Aplicación y ventajas de los materiales de titanio en la industria química

Aplicaciones Específicas en la Industria Química

Los materiales de titanio se utilizan en casi todos los subsectores químicos que involucran medios altamente corrosivos, principalmente en forma de reactores, recipientes a presión, intercambiadores de calor, torres, tuberías, accesorios, válvulas, bombas, agitadores y electrodos.

Aquí hay algunos escenarios de aplicación típicos:

1. Industria Cloro-Álcali (Mayor Aplicación Química)

La industria cloro-álcali produce sosa cáustica, cloro e hidrógeno, todos los cuales son medios altamente corrosivos.

• Equipos de Aplicación:

  • Electrolizadores de Membrana Iónica: El titanio se utiliza como material principal para la cámara anódica (expuesta al cloro, ácido clorhídrico e hipocloroso), placas anódicas y tuberías de enfriamiento. Esta es la mayor aplicación del titanio en la industria química.

  • Enfriadores/Intercambiadores de Calor de Gas Cloro Húmedo: La resistencia a la corrosión del titanio lo convierte en el único material metálico económicamente viable para la fabricación de enfriadores de tipo carcasa y tubos o de placas para gas cloro húmedo a alta temperatura.

  • Depuradores de Gas Cloro, Torres de Secado y Tuberías de Entrega: El titanio se utiliza ampliamente en todo el sistema que maneja gas cloro húmedo y seco.

2. Industria de la Ceniza de Soda (Carbonato de Sodio)

• Equipos de Aplicación:

  • Enfriadores Externos, Condensadores y Enfriadores: En el proceso de producción de ceniza de soda, los medios contienen altas concentraciones de iones cloruro (Cl⁻) e iones amonio (NH₄⁺), lo que causa picaduras severas y corrosión bajo tensión en el acero inoxidable. Los intercambiadores de calor de titanio resuelven perfectamente este problema, con una vida útil de más de 20 años, en comparación con solo 1-2 años para los equipos de acero inoxidable.

3. Industria de la Urea

• Equipos de Aplicación:

  • Torres de Síntesis de Urea, Intercambiadores de Calor de Alta Presión y Torres de Stripping: La producción de urea se produce a alta temperatura y presión, y el producto intermedio, el carbamato de amonio, es altamente corrosivo. El uso temprano de acero inoxidable requería protección de pasivación con oxígeno y tenía una vida útil limitada. La adopción de equipos revestidos de titanio o totalmente de titanio extiende significativamente la vida útil y mejora la seguridad y la fiabilidad.

4. Industria del Ácido Nítrico

• Equipos de Aplicación:

  • Rehervidores de Ácido Nítrico, Condensadores, Serpentines de Calentamiento, Bombas y Válvulas: El titanio exhibe una excelente estabilidad en ácido nítrico de diversas concentraciones y temperaturas (excepto ácido nítrico fumante), con una resistencia a la corrosión superior a la del acero inoxidable y las aleaciones de aluminio.

5. Productos Químicos Orgánicos y Finos

• Equipos de Aplicación:

  • Calderas de Reacción (con Chaquetas o Serpentines) y Serpentines: Utilizado en la producción de pesticidas, colorantes, intermedios farmacéuticos, cosméticos (por ejemplo, entornos de ácido acético), etc. Siempre que estén involucrados medios corrosivos como cloruros, ácido clorhídrico o ácidos orgánicos, los equipos de titanio proporcionan un entorno de reacción puro, evitando la contaminación de los productos por iones metálicos.

  • Producción de PTA (Ácido Tereftálico Purificado): El titanio es un material clave para la fabricación de reactores e intercambiadores de calor en medios de ácido acético.

6. Enfriamiento y Desalinización con Agua de Mar

• Equipos de Aplicación:

  • Enfriadores de Agua de Mar para Plantas de Energía y Plantas Químicas: Los intercambiadores de calor de tubos de titanio son equipos estándar para plantas de energía y plantas químicas costeras debido a su resistencia inigualable a la erosión y corrosión del agua de mar.

  • Plantas de Desalinización de Agua de Mar: Los tubos de transferencia de calor en plantas de desalinización de múltiples etapas (MSF) o de múltiples efectos a baja temperatura (MED) utilizan casi exclusivamente tubos de titanio para garantizar tasas de producción de agua estables a largo plazo.