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鈦及鈦合金在石油化工行業的應用

來源:鈦棒,鈦板,鈦合金,鈦設備,鈦管,鈦絲 發布時間:2014-8-25 16:06:26
我國的PTA生產企業有上海石化、燕山石化、天津石化、揚子石化、遼陽石化、洛陽石化、烏魯木齊石化、儀征化纖、濟南化纖、泉州石化、鎮海化工等。我國PTA生產裝置均從國外成套引進,如上海石化1974年從日本引進的2.5X104/3對苯二甲酸低溫氧化法生產裝置。1984年從日本引進的2.25-105t/a精對苯二甲酸高溫氧化法生產裝置,該裝置主要有氧化反應器、加氫反應器、溶解器、醋酸精餾塔、大型塔器、換熱器、冷卻器、貯罐、泵、閥、管道等。1984年還引進日本的2X105聚酯裝置,其中6臺酯化冷卻器用鈦制造。20世紀90年代儀征化纖與洛陽石化等加氫工序中,引進的部分設備使用鈦材。

對苯二甲酸、精對苯二甲酸是聚釀纖維的原料,對苯二甲酸曾于1865年合成,1941年發明了聚酯纖維,到1951年才開始工業化,工業上主要用對二甲苯氧化法生產,該法又分低溫氧化法和高溫氧化法。
精對苯二甲酸(HOOC(C6H4)COOH)制造工藝分為兩個階段。
第一階段是由對二甲苯為原料,制造純度為98%的粗對苯二甲酸(TA)。醋酸作溶媒,醋酸鉆與醋酸錳作觸媒,在200度,2.5-8.OMPa的高溫高壓和溴化物存在的情況下(原先采用四溴乙烷,現采用反應活性更強、腐蝕性更大的氫溴酸),通過空氣氧化,其中氧化反應器及其后續設備接觸含溴、醋酸物料,這種環境的實用材料是鈦。
第二階段是把TA在280-290度,6.8-8.OMPa下加氫精制得到純度為99.99%的PTA,由于該階段工藝環境不像第一階段苛刻,一般沒有必要采用鈦材。

阿莫柯(Amoco)公司是石油煉制與石油化學的綜合企業,也是世界上最大的PTA制造企業,在PTA制造工藝與設備材料開發方面處于世界領先地位。主要生產廠在美國休斯敦。阿莫柯美國公司的反應器直徑約6m,高約21m,采用與碳鋼復合材料制造,其反應條件為2.5MPa,阿莫柯比利時公司建設的2號反應器采用在碳鋼基材上覆蓋2mm厚的鈦板,直徑5.7m,高12m,重達170t。結晶與醋酸回收設備選用鈦和鈦鋼或904L,含Mo6%的不銹鋼和/或300系列不銹鋼。PTA生產企業較多,日本有三菱化學、三井化學、東芝等公司以及韓國、馬來西亞、印尼等國的企業。日本制造的對苯二甲酸反應器,高壓容器采用鈦復合板的多層圓筒結構及鈦復合板的單壁容器,攪拌軸和軸封裝置使用了Ti-6Al-4V鈦合金
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