，目(mu)前通用(yong)工(gong)艺(yi)是(shi)根(gen)据德国专(zhuan)利，通(tong)过(guo)氯化钯、氯化(hua)铜(tong)作(zuo)催化剂，在(zai)0.34MPa，125下(xia)，一(yi)步(bu)法(fa)直接氧(yang)化生(sheng)成(cheng)乙(yi)醛，由于催(cui)化剂(ji)的(de)强(qiang)腐(fu)蚀(shi)性(xing)，特(te)别是在(zai)氧(yang)存在条件下(xia)更(geng)为(wei)剧烈，一般常(chang)规材(cai)料难以(yi)胜(sheng)任(ren)。我(wo)国(guo)目前(qian)已(yi)使(shi)用(yong)钛(tai)乙醛(quan)装(zhuang)置(zhi)，可(ke)以抵(di)御(yu)乙(yi)醛生产(chan)中的(de)强(qiang)腐蚀(shi)一上二(er)海(hai)石(shi)化乙醛(quan)装(zhuang)置(zhi)(3万t／a)共(gong)有(you)8台钛(tai)设备(bei)，第(di)1、第2冷(leng)凝器(qi)，尾气冷(leng)凝(ning)器，收集(ji)器，旋风(feng)分离器，过(guo)滤(lv)器(qi)等，还有(you)6台钛(tai)泵及大量钛阀(fa)门(men)与(yu)管(guan)道(dao)，多(duo)年(nian)来(lai)使用情(qing)况(kuang)良好：大(da)庆石化乙醛(quan)装(zhuang)置(zhi)(6万(wan)t／a)，约有6台钛设备，3台(tai)钛(tai)泵(beng)、大量(liang)钛(tai)阀(fa)与管(guan)道(dao)。
2.4.3醋(cu)酸(suan)装置
醋酸(suan)是化纤(xian)、化1二、医药(yao)、食品(pin)等(deng)工业(ye)的(de)重(zhong)要原(yuan)料(liao)，如生(sheng)产醋(cu)酸(suan)乙(yi)烯的原料，生产(chan)对(dui)苯(ben)二甲(jia)酸(suan)的溶剂(ji)。
月前(qian)主(zhu)要(yao)工(gong)艺(yi)为乙醛(quan)直接(jie)氧化(hua)生产醋酸(suan)。醋酸(suan)生(sheng)产(chan)装置巾(jin)由于(yu)高(gao)温醋(cu)酸中昕(xin)含(han)的(de)甲酸(suan)、氧离(li)子(zi)、高(gao)氧(yang)酸棍(gun)离子(zi)等(deng)会引起不(bu)锈(xiu)钢的(de)严(yan)重(zhong)腐蚀(shi)，而(er)且为_r避(bi)免(mian)成品(pin)醋(cu)酸(suan)中(zhong)溶(rong)人(ren)金属(shu)离(li)子而影响(xiang)产品色(se)度，醋(cu)酸装(zhuang)置中一(yi)些设备只(zhi)能(neng)使(shi)用(yong)钛与(yu)钛(tai)合金(jin)才能(neng)满足使用要(yao)求(qiu)。
上海石化(hua)醋酸装置(zhi)(3.5万(wan)a)的(de)脱(tuo)高沸塔塔顶(ding)冷凝器(qi)原(yuan)用0Crl7Nil3M02Ti，因腐(fu)蚀严重(zhong)，成(cheng)品醋(cu)酸(suan)色泽(ze)变成深(shen)咖啡色；调(diao)换(huan)成钛(tai)材(cai)，使(shi)用后(hou)上部管(guan)板(ban)管15焊(han)缝(feng)曾(ceng)发(fa)现微(wei)裂(lie)纹以及发黑吸(xi)氢腐蚀(shi).其(qi)它(ta)改用(yong)钛(tai)材(cai)的(de)还(hai)有脱低(di)沸(fei)物(wu)塔第1冷(leng)凝器(qi)，高(gao)沸(fei)物回收醋(cu)酸(suan)塔冷凝器，脱水(shui)塔(ta)抽(chou)甲酸冷凝器。大(da)庆石化醋(cu)酸(suan)装(zhuang)置(zhi)(7万(wan)t／a)中(zhong)有(you)2台成品(pin)醋酸冷凝器(qi)，l台高沸塔冷(leng)凝器，均采用(yong)钛(tai)制(zhi)造(zao)，耐蚀(shi)性良(liang)好(hao)。
2.4.4醋酸(suan)乙(yi)烯(xi)与已(yi)内(nei)酰(xian)胺(an)装置(zhi)
