1、 Percée en matière de performance: remodelage des normes relatives aux matériaux pétrochimiques
L’avantage de performance de la tige en alliage de titane TC4 n’est pas une amélioration unidimensionnelle, mais une percée synergique dans la résistance à la corrosion, le poids léger, l’économie et d’autres aspects, correspondent avec précision aux exigences exigeantes de l’industrie pétrochimique.

1. Résistance à la corrosion: « blindage de protection » dans des environnements extrêmes
   Dans la production de produits pétrochimiques, il existe des différences significatives dans les médias corrosifs de différents maillons de processus. Les tiges en alliage de titane TC4, avec leur structure cristalline unique et leurs caractéristiques de film d’oxyde de surface, réalisent une couverture complète de divers scénarios de corrosion.
   Tolérance à l’acide chlorhydrique: Dans des scénarios tels que les processus de décapage d’acide chlorhydrique dans les raffineries et le traitement des eaux usées acides dans les usines chimiques, les équipements font souvent face à des tests doubles de concentration d’acide chlorhydrique de 30% et de température élevée de 80 ℃. Dans cet environnement, le taux de corrosion annuel de la tige en alliage de titane TC4 est contrôlé en dessous de 0,02 mm, ce qui est seulement 1/25 de l’acier inoxydable 316L. Le film dense d’oxyde de titane formé sur sa surface peut isoler efficacement le contact entre les molécules d’acide chlorhydrique et le substrat métallique. Même si le film local est endommagé, il peut rapidement s’auto-réparer dans un environnement acide, évitant la diffusion continue de la corrosion.
   Anti-corrosion par stress du sulfure d’hydrogène: Dans le processus d’extraction et de purification du gaz naturel, la combinaison de sulfure d’hydrogène et de chlorure à forte concentration est le « coupable » qui provoque la fissuration par stress de la corrosion des matériaux métalliques. Dans des conditions difficiles de H ₂ S pression partielle de 0,1 MPa et Cl ⁻ Concentration de 5 × 10 ⁴ mg/L, l’acier inoxydable 316L se fissure souvent en quelques mois, tandis que les tiges en alliage de titane TC4 peuvent toujours maintenir la stabilité structurelle sans aucun signe de fissuration de corrosion sous tension, offrant des garanties de sécurité à long terme pour les équipements clés tels que les tours de désulfuration du gaz naturel et les pipelines de collecte.
   Résistance à la corrosion: Dans des scénarios tels que les oléoducs et les unités de craquage catalytique, les particules solides contenues dans le milieu peuvent provoquer une érosion continue sur les parois internes de l’équipement, accélérant l’usure du matériau et la corrosion. La dureté de surface de la tige en alliage de titane TC4 peut atteindre HRC36, dépassant de loin l’acier inoxydable 316L. Il peut résister efficacement à l’impact des médias à grande vitesse, tout en évitant la corrosion locale causée par les rayures de particules sur le film d’oxyde de surface, prolongant la durée de vie de l’équipement.
2. Léger et économique: le « double moteur » de réduction des coûts et d’amélioration de l’efficacité
   Les équipements pétrochimiques sont principalement de grands dispositifs de roulement à pression, et la densité et la durée de vie des matériaux affectent directement le coût de fabrication, la difficulté d’installation et le coût du cycle de vie complet de l’équipement. Les tiges en alliage de titane TC4 ont réalisé une optimisation révolutionnaire dans les deux dimensions.
   Avantage léger: La densité de l’alliage de titane TC4 est seulement de 4,43 g/cm³, ce qui est moins de 60% de l’acier inoxydable 316L. Prenant un réacteur d’hydrogénation dans une certaine raffinerie comme exemple, si ses composants internes sont en tiges en alliage de titane TC4, le poids global peut être réduit de plus de 40% par rapport aux composants en acier inoxydable de la même spécification. Cela réduit non seulement considérablement la charge sur l’équipement lui-même, abaisse les exigences de résistance de conception pour la coque du réacteur et la structure de support, mais réduit également les coûts de levage pendant le transport et l’installation, en particulier pour les grands équipements installés à haute altitude, ce qui peut améliorer considérablement la sécurité et l’efficacité de la construction.
   Économie du cycle de vie complet: Bien que le coût initial d’achat de la tige en alliage de titane TC4 soit plus élevé que celui de l’acier inoxydable 316L, ses avantages économiques sont extrêmement importants dans l’utilisation à long terme. Dans les scénarios pétrochimiques typiques, la durée de vie moyenne des composants en acier inoxydable 316L est d’environ 5-8 ans, tandis que la durée de vie des tiges en alliage de titane TC4 peut être prolongée à plus de 20 ans, ce qui équivaut à réduire 2-3 cycles de remplacement. Combiné avec la comptabilité des coûts pour les pertes d’arrêt, la main-d’œuvre d’entretien, l’achat de pièces détachées, etc., les tiges en alliage de titane TC4 peuvent réduire le coût du cycle de vie complet de l’équipement de 30% -50%, en particulier dans des projets tels que le fissurage de l’éthylène et les pipelines de longue distance de gaz naturel qui nécessitent une production continue élevée et une maintenance difficile. Son économie est plus importante.
   2、Scénario d’application: Couvrir les liens de base de l’industrie pétrochimique
   La tige en alliage de titane TC4, avec son appariement précis des performances, a été largement utilisée dans de multiples scénarios clés dans l’industrie pétrochimique, devenant le « matériau de base » pour la mise à niveau et le remplacement des équipements.
3. Unité de raffinerie: Assurer le fonctionnement stable du processus d’hydrogénation
   Le réacteur d’hydrogénation est l’équipement de base utilisé dans les raffineries pour convertir le pétrole lourd en pétrole léger. Il doit résister à des températures élevées de 300-400 ℃ et à des pressions élevées de 10-20MPa, et le milieu contient des composants corrosifs tels que le sulfure d’hydrogène et l’ammoniac. La tige en alliage de titane TC4 est principalement utilisée pour la fabrication des éléments internes du réacteur, tels que les supports de plaques de distribution, les grilles de support du catalyseur, etc. Comparé aux composants traditionnels en acier inoxydable, l’alliage de titane TC4 peut non seulement résister à la corrosion et au glissement sous haute température et pression, mais également réduire la charge interne du réacteur grâce à une conception légère, améliorant la stabilité du fonctionnement de l’équipement. Dans le même temps, dans la fabrication de faisceaux de tubes d’échangeur de chaleur, les tubes d’échangeur de chaleur en tiges en alliage de titane TC4 peuvent éliminer efficacement les résidus acides après lavage avec l’acide oléique, éviter la corrosion et les fuites du faisceau de tubes, assurer l’efficacité du transfert de chaleur et réduire la consommation d’énergie du dispositif.
4. Désulfuration du gaz naturel: résolution du problème matériel dans les champs de gaz à forte teneur en soufre
   La Chine dispose d’abondantes ressources en gaz naturel riche en soufre, mais les fortes caractéristiques de corrosion du sulfure d’hydrogène et du chlorure pendant la désulfuration ont longtemps dépendu de matériaux résistants à la corrosion importés. L’application domestique des tiges en alliage de titane TC4 a complètement changé cette situation. Dans la tour de désulfuration, le support d’emballage en tige en alliage de titane TC4 peut résister à l’érosion et à la corrosion des mélanges acides gaz-liquide, évitant la fracture du support et l’effondrement de l’emballage; Dans la tour de