Гальванічні травильні лінії, гідрометалургійні реактори вилуговування та прибережні розсоли регулярно обробляють кислі розчини, насичені іонами хлориду. Звичайні сплави з нержавіючої сталі швидко виходять з ладу в цих агресивних умовах, оскільки аніони хлориду проникають через пасивний шар оксиду хрому та викликають глибоку точкову корозію, яка зрештою перфорує стінку труби. Ковані титанові занурювальні нагрівачі стали галузевим-стандартним рішенням для обігріву таких складних рідинних контурів завдяки властивостям матеріалу, які не може повторити жоден конкурентний металевий сплав.
Визначальною перевагою комерційно чистого титану є його міцна поверхнева плівка TiO₂, яка само{0}}відновлюється. На відміну від пасивного шару на нержавіючій сталі 316L, який руйнується під час турбулентного розмивання та не може відновитися-, коли хлорид порушує його, шар діоксиду титану миттєво відновлюється щоразу, коли механічне стирання оголює свіжу основу. Цей регенеративний бар’єр дозволяє нагрівачу безперервно працювати в перемішаному, високо-швидкісному кислому розсолі без локального впливу. Титан також витримує температуру безперервного-використання на 770 градусів, що значно перевищує обмеження в 250 градусів для альтернатив із фторполімерною{10}}оболонкою, тож він може виконувати функції випаровування, концентрації та кристалізації, які розплавлять оболонку з PFA. Харчовий-та фармацевтичний-клас титану додатково розширює охоплення нагрівача для гігієнічного нагрівання розсолу, де поглинання металу має залишатися нижче порогових значень ppb.
Однак необхідно дотримуватися трьох граничних умов. Гарячий концентрований каустик розчиняє плівку TiO₂ і спричиняє рівномірне розрідження. Фтористоводнева кислота та розчинні фтористі солі агресивно атакують титан, тому будь-який процес із вільним фторидом має бути направлений на кварц або розчин PFA. А для звичайної нейтральної охолоджувальної води без корозійного навантаження вказівка на титан є просто перевитратою капіталу - труба об’ємом 316 л переживе установку за невелику частину вартості.
表格
| Оцінювальний вимір | Збірка з кованого титану | Молібденова трубка 316L | Плавлений кварцовий елемент | Безшовний блок із оболонкою-PFA |
|---|---|---|---|---|
| Імунітет до хлоридів | Бар’єр-самовідновлення, відсутність локальної атаки | Плівка руйнується, виникає глибока виїмка | Н/Д (не-металева основа) | Фізична ізоляція, без ямок |
| Стійкість до кислот-високої температури | Стабільна робота до 770 градусів | Помірна термостійкість | Чудова до 1180 градусів | Обслуговування обмежено 250 градусами |
| Довговічність турбулентного потоку | Витримує тривале розтирання рідиною | Середня механічна міцність | Крихкий, руйнується під впливом рідини | Звичайна механічна міцність |
| Оптимальна сцена розгортання | Циркулююча кислотна-рідина високої солоності | М’яко нейтральні водні системи | Статичні ванни з концентрованою кислотою-високої чистоти | Низько{0}}температурні потоки зі змінним pH |
Висновок: занурювальні нагрівачі з кованого титану є вибором за умовчанням, якщо технологічна рідина кисла, -збагачена хлоридами та рухається. Кожного разу, коли хімія змінюється в бік каустичної, фторидної або статичної високо-кислоти, інженер має натомість перейти до кріплення з PFA-плакування або плавленого кварцу.
