Εργαστήρια ηλεκτρολυτικής αποξήρωσης, αντιδραστήρες υδρομεταλλουργικής έκπλυσης και εγκαταστάσεις επεξεργασίας παράκτιας άλμης επεξεργάζονται συνεχώς όξινα υγρά που περιέχουν άφθονα ιόντα χλωρίου. Τα συμβατικά υλικά από ανοξείδωτο χάλυβα δεν μπορούν να διατηρούν-μακροπρόθεσμη αξιόπιστη λειτουργία κάτω από τέτοιες σκληρές συνθήκες εργασίας. Τα ιόντα χλωρίου διεισδύουν στην παθητική μεμβράνη του οξειδίου σε μεταλλικές επιφάνειες και προκαλούν καταστροφική διάβρωση των κοιλωμάτων. Χάρη στην εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε όξινα μέσα υψηλής-αλατότητας, οι θερμαντήρες εμβάπτισης από σφυρήλατο τιτάνιο έχουν γίνει μια κύρια λύση θέρμανσης σε συναφείς βιομηχανικούς τομείς.
Το βασικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα του τιτανίου προέρχεται από το αυτο-αναγεννητικό παθητικό φιλμ διοξειδίου του τιτανίου. Όταν βυθίζεται σε ρέον όξινο υγρό με ιόντα χλωρίου, αυτό το πυκνό προστατευτικό στρώμα συνεχίζει να αποκαθίσταται μετά από τριβή που προκαλείται από κρούση υγρού και ταραχώδη ανάδευση. Σε αντίθεση με τον ανοξείδωτο χάλυβα του οποίου η παθητική επίστρωση αποτυγχάνει εύκολα υπό τυρβώδη ροή, το τιτάνιο διατηρεί σταθερή αντίσταση στην τοπική διάβρωση για μεγάλους συνεχείς κύκλους λειτουργίας. Η μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία λειτουργίας του φτάνει τους 770 μοίρες, υπερβαίνοντας κατά πολύ το όριο θερμοκρασίας των θερμαντήρων με επένδυση από φθοριούχο πολυμερές-. Ως εκ τούτου, μπορεί να εφαρμοστεί σε διαδικασίες μέσης και υψηλής-θερμοκρασίας όπως η εξάτμιση, η συμπύκνωση και η κρυστάλλωση της όξινης άλμης. Επιπλέον, το καθαρό τιτάνιο πληροί τα υγειονομικά πρότυπα και μπορεί να υιοθετηθεί για διαδικασίες θέρμανσης με άλμη που απαιτούν αυστηρό έλεγχο καθαριότητας υγρών.
Ακόμα κι έτσι, οι μηχανικοί σχεδιασμού πρέπει να διευκρινίσουν τα ισχύοντα όριά του. Η μακροχρόνια- έκθεση σε θερμά συμπυκνωμένα αλκαλικά υγρά θα υποβαθμίσει το παθητικό φιλμ του τιτανίου και θα οδηγήσει σε ομοιόμορφη διάβρωση της επιφάνειας. Μέσα που περιέχουν υδροφθορικό οξύ ή διαλυτά φθορίδια θα διαβρώσουν γρήγορα το υπόστρωμα τιτανίου και θα οδηγήσουν σε διαρροή υγρού. Η εγκατάσταση θερμαντήρων τιτανίου σε συστήματα κυκλοφορίας νερού χαμηλής-διάβρωσης προκαλεί επίσης περιττή σπατάλη κεφαλαίων, καθώς η αντιδιαβρωτική του ικανότητα υπερβαίνει κατά πολύ τις πραγματικές απαιτήσεις διεργασίας.
Από την άποψη της μηχανικής διαμόρφωσης, οι θερμαντήρες εμβάπτισης από σφυρήλατο τιτάνιο παραμένουν η κύρια επιλογή για σταθερούς όξινους βρόχους κυκλοφορίας άλμης. Εάν τα υγρά διεργασίας περιέχουν αλκάλια, ενώσεις φθορίου ή υφίστανται συχνές διακυμάνσεις του pH, οι μηχανικοί μπορούν να επιλέξουν ως εναλλακτικές μονολιθικούς θερμαντήρες με επένδυση PFA ή τηγμένο χαλαζία. Η ολοκληρωμένη ανάλυση σύστασης υγρών επιβραδύνει αποτελεσματικά τη γήρανση του εξοπλισμού και βοηθά τους κατασκευαστές να επιτύχουν μια ισορροπία μεταξύ της αρχικής επένδυσης προμήθειας και της μακροπρόθεσμης λειτουργικής σταθερότητας-.
表格
| Διάσταση αξιολόγησης | Σφυρηλατημένο τιτάνιο | 316L Μολυβδαίνιο-Κράμα | Συντηγμένος χαλαζίας υψηλής καθαρότητας{- | Μονολιθική μονάδα επίστρωσης PFA- |
|---|---|---|---|---|
| Καταστολή σκαφών χλωρίου | Αυτό-ανανεούμενο προστατευτικό στρώμα, αναστέλλει την τοπική διάβρωση | Το παθητικό φιλμ καταστρέφεται εύκολα, είναι επιρρεπές σε σκασίματα | Μη-μη μεταλλικό, ακατάλληλο για υγρό που περιέχει αλάτι- | Η φυσική μόνωση αποτρέπει τη διάβρωση |
| Προσαρμοστικότητα σε οξέα σε υψηλή-θερμοκρασία | Σταθερή λειτουργία κάτω από 770 μοίρες | Μέτρια ανοχή θερμοκρασίας | Εξαιρετική απόδοση έως 1180 μοίρες | Όριο συνεχούς εργασίας 250 μοίρες |
| Ανθεκτικότητα σε τυρβώδη ροή | Αντιστέκεται σε μακροπρόθεσμο- καθαρισμό υγρών | Μέτρια μηχανική αντοχή | Εύθραυστο, σπάει εύκολα από την υπέρταση υγρού | Κίνδυνος τριβής του περιβλήματος με την πάροδο του χρόνου |
| Το καλύτερο δυνατό σενάριο | Κυκλοφορούν όξινο υγρό υψηλής-αλατότητας | Ήπια διαβρωτικό κυκλοφορούν νερό | Στατικό καθαρό πυκνό οξύ σε υψηλή-θερμοκρασία | Υγρό χαμηλής-θερμοκρασίας με μεταβαλλόμενο pH |
Συνοψίζοντας, οι θερμαντήρες εμβάπτισης από σφυρήλατο τιτάνιο έχουν μοναδικά πλεονεκτήματα σε περιβάλλοντα πλούσια σε χλωριούχα-όξινα, ενώ δεν έχουν αντοχή στη διάβρωση έναντι αλκαλικών διαλυμάτων και ουσιών που περιέχουν-φθόριο.