维纶(lun)生(sheng)产(chan)中聚乙烯(xi)醇(chun)(PVA)是(shi)重(zhong)要单(dan)体(ti)，而(er)生产PVA时首(shou)先要(yao)用醋(cu)酸与乙烯反(fan)应(ying)牛成醋酸(suan)乙烯，其(qi)中要(yao)对(dui)醋酸蒸馏。由(you)于醋(cu)酸的强(qiang)腐(fu)蚀，某些塔(ta)内件采用纯(chun)钛制造(zao)、己内(nei)酰(xian)胺是(shi)牛(niu)产(chan)锦纶(lun)的(de)重要单体。已内酰(xian)胺(an)生产(chan)中的二(er)盐反应(ying)器(qi)、水解器(qi)、二(er)盐(yan)水解(jie)中(zhong)间(jian)加(jia)热器、羟胺冷却器、羟胺换(huan)热(re)器(qi)、羟胺-磺(huang)酸盐(yan)加热(re)器(qi)、尾气罗(luo)茨鼓(gu)风(feng)机、光(guang)亚硝(xiao)化反应(ying)器等均(jun)可用(yong)钛材制作。
2.5精(jing)细化(hua)工行业(ye)
环氧(yang)丙(bing)烷(PropyleneOxide，P())装(zhuang)置(zhi)工业原料是(shi)强腐蚀介质(zhi)。P0牛(niu)产(chan)中(zhong)所(suo)用的(de)两大主(zhu)要原料是(shi)液(ye)氯和(he)丙烯(xi)，这些强腐蚀(shi)介(jie)质(zhi)奠定了P0生(sheng)产装置设备(bei)管(guan)道(dao)的腐(fu)蚀基础，在(zai)这(zhe)种工艺(yi)条件(jian)下(xia)生(sheng)产，如(ru)用(yong)碳(tan)钢，Al，cu.Ni，不锈(xiu)钢(gang)等金(jin)属(shu)均都(dou)无法抗拒腐(fu)蚀，唯有(you)钛材是比较(jiao)理(li)想的(de)抗腐蚀金属材(cai)料(liao)。
属于精(jing)细(xi)化工(gong)行(xing)业(ye)的(de)环(huan)氧(yang)丙烷(wan)装(zhuang)置(zhi)，对氯(lv)醇(chun)塔、氯(lv)醇(chun)换热(re)器及氯醇(chun)给(gei)料(liao)泵等(deng)主要设备(bei)，锦(jin)西(xi)、天津大沽(gu)、山(shan)东(dong)张店(dian)、金(jin)陵(ling)等石(shi)化厂及(ji)杭州(zhou)电化厂(chang)已(yi)先后开(kai)始使用钛(tai)材(cai)或钛合金，取得(de)了(le)明(ming)显(xian)防(fang)腐(fu)效(xiao)果(guo)，获得(de)显(xian)著的经(jing)济(ji)效益(yi)。各厂(chang)主要用钛(tai)设备(bei)情(qing)况见表(biao)10。
上海(hai)高桥(qiao)石化(hua)公(gong)司化工(gong)三(san)厂(chang)环(huan)氧(yang)丙烷(wan)装(zhuang)置中(zhong)使(shi)用钛(tai)材情况(kuang)见表11。
2.6无(wu)机(ji)盐(yan)行业
无(wu)机(ji)盐(yan)主要(yao)包(bao)括(kuo)氯酸盐(yan)和(he)钾(jia)盐(yan)。氯(lv)酸(suan)盐(yan)主要以氯(lv)酸(suan)钾(jia)、氯(lv)酸钠(na)产(chan)品为主(zhu)。氯(lv)酸(suan)钠(na)广泛应用于纸(zhi)浆、高氯(lv)酸(suan)盐、亚氯(lv)酸盐、水处理(li)、消毒(du)、石(shi)油开采(cai)、氧化剂(ji)、除草(cao)剂、印染、炸药(yao)、印(yin)刷(shua)、油墨、冶(ye)金(jin)、海水提(ti)溴等(deng)领域。随(sui)着(zhe)科技的(de)进步(bu)和(he)经(jing)济(ji)的发(fa)展，其(qi)使(shi)用(yong)领(ling)域不(bu)断(duan)的(de)拓展。氯(lv)酸(suan)钠全(quan)球生(sheng)产(chan)能(neng)力近(jin)350万(wan)t，其中(zhong)北(bei)美、欧(ou)洲(zhou)占(zhan)90％，其(qi)他地(di)区约占(zhan)10％。实际(ji)产(chan)量(liang)近300万t。
每(mei)年(nian)消费量以3％一4％的速(su)度递(di)增。国(guo)内氯酸钠(na)生(sheng)产(chan)近两年来(lai)发展很(hen)快(kuai)，总生(sheng)产(chan)能(neng)力(li)突破100万t，另有(you)大约(yue)5O万(wan)t在扩建(jian)或前期(qi)工作(zuo)中(zhong)。氯(lv)酸盐(yan)钛制(zhi)设备主(zhu)要有(you)电(dian)解槽(cao)、钛(tai)阳极(ji)、反(fan)应(ying)发生器、蒸(zheng)发器(qi)等，每一万(wan)t氯(lv)酸钠大概需要使用(yong)钛材(cai)15t。
