Guide de sélection des matériaux en titane : industrie du raffinage du pétrole et de la chimie

Quels sont les différents grades detitanepour le raffinage du pétrole et l’industrie chimique ? L'application couvre toute la chaîne industrielle depuis l'extraction du pétrole brut → le raffinage et le traitement du pétrole → la chimiosynthèse → le traitement de protection de l'environnement. Pour les conditions de travail difficiles dans différents maillons, des solutions matérielles personnalisées sont nécessaires.

 

1. Extraction, collecte et transport de pétrole et de gaz

• Extraction de pétrole et de gaz offshore

Joints de pipelines sous-marins, échangeurs de chaleur, dispositifs de désulfuration et colonnes montantes.
alliage de titane (Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al), Gr23 (Ti-6Al-4V ELI).
La résistance de l'alliage de titane est de 1 100 MPa et sa résistance à la fatigue est 5 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable 316L. le taux de corrosion de l'eau de mer est<0.001mm/a, and the service life is over 20 years.

 

• Rassemblement et transport

Pipelines de collecte et de transport, séparateurs, composants internes des tours de désulfuration, vannes/brides.
Gr7 (Ti-Pd),Gr5 (Ti-6Al-4V).
Gr7 (Ti-Pd) ne présente aucun risque de fissuration par corrosion sous contrainte de sulfure (SSCC) dans le système H₂S-H₂O. Il peut remplacer l'acier inoxydable 13Cr traditionnel pour prolonger la durée de vie de l'équipement de 3 à 5 ans à plus de 15 ans.

2. Raffinage du pétrole brut

• Distillation atmosphérique et sous vide

Tubes de condenseur supérieurs, fûts de reflux et conduites d'eau condensée.
Gr2 (CPTi).
Le titane pur résiste aux piqûres de Cl⁻ et à la corrosion par les acides organiques. Il remplace l'inox 316L.

 

• Fissuration catalytique

Composants internes des réacteurs, des séparateurs cycloniques, des revêtements de colonne montante et des vannes-haute température.
Gr5 (Ti-6Al-4V), Gr9 (Ti-3Al-2,5V).
Les alliages de titane résistent aux températures élevées (jusqu'à 700 degrés) et ont une meilleure résistance à l'usure que l'acier inoxydable. La durée de vie des séparateurs cycloniques est prolongée de 1 à 2 ans à plus de 5 ans.

 

• Hydrocraquage

Tubes d'échangeur de chaleur à haute-pression, distributeurs d'alimentation de réacteur, grilles de support de catalyseur et canalisations à haute-pression.
Gr5 (Ti-6Al-4V), Ti-5Al-2Sn-ELI.
La résistance à la fragilisation par l'hydrogène (faible solubilité dans l'hydrogène) H₂S. Elle peut réduire le poids de l'équipement de 30 %-50 % et éviter la fissuration induite par l'hydrogène (HIC) de l'acier inoxydable.

 

Différentes qualités de barres, plaques, fils et tubercules en titane en stock

 

 

3. Chimiosynthèse

• Industrie du chlore-alcali (la plupart des domaines d'application)

Électrolyseurs à membrane échangeuse d'ions, refroidisseurs de chlore gazeux, préchauffeurs de saumure et canalisations de circulation de saumure diluée.
Gr1/Gr2 (CP Ti), Gr7 (Ti-Pd 0,15% Pd).
Le titane pur forme un film d'oxyde dense dans le chlore gazeux humide, avec une résistance à la corrosion extrêmement forte ; L'alliage Ti-Pd peut améliorer la résistance à la corrosion dans les acides réducteurs.

 

• Production d'acide acétique/anhydride acétique

Réacteurs à acide acétique, échangeurs de chaleur, canalisations de transport et composants internes des tours de rectification.
Gr2 (CPTi), Gr7 (Ti-Pd).
La résistance à la corrosion par l'acide acétique et l'absence de pollution par les ions métalliques. Il remplace l'Hastelloy B-2, réduisant les coûts de 40 à 60 % et améliorant la stabilité de fonctionnement des équipements.

