纯碱是最基本的化学原料之一、与国民经济的发展直接相关。在纯碱生产过程中,气体介质主要为NH3和CO2、液体介质主要为浓度较高的NaCl,NH4Cl,NH4HCO3和Cl-溶液。碳钢和铸铁用于碳化塔管和热母液冷却器。冷却器,晶体式外部冷却器等主要设备不耐腐蚀,钛设备腐蚀和泄漏严重,使用寿命不到三年。 1975年至1977年,天津纯碱厂和大连化学工业公司建厂进行了钛的应用示范工作,碳化塔冷却管63×2mm,钛板式换热器,钛外部冷却器,钛泵,CO2涡轮压缩机转子的应用效果Ti-6Al-4V合金叶轮等的优良性能,为整个行业进行钛技术改造并新建三个年产60万吨纯碱的工厂起到了示范作用。
示例:在纯碱厂蒸馏塔顶部的氨冷凝器中,使用纯钛管代替铸铁管。氨冷凝器是一种在生产纯碱过程中冷凝来自蒸馏
钛反应釜塔的氨蒸气的装置。它由两个铸铁冷却箱组成,每个冷却箱的直径为2、5m,高度为1、2m。原盒为Φ63×6×2986mm铸铁小管214根,两盒共428根。管的内部和外部均具有热固性酚醛清漆的防腐性。管外介质为NH3、CO2、H2O蒸气,温度约为95℃。 NH4Cl的母液进入管内,与管外的介质进行热交换。在这种情况下,铸铁管会严重腐蚀,使用一年后某些管子会腐蚀并穿孔,两年后腐蚀和损坏会很严重,因此请停止使用。为了解决氨冷凝器中铸铁管的严重腐蚀问题,全部铸铁管均换成规格为Φ60×2×3010mm的TA2钛管。钛管的末端和铸铁花板用O形橡胶圈密封。这是我国纯碱行业中的第一座蒸馏塔,其冷却管使用纯钛管。它已经投入生产了两年多,并且已将管拉出进行宏观检查,未发现腐蚀。预期使用寿命可达20年以上,是铸铁管的10倍。由于钛管的耐腐蚀性,传热效率保持良好(铸铁管在三年内早期传热效率好,中期传热差,后期失效)不锈钢反应釜大修)。温度高,可节省大量蒸汽,经济效益明显。