Zastosowanie i znaczenie tytanu w produkcji PTA

Wspomnijmy o PTA (rafinowanym kwasie tereftalowym), być może wiele osób poczuje się obco, ale jeśli chodzi o włókna poliestrowe, tworzywa sztuczne i inne produkty codziennego użytku, poczujemy się znajomo. W rzeczywistości PTA jest ważnym surowcem do produkcji tych dobrze znanych produktów i odgrywa kluczową rolę w przemyśle petrochemicznym. W procesie produkcji PTA tytan odgrywa kluczową rolę dzięki doskonałej odporności na korozję i wytrzymałości w wysokich temperaturach. Proces produkcji PTA jest dość złożony i musi być prowadzony w wysokiej temperaturze i ciśnieniu. Te trudne warunki produkcyjne nakładają niezwykle wysokie wymagania na materiały, z których wykonany jest sprzęt, a tytan jest idealnym wyborem, aby spełnić te wymagania.

 

 

Amoco, jeden z największych na świecie producentów PTA, wykorzystuje w swoich zakładach w USA reaktory kompozytowe z tytanu i stali węglowej. Ten materiał kompozytowy łączy w sobie odporność na korozję tytanu z wytrzymałością stali węglowej, umożliwiając stabilną pracę reaktora w trudnych warunkach temperatury 204 stopni C i ciśnienia 2,5 MPa. W reaktorze nr 2 zbudowanym przez Amoco Belgium do pokrycia podłoża ze stali węglowej, o średnicy 5,7 m, wysokości 12 m i wadze 170 ton, zastosowano płytę ze stali tytanowej o grubości 2 mm. Taka konstrukcja nie tylko poprawia odporność korozyjną reaktora, ale także zapewnia jego bezpieczeństwo i stabilność w długotrwałej pracy. Japonia jest również dość silna w dziedzinie produkcji PTA, a zbiornik wysokociśnieniowy jej reaktora kwasu tereftalowego wykorzystuje wielowarstwową strukturę cylindra z tytanowej płyty kompozytowej i jednościenne naczynie z tytanowej płyty kompozytowej. Pojemniki te mają nie tylko doskonałą odporność na korozję, ale także wytrzymują ekstremalnie wysokie ciśnienia i temperatury. Ponadto na wał mieszający i urządzenie uszczelniające wał japońska firma wybrała również stop tytanu Ti-6AI-4V, który ma wysoką wytrzymałość, niski ciężar właściwy i doskonałą odporność na korozję i jest bardzo odpowiedni dla kluczowych komponentów w produkcji PTA.

W naszym kraju zakłady produkujące PTA w większości sprowadzane są z zagranicy. Na przykład firma Shanghai Petrochemical wprowadziła w 1974 r. z Japonii jednostkę do produkcji niskotemperaturowego utleniania kwasu tereftalowego, w której zastosowano tytan. W 1984 roku firma Shanghai Petrochemical wprowadziła także japoński sprzęt poliestrowy, z czego sześć chłodnic estryfikacji wykonano z tytanu. W latach 90. XX wieku w procesach uwodornienia, takich jak Yizheng Chemical Fibre i Luoyang Petrochemical, wprowadzono również sprzęt wykorzystujący materiały tytanowe. Wprowadzone urządzenia nie tylko podnoszą poziom techniczny produkcji PTA w naszym kraju, ale także sprzyjają szerokiemu zastosowaniu tytanu w produkcji PTA. Wraz z ciągłą ekspansją światowego rynku włókien poliestrowych, tworzyw sztucznych i innych rynków, zapotrzebowanie na PTA stale rośnie. Aby sprostać temu zapotrzebowaniu, przedsiębiorstwa w różnych krajach stale poszukują nowych procesów produkcji PTA i materiałów sprzętowych. W tym procesie tytan, ze swoimi wyjątkowymi zaletami użytkowymi, będzie nadal odgrywał ważną rolę w produkcji PTA. Jednocześnie wraz z postępem nauki i technologii oraz ciągłą optymalizacją procesu, zastosowanie tytanu w produkcji PTA będzie również coraz szersze i pogłębione.