钾(jia)盐(yan)产品(pin)包括氯化钾(jia)、硫酸(suan)钾(jia)、硝(xiao)酸(suan)钾(jia)、碳酸(suan)钾(jia)等，目前(qian)，中(zhong)国硝(xiao)酸钾和(he)碳(tan)酸(suan)钾(jia)的总(zong)产(chan)能(neng)约(yue)为(wei)60万(wan)t。在硝(xiao)酸(suan)钾(jia)和碳酸(suan)钾生(sheng)产中(zhong)的蒸发器、预热(re)罐和冷(leng)却器需(xu)要使(shi)用(yong)钛制(zhi)设备(bei)。
2.7其他(ta)行业(ye)
钛白(bai)粉
钛材用(yong)于(yu)薄(bao)膜(mo)浓(nong)缩器(qi)、煅烧(shao)窑(yao)进(jin)料(liao)管、离(li)心(xin)器(qi)分(fen)布(bu)盘(pan)等。
尿素(su)
钛(tai)材(cai)用于尿素合成(cheng)塔衬(chen)里、氨汽(qi)提塔(ta)、一般(ban)分(fen)解(jie)塔加(jia)热(re)器、甲(jia)胺泵(beng)的进(jin)、排(pai)液阀(fa)与弹(dan)簧、高压混合器等。
染(ran)料
钛(tai)材用(yong)于蛇管(guan)换热(re)器、吸(xi)收(shou)塔(ta)、净化塔(ta)喷(pen)头(tou)、风(feng)机、水环(huan)式(shi)真空泵(beng)、过(guo)滤器(qi)等(deng)。
硝(xiao)酸(suan)
钛材用于(yu)硝酸(suan)蒸发器、氧(yang)化氮(dan)尾气(qi)预(yu)热(re)器(qi)、硝(xiao)酸蒸汽预热器(qi)、气(qi)体(ti)洗涤器(qi)、快(kuai)速(su)冷(leng)却器、冷(leng)凝器、涡(wo)轮(lun)鼓风机、泵(beng)、阀门(men)、管(guan)道(dao)等。
3、中(zhong)国化(hua)工(gong)用钛(tai)市场(chang)展(zhan)望
(1)中(zhong)国丰富(fu)的(de)钛资源(yuan)，为中国的(de)钛工(gong)业发展提供(gong)了强(qiang)有(you)力的保障。
中国(guo)是(shi)一(yi)个(ge)钛(tai)矿(kuang)资源(yuan)十(shi)分(fen)丰(feng)富(fu)的(de)国家(jia)，目前(qian)已探明(ming)的钛矿(kuang)储(chu)量为8.7亿(yi)t左(zuo)右(you)，占全世(shi)界(jie)已(yi)探明(ming)钛(tai)矿总(zong)量(liang)的60％。中国(guo)目前(qian)海绵(mian)钛产能是(shi)10.35万(wan)t，2010年14家主要海(hai)绵钛生(sheng)产商的产量是5.77万(wan)t。中国目前(qian)钛(tai)铸(zhu)锭产能(neng)是9万(wan)t，2010年(nian)23家主(zhu)要(yao)钛铸(zhu)锭生(sheng)产(chan)商的产量是(shi)4.6万(wan)t。钛加工材产(chan)量(liang)是3.8万(wan)t，其中化(hua)工(gong)用(yong)钛(tai)约(yue)为1.9万t。
(2)中国(guo)钛市场(chang)，尤(you)其是化工(gong)用(yong)钛(tai)市场(chang)，前(qian)景十分广(guang)阔(kuo)。
中国(guo)政(zheng)府(fu)十(shi)二(er)五规(gui)划明(ming)确指出(chu)：“我(wo)国化工(gong)行业将(jiang)大(da)力(li)发展(zhan)以(yi)化(hua)工(gong)新(xin)材料、高(gao)端专(zhuan)用化(hua)学品(pin)、新能(neng)源(yuan)、生(sheng)物(wu)化(hua)工(gong)、节(jie)能(neng)环保(bao)为(wei)重点(dian)的战(zhan)略(lve)性(xing)新兴(xing)产(chan)业(ye)，努力(li)开发一(yi)批具有自(zi)主知(zhi)识(shi)产(chan)权的关键技术和领先(xian)技术(shu)，抢(qiang)占国(guo)际制高点，提高(gao)资(