 

 

• Production d'urée

Composants internes des tours de synthèse d'urée, des épurateurs à haute pression-, des condenseurs de carbamate et des pipelines de transport de solution d'urée.
Gr5 (Ti-6Al-4V), Gr2 (CPTi).
La solution résistante à la corrosion par l'urée-carbamate, évitant la corrosion intergranulaire de l'acier au carbone/de l'acier inoxydable. La durée de vie des composants internes est étendue de 2-3 ans à plus de 10 ans.

4. Traitement de protection de l’environnement et gouvernance des gaz résiduaires

• Traitement des eaux usées

Réacteurs d'oxydation (oxydation Fenton, oxydation par l'ozone), équipements de séparation par membrane, dispositifs d'aération et canalisations de transport des eaux usées.
Gr2/Gr3 (CP Ti), Gr7 (Ti-Pd).
Il résiste à la corrosion des eaux usées à forte teneur en sel et à l'encrassement biologique. Il remplace le FRP et l'acier inoxydable 316L, prolongeant la durée de vie de 3 à 5 ans à plus de 10 ans.

 

 

• Désulfuration et dénitrification des gaz de combustion (FGD)

Composants internes des tours de désulfuration (couches de pulvérisation, dévésiculeurs), tubes d'échangeur de chaleur des gaz de combustion et coques d'épurateur.
Gr2 (CPTi), Gr5 (Ti-6Al-4V).
La résistance à la corrosion acide condensée et une meilleure résistance à l’usure que le FRP. La durée de vie des tubes de l'échangeur de chaleur est prolongée de 2-3 ans à 6-8 ans.

 

 

Critère de sélection	Condition spécifique	Matériau en titane recommandé
Corrosion moyenne priorité	Corrosion oxydative	Gr1/Gr2 (CPTi)
	Corrosion réductrice	Alliage Ti-Pd / Ti-3Mo-2Fe
	High temperature & high pressure (>300℃, >10MPa)	Gr5 (Ti-6Al-4V)
Principe d'équilibre des coûts	Corrosion conventionnelle	Gr2 (CPTi)
	Conditions extrêmes	Gr7 (Ti-Pd), alliage de titane
Adaptation des conditions de travail	Environnements marins/vibratoires	alliage de titane / Gr23 (Ti-6Al-4V ELI)
	Exigences élevées de pureté des produits	Titane pur (CP Ti)

 

 

• Extraction : Le développement du pétrole et du gaz en haute mer-favorise l'application d'un alliage de titane à haute résistance au H₂S-, et les matériaux en titane pour les pipelines sous-marins se développent vers des diamètres et des parois épaisses ;
• Affinage :Dans les grandes unités de raffinage de pétrole de la classe du million de-tonnes-, la consommation d'échangeurs de chaleur en titane et de composants internes du réacteur continue d'augmenter, et la consommation de titane d'une seule unité peut atteindre des centaines de tonnes ;
• Synthèse chimique :Les projets intégrés favorisent l'application intégrée des matériaux en titane dans plusieurs scénarios.
• Protection de l'environnement :Dans le cadre du "double carbone", la proportion d'applications de matériaux en titane dans les équipements avancés de désulfuration, de dénitrification et de traitement des eaux usées augmente, et leurs caractéristiques écologiques et légères sont conformes aux besoins en carbone-de l'industrie.

 

Ruihang fabrique principalement des produits en titane, tels que des plaques, des feuilles, des barres, des fils, des tubes et des pièces forgées en titane. La gamme complète de produits en titane est disponible, y compris les grades 1 à 4, grade 5, grade 7, grade 9, grade 12, grade 23, etc. Si vous avez des besoins d'achat, n'hésitez pas à nous contacter : Sam.Rui@bjrh-titanium.com