Aplikácia titánových materiálov pri výrobe PTA
Keď sa povie PTA (purifikovaná kyselina tereftalová), veľa ľudí sa môže cítiť neznáme, ale pokiaľ ide o veci dennej potreby, ako je polyesterové vlákno a plast, každý sa bude cítiť povedomý. V skutočnosti je PTA dôležitou surovinou pre tieto známe produkty a zohráva kľúčovú úlohu v oblasti petrochémie.
Vo výrobnom procese PTA hrá titán zásadnú úlohu vďaka svojej vynikajúcej odolnosti proti korózii a pevnosti pri vysokých teplotách. Výrobný proces PTA je pomerne komplikovaný a musí sa vykonávať pri vysokej teplote a vysokom tlaku. Takéto drsné výrobné podmienky kladú mimoriadne vysoké požiadavky na materiály zariadení a titán je ideálnou voľbou na splnenie týchto požiadaviek.
Amoco, jeden z najväčších svetových výrobcov PTA, používa kompozitné materiály z titánu a uhlíkovej ocele na výrobu reaktorov vo svojej továrni v Spojených štátoch. Tento kompozitný materiál kombinuje odolnosť titánu proti korózii a pevnosť uhlíkovej ocele, čo umožňuje reaktoru pracovať stabilne v drsných podmienkach 204 stupňov a 2,5 MPa. V reaktore č. 2 postavenom spoločnosťou Amoco Belgium je na substráte z uhlíkovej ocele použitá doska z titánovej ocele s hrúbkou 2 mm. Jeho priemer je 5,7 m, výška 12 m a hmotnosť až 170 ton. Táto konštrukcia zlepšuje nielen koróznu odolnosť reaktora, ale zabezpečuje aj jeho bezpečnosť a stabilitu pri dlhodobej prevádzke.
Japonsko je pomerne silné aj v oblasti výroby PTA. Jeho vysokotlaková nádoba z reaktora na kyselinu tereftalovú využíva viacvrstvovú valcovú štruktúru titánovej kompozitnej dosky a jednostennú nádobu z titánovej kompozitnej dosky. Tieto nádoby majú nielen vynikajúcu odolnosť proti korózii, ale dokážu odolať aj extrémne vysokému tlaku a teplote. Japonské spoločnosti si navyše zvolili titánovú zliatinu Ti-6AI-4V pre miešací hriadeľ a zariadenie na tesnenie hriadeľa. Táto zliatina má vysokú pevnosť, nízku špecifickú hmotnosť a vynikajúcu odolnosť proti korózii, čo je veľmi vhodné pre kľúčové komponenty pri výrobe PTA.
V mojej krajine sa väčšina zariadení na výrobu PTA dováža zo zahraničia. Napríklad spoločnosť Shanghai Petrochemical predstavila v roku 1974 výrobnú jednotku nízkoteplotnej oxidácie kyseliny tereftalovej z Japonska, ktorá zahŕňala aplikáciu titánu. V roku 1984 spoločnosť Shanghai Petrochemical predstavila aj polyesterovú jednotku z Japonska, z ktorej bolo 6 esterifikačných chladičov vyrobených z titánu. V 90-tych rokoch 20. storočia bolo v procese hydrogenácie Yizheng Chemical Fiber a Luoyang Petrochemical zavedené niektoré titánové zariadenia. Tieto zavedené zariadenia nielen zlepšili technickú úroveň výroby PTA v mojej krajine, ale podporili aj rozsiahle použitie titánu pri výrobe PTA.
S neustálou expanziou celosvetového trhu s polyesterovými vláknami, plastmi a inými trhmi rastie aj dopyt po PTA. S cieľom uspokojiť tento dopyt spoločnosti z celého sveta neustále skúmajú nové výrobné procesy PTA a materiály zariadení. V tomto procese bude titán naďalej hrať dôležitú úlohu pri výrobe PTA so svojimi jedinečnými výkonnostnými výhodami. Zároveň s pokrokom vedy a techniky a neustálou optimalizáciou procesov bude aplikácia titánu pri výrobe PTA rozsiahlejšia a hlbšie.