zi)源(yuan)能(neng)源(yuan)利(li)用率(lv)，减少(shao)“三(san)废”和(he)二(er)氧化碳排放(fang)，初(chu)步(bu)形(xing)成(cheng)资(zi)源(yuan)节(jie)约型(xing)、环境友好型、本(ben)质安全(quan)型(xing)的(de)发(fa)展(zhan)模式，推进(jin)石油和化学(xue)工(gong)业(ye)由大(da)国向(xiang)强(qiang)国(guo)转(zhuan)变(bian)”，这项国(guo)策有(you)利(li)于钛(tai)在化工(gong)市场的(de)深入推(tui)广(guang)使(shi)用(yong)。
化(hua)工用(yong)钛(tai)新兴(xing)市场(chang)近(jin)年(nian)来不(bu)断(duan)涌现(xian)。氯碱、纯(chun)碱、PTA等(deng)行业(ye)规(gui)模(mo)，近年(nian)来(lai)增长(zhang)十分(fen)迅猛，在(zai)各自行(xing)业内均(jun)已(yi)占据(ju)世界第(di)1的(de)位(wei)置(zhi)。各(ge)行(xing)业(ye)单(dan)个(ge)项(xiang)目(mu)规(gui)模，也由前(qian)些(xie)年的(de)几(ji)十(shi)万t增长到(dao)百万(wan)t级，很多(duo)项目在(zai)100～200万t之(zhi)间(jian)，甚至还(hai)出(chu)现(xian)200万(wan)t以(yi)上的(de)项目(mu)。如(ru)海(hai)南逸(yi)盛石化有(you)限公(gong)司年产(chan)210万(wan)t精(jing)对(dui)苯二(er)甲(jia)酸项(xiang)目。
(3)中国(guo)钛加工(gong)技术的(de)进(jin)步(bu)，也(ye)推(tui)动着(zhe)中国(guo)化(hua)工(gong)用(yong)钛市(shi)场更(geng)深(shen)、更广(guang)的(de)发展。
大型(xing)熔炼(lian)、锻(duan)造、轧(ya)制(zhi)等(deng)先进加(jia)工(gong)设备(bei)的(de)使用(yong)，提高了钛加(jia)工材(cai)的成(cheng)品率(lv)提高了(le)钛(tai)材(cai)的(de)内部质量(liang)、表面(mian)质量，降(jiang)低了最(zui)终使用者的(de)成(cheng)本，更有(you)利于钛(tai)材(cai)在(zai)化(hua)工领(ling)域的推(tui)广使用(yong)。
钛带(dai)生(sheng)产线的(de)投产，使(shi)国(guo)外钛带(dai)产品在中国(guo)一家独大(da)的(de)局(ju)面一去不(bu)返(fan)。同(tong)时，降低了装(zhuang)备制(zhi)造(zao)商(shang)的制(zhi)造成本，也(ye)更(geng)有(you)利于在(zai)化(hua)工(gong)各(ge)领(ling)域(yu)的钛材(cai)的(de)推(tui)广(guang)使(shi)用(yong)。
中(zhong)国(guo)钛(tai)产品(pin)标(biao)准与国(guo)际标(biao)准(zhun)的等效(xiao)化工(gong)作，也(ye)推(tui)动了(le)钛(tai)材(cai)在(zai)化(hua)工(gong)各(ge)领域(yu)的(de)应(ying)用(yong)。最(zui)新版（2007）的中(zhong)国钛(tai)产(chan)品（化(hua)学(xue)成分(fen)、板、棒(bang)、丝(si)）系列标(biao)准(zhun)与美国(guo)ASTM已(yi)完全(quan)等(deng)效，化工行(xing)业用量最(zui)大的纯(chun)钛成(cheng)分(fen)、性能(neng)与ASTM完(wan)全一致。
综(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，中(zhong)国(guo)化工(gong)用(yong)钛(tai)市场(chang)前景非(fei)常广阔，在(zai)未来(lai)若(ruo)干年(nian)，中国(guo)化(hua)工用(yong)钛市场(chang)仍(reng)将占(zhan)据着中国(guo)钛市场(chang)的(de)主导(dao)地(di)位。
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