Im Bereich der Chemietechnik steht die Herstellung von Natronlauge vor der entscheidenden Herausforderung der Korrosion während des Herstellungsprozesses. Herkömmliche Geräte aus Gusseisen und Kohlenstoffstahl sind besonders anfällig für Korrosion in gasförmigen oder flüssigen Umgebungen und haben mit lokalen Angriffen und Spaltkorrosion zu kämpfen. Um dieses Problem zu bekämpfen, stellt die weltweite Natronlaugeindustrie rasch auf Titanausrüstung um.
Die weitverbreitete Anwendung von Titan bei der Herstellung von Natronlauge ist offensichtlich. Aufgrund seiner außergewöhnlichen Korrosionsbeständigkeit werden Titanmaterialien häufig in Destillationsgaskühlern und -kondensatoren eingesetzt, insbesondere in dünnwandigen Titanrohren mit einer Lebensdauer von bis zu 20 Jahren. Dies optimiert nicht nur die Wärmeübertragungsbedingungen, sondern stellt auch sicher, dass die Wärmeübertragung der Ausrüstung und die Rohrquerschnittsflächen nicht durch Rost beeinträchtigt werden, was insbesondere bei Destillationskondensatoren von entscheidender Bedeutung ist.
Nehmen wir als Beispiel die Vereinigten Staaten: Die Einführung von Titanrohren in der Natronlauge-Produktion hat die Notwendigkeit eines alle zwei Jahre stattfindenden Austauschs von Gusseisenrohren ersetzt. Diese Initiative verlängert die Lebensdauer der Ausrüstung erheblich und steigert die Produktionskapazität um 25 %. Um die Kosten weiter zu senken, haben ausländische Länder außerdem damit begonnen, gesäumte, dünnwandige, geschweißte Titanstreifen einzubauen, um nahtlose Rohre zu ersetzen, und setzen in großem Umfang Plattenwärmetauscher aus Titan ein.
Seit 1965 erforscht China den Einsatz von Titanmaterialien zur Behebung von Korrosionsproblemen bei Geräten bei der Herstellung von Natronlauge. Die vielseitigen Anwendungen von Titan in der Natronlauge-Produktion umfassen verschiedene kritische Geräte, darunter externe Kristallisationskühler, Ammoniakkondensatoren auf dem Destillationsturm, Ammoniumchlorid-Mutterlauge-Erhitzer, Plattenwärmetauscher, Schirmplattenwärmetauscher, Karbidturm-Kühlrohre, Kohlendioxid-Turbinenkompressorlaufräder und Alkalipumpen.
Von besonderer Bedeutung ist der Karbidturm, eine Kernausrüstung bei der Herstellung von Natronlauge, wo die Kühlrohre der unteren Kühlwassertanks starker Erosionskorrosion ausgesetzt sind. Obwohl sich frühere Versuche mit verschiedenen Korrosionsschutzbeschichtungen als unwirksam erwiesen, konnte durch die Verwendung von Titanrohren anstelle von Gusseisen die Korrosion über viele Jahre hinweg vermieden werden, was zu erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen führte. Darüber hinaus bietet der umfangreiche Einsatz von Titanpumpen zahlreiche Vorteile. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass Titanpumpen nicht nur Korrosion und Verschleiß widerstehen, sondern auch über längere Zeiträume mit einem Wirkungsgrad von 70 % bis 80 % arbeiten, was Strom spart, einen leckagefreien Betrieb, Materialeinsparungen, Umweltfreundlichkeit und eine Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren ermöglicht.
