بررسی کاربرد مواد تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم در صنعت ساخت نمک خلاء

صنعت نمک چین تحت سلطه نمک دریا و به دنبال آن نمک معدن چاه و نمک دریاچه است. از دهه 1950، کارخانه های تولید نمک خلاء به تدریج ظهور کردند. با این حال، از دهه 1970، تجهیزات تولید نمک به طور فزاینده ای با مشکلات جدی خوردگی و چکه، به ویژه خوردگی یون های کلرید مواجه شدند. محدود به توسعه مواد فلزی در چین در آن زمان، اکثر تجهیزات اصلی در صنعت نمک از فولاد کربن ساخته شده بود، اما عمر مفید کوتاه بود، مانند لوله فولادی 20 کربنی در مبدل حرارتی، عمر مفید عمومی. بیش از یک سال یا حتی چند ماه پس از شروع پدیده سوراخ شدن. بعداً سعی کنید از مس استفاده کنید، استفاده از زمان طولانی شده است، اما حدود دو تا سه سال بعد هنوز باید جایگزین شود، آسیب تجهیزات جدی است، هزینه جایگزینی بالا است و بر تولید تأثیر می گذارد.
به منظور حل این مشکل، از سال 1975، معدن نمک هونان Xiangli، کارخانه نمک Hubei Yingcheng، کارخانه نمک چاه Sichuan Zigong و غیره شروع به استفاده از تعداد زیادی تجهیزات تولید تیتانیوم کردند. کارخانه شیمیایی نمک Yingkou در معرفی 150،{2}} تن پروژه نمک تصفیه شده، تجهیزات تبخیر نمک آن نیز تیتانیوم را انتخاب کرد. در دهه 1990، مبدل های حرارتی صنعت نمک چین نیز شروع به استفاده گسترده از تیتانیوم کردند.
در فرآیند تولید نمک، مشکل خوردگی خط لوله دوغاب نمک به ویژه برجسته است. استفاده از لوله فولادی کربن، تنها نیم ماه از قسمت پایینی لوله خواهد شد به سوراخ لانه زنبوری خورده، تا به حال به طور مکرر پر نشت، نیاز سالانه برای جایگزینی خط لوله دوغاب نمک به عنوان بسیاری از 6 بار. حتی با فولاد ضد زنگ، سوراخ خوردگی پس از 4 ماه رخ می دهد. در عین حال، به دلیل خوردگی و نفوذ سایر ترکیبات فلزی به داخل آب نمک، کیفیت نمک ها تاثیر زیادی دارد. علاوه بر این، ناهمواری دیواره مخزن، مانند فولاد کربن، مشکل رسوب را جدی تر می کند. با گذشت زمان، رسوب ضخیم‌تر و ضخیم‌تر می‌شود و در نهایت سطح بزرگی از نمک را تشکیل می‌دهد که حجم گردش را کاهش می‌دهد، بر انتقال حرارت آب نمک تأثیر می‌گذارد و حتی ورودی محفظه گرمایش را مسدود می‌کند و در نتیجه خاموش شدن ، در موارد شدید، موتور الکتریکی می سوزد.

به منظور ارائه یک مبنای علمی کاربردی تر و قابل اعتمادتر برای انتخاب تیتانیوم در تولید نمک خلاء، استان هونان، معدن نمک Xiangli، کارخانه نمک چاه Zigong در استان سیچوان و سایر واحدهای تولید نمک تیتانیوم در محل حلق آویز تست کنید. داده های آزمایش نشان می دهد که تیتانیوم در محل تولید کلرید و نمک خلاء در شرایط واقعی مقاومت به خوردگی بسیار قابل توجه است. پس از استفاده از تیتانیوم، به دلیل مقاومت در برابر خوردگی آن، بدون ناخالصی، به طور کامل حل کردن کیفیت نمک دشوار است برای بهبود و تجهیزات تولید از دست دادن مشکلات فنی جدی. می توان گفت که کاربرد مواد تیتانیوم انقلاب جدیدی در انتخاب مواد برای تولید نمک خلاء به ارمغان آورده است.
در فرآیند تولید نمک خلاء، محفظه گرمایش حیاتی ترین تجهیزات است. با تولد و توسعه تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم، به دلیل عملکرد عالی ضد یون کلر آن، توسط دولت به صنعت نمک ارتقا داده می شود. تولید نمک داخلی اساساً فرآیند تولید نمک خلاء چهار اثره را اتخاذ می کند، تیتانیوم عمدتاً در مبدل های حرارتی و لوله های مبدل حرارتی استفاده می شود. لوله مبدل حرارتی معمولاً 9 متر طول دارد و ضخامت دیواره آن بین 8.8 تا 1.5 میلی متر است. ناخالصی های سطح تیتانیوم، مقاومت در برابر خوردگی قوی، بنابراین سوراخ شدن خوردگی و پدیده گرفتگی لوله آسان نیست. تحت عملکرد انتقال حرارت یکسان، محفظه گرمایش تیتانیوم دارای مزایای وزن سبک و حجم کم در مقایسه با محفظه گرمایش لوله فولادی است.
در همین حال، پیش گرم کن آب نمک نیز یک تجهیزات فرآیندی مهم در فرآیند تولید نمک است. تیتانیوم دارای مقاومت خوردگی قوی در محلول NaCl (کلرید سدیم) در محیط زیر 100 درجه است. بنابراین، استفاده از تیتانیوم در تولید دسته‌های لوله‌ای و سر پیش گرم کن‌های آب نمک می‌تواند به طور موثری از خوردگی محلول NaCl بر روی قطعات پیش‌هیتر جلوگیری کند، بنابراین استفاده عادی از تجهیزات را تضمین می‌کند.