在石油工业在石油精炼过程中,石油产品中的硫化物、氯化物等对设备的腐蚀十分严重,尤其是石油精炼设备如初馏塔、常压塔塔顶部及塔顶冷凝器,采用钛材作为上述部位材料,取得了良好的效果,基本上解决了上述部位的腐蚀问题。

国外炼油厂最早用钛管作为冷却器,钛不仅应用于海水腐蚀部位,而且对不用海水冷却的工艺热交换器也适用。钛管用于原油蒸馏塔顶冷凝冷却系统,可防止氯化物和硫化物腐蚀。钛管束与管板组合,不仅在美国而且在英国已使用多年,包括加热原油的换热器和利用污水冷却的最终产品冷凝器,原先采用传统的铜-镍合金或蒙乃尔合金制造换热器,但由于硫化等腐蚀,设备的使用寿命十分有限。使用钛换热器后,效果很好。如ExxonBayway炼油厂有超过40台钛管式换热器成功的应用例子。此外,该炼油厂还在催化裂化、工艺水处理、加氢精制、脱硫、不饱和分离、氢提纯、重整、管式蒸馏和聚合反应等工艺中使用了大量钛设备。

在冶金工业

随着冶金工业的发展,钛材作为强度高、耐腐蚀的结构材料得到了推广和应用。在湿法冶金过程中,由于设备接触碱、酸及各种腐蚀性强的气体、烟尘等,传统的铝合金、耐酸不锈钢等材料不能满足生产工艺的需要,限制了湿法冶金的发展。钛设备的使用,对于提高生产效率,解决湿法冶金常见的跑、冒、滴、漏等现象及减少环境污染等具有重要的意义。

在电解镍生产中的应用

电解镍生产中,设备接触含酸量很高的溶液和活性离子,而钛的耐蚀性优异,因而成为制造电解镍设备的理想材料。

电解镍生产中的阴极母板与不锈钢母板相比,具有更好的经济效果和优越的使用性能,如沉积镍皮不易沾板,剥离容易,剥离率提高;钛母板的始极片平直,刚性好,电解时电流密度均匀。上海冶炼厂、金川有色金属公司等均使用了钛阴极母板,获得了良好的经济效益。

此外,电解镍生产设备的加热器、泵、阀门等也大量使用了钛材料。在电解铜生产中的应用

电解铜生产设备阴极辊筒原先是用钢阴极辊筒,由于电解液的腐蚀,导致辊筒表面出现点蚀,影响了铜箔的质量,且定期打磨辊筒也浪费了人力财力。使用钛辊筒后可以解决上述问题。

此外,电解铜生产中的加热器、阴极母板等大部分都是由钛材制造的。

钛设备还用于钴、锌、铝、汞等冶炼、钨酸提纯等冶金工业中,主要设备有电解槽、反应器、洗涤塔、热交换器、搅拌器、蒸发装置、收尘装置等等,均取得了显著的效益。

在电力工业的应用

火电站和核电站的凝气器是发电机组的重要设备,钛设备在电力工业的应用主要是指在沿海电站凝气器的应用。电站凝汽器是利用海水量较大的设备,由于冷凝器是用海水做冷却水的,而海水中含有大量的泥砂、悬浮物质、海生物和各种腐蚀性物质,在海水与河水交替变化的淡盐水中的情况更为严重。传统的凝汽器是用铜合金管,这种铜合金管在海水中因各种腐蚀,经常遭到严重破坏,凝气器运行1年左右就腐蚀泄漏。

我国从上世纪70年代开始,就开展了电站凝气器用钛管的研究。宝钛集团承担了冷轧无缝薄壁管的研制任务。所提供的钛管在金山热电厂、镇海电厂等凝气器中使用后,取得了显著的经济效益,钛凝气器的寿命比铜合金凝气器的寿命提高4~6倍,保证了电厂稳定安全生产。