Руководство по выбору титанового материала: нефтеперерабатывающая и химическая промышленность

Каковы различные степенититандля нефтеперерабатывающей и химической промышленности? Приложение охватывает всю производственную цепочку от добычи сырой нефти → нефтепереработки и переработки → хемосинтеза → защиты окружающей среды. Для тяжелых условий работы в различных звеньях требуются индивидуальные материальные решения.

 

1. Добыча, сбор и транспортировка нефти и газа.

• Морская добыча нефти и газа

Соединения подводных трубопроводов, теплообменники, устройства десульфурации и стояки.
титановый сплав (Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al), Гр23 (Ti-6Al-4V ELI).
Прочность титанового сплава составляет 1100 МПа, а его усталостная прочность в 5 раз выше, чем у нержавеющей стали 316L. Скорость коррозии морской воды<0.001mm/a, and the service life is over 20 years.

 

• Сбор и транспортировка

Трубопроводы сбора и транспортировки, сепараторы, внутренние компоненты башен сероочистки, клапаны/фланцы.
Gr7 (Ti-Pd),Гр5 (Ти-6Ал-4В).
Gr7 (Ti-Pd) не подвержен риску сульфидного коррозионного растрескивания под напряжением (SSCC) в системе H₂S-H₂O. Он может заменить традиционную нержавеющую сталь 13Cr и продлить срок службы оборудования с 3-5 лет до более чем 15 лет.

2. Переработка сырой нефти

• Атмосферная и вакуумная дистилляция

Верхние трубки конденсатора, рефлюксные барабаны и трубопроводы для конденсата.
Gr2 (CP Ti).
Чистый титан устойчив к точечной коррозии Cl⁻ и коррозии органических кислот. Он заменяет нержавеющую сталь 316L.

 

• Каталитический крекинг

Внутренние компоненты реакторов, циклонных сепараторов, облицовок стояков и высоко-клапанов для высоких температур.
Гр5 (Ти-6Ал-4В), Гр9 (Ти-3Ал-2,5В).
Титановые сплавы устойчивы к высоким температурам (до 700 градусов) и обладают лучшей износостойкостью, чем нержавеющая сталь. Срок службы циклонных сепараторов увеличивается с 1-2 лет до более 5 лет.

 

• Гидрокрекинг

Трубки теплообменника-высокого давления, распределители питания реактора, опорные решетки для катализатора и трубопроводы высокого-давления.
Гр5 (Ти-6Ал-4В), Ти-5Ал-2Сн-ЭЛИ.
Устойчивость к водородному охрупчиванию (низкая растворимость водорода) H₂S. Это позволяет снизить вес оборудования на 30%-50% и избежать водородного растрескивания (HIC) нержавеющей стали.

 

Различные сорта титановых прутков, пластин, проволоки и клубней на складе

 

 

3. Хемосинтез

• Хлорная-щелочная промышленность (большинство областей применения)

Ионно--мембранные электролизеры, охладители хлорного газа, подогреватели рассола и трубопроводы для циркуляции разбавленного рассола.
Gr1/Gr2 (CP Ti), Gr7 (Ti-Pd 0,15% Pd).
Чистый титан образует плотную оксидную пленку во влажном газообразном хлоре, обладающую чрезвычайно высокой коррозионной стойкостью; Сплав Ti-Pd может улучшить коррозионную стойкость в восстановительных кислотах.

 

• Производство уксусной кислоты/уксусного ангидрида

Реакторы уксусной кислоты, теплообменники, транспортные трубопроводы и внутренние элементы ректификационных башен.
Gr2 (CP Ti), Gr7 (Ti-Pd).
Устойчивость к коррозии уксусной кислотой и отсутствие загрязнения ионами металлов. Он заменяет Hastelloy B-2, снижая затраты на 40-60% и повышая стабильность работы оборудования.

 

 

• Производство карбамида

Внутренние компоненты башен синтеза мочевины, скрубберов высокого-давления, конденсаторов карбамата и трубопроводов транспортировки раствора мочевины.
Гр5 (Ти-6Ал-4В), Гр2 (ЦП Ти).
Устойчивость к коррозии благодаря раствору карбамата мочевины-, позволяющая избежать межкристаллитной коррозии углеродистой стали/нержавеющей стали. Срок службы внутренних компонентов увеличен с 2-3 лет до более 10 лет.

4. Охрана окружающей среды и управление хвостовыми газами

• Очистка сточных вод

Реакторы окисления (окисление Фентона, окисление озоном), оборудование мембранного разделения, аэрационные устройства и трубопроводы для транспортировки сточных вод.
Gr2/Gr3 (CP Ti), Gr7 (Ti-Pd).
Он устойчив к коррозии сточных вод с высоким-солевым содержанием и биологическому загрязнению. Он заменяет стеклопластик и нержавеющую сталь 316L, продлевая срок службы с 3-5 лет до более чем 10 лет.

 

 

• Десульфуризация и денитрификация дымовых газов (ДДГ)

Внутренние компоненты башен сероочистки (распылительные слои, туманоуловители), трубы теплообменника дымовых газов и кожухи скрубберов.
Гр2 (ЦП Ти), Гр5 (Ти-6Ал-4В).
Устойчивость к кислотной коррозии и лучшая износостойкость, чем у FRP. Срок службы теплообменных трубок увеличивается с 2-3 лет до 6-8 лет.

 

 

Критерий выбора	Особое состояние	Рекомендуемый титановый материал
Коррозия среднего приоритета	Окислительная коррозия	Гр1/Гр2 (CP Ti)
	Восстановительная коррозия	Сплав Ti-Pd/Ti-3Mo-2Fe
	High temperature & high pressure (>300℃, >10 МПа)	Гр5 (Ти-6Ал-4В)
Принцип баланса затрат	Обычная коррозия	Гр2 (CP Ти)
	Экстремальные условия	Gr7 (Ti-Pd), титановый сплав
Адаптация к рабочему состоянию	Морская/вибрационная среда	титановый сплав/Гр23 (Ti-6Al-4V ELI)
	Высокие требования к чистоте продукта	Чистый титан (CP Ti)

 

 

• Добыча: Глубоководная-разработка нефти и газа способствует применению титановых сплавов с высокой устойчивостью к H₂S-, а также разрабатываются титановые материалы для подводных трубопроводов большого диаметра и с толстыми стенками;
• Переработка:На крупных нефтеперерабатывающих установках миллионного{0}}тонного-класса расход титановых теплообменников и внутренних компонентов реакторов продолжает расти, а расход титана на одну установку может достигать сотен тонн;
• Химический синтез:Комплексные проекты способствуют комплексному применению титановых материалов в различных сценариях.
• Защита окружающей среды:В рамках «двойного углерода» доля применения титановых материалов в оборудовании для десульфурации, денитрификации и современной очистки сточных вод увеличивается, а их экологичность и легкий вес соответствуют потребностям отрасли в низком-углероде.

 

Ruihang в основном производит титановые изделия, такие как титановые пластины, листы, прутки, проволока, трубы, поковки. Доступен полный ассортимент титановой продукции, включая класс 1-4, класс 5, класс 7, класс 9, класс 12, класс 23 и т. д. Если у вас есть потребности в покупке, не стесняйтесь обращаться к нам: Sam.Rui@bjrh-titanium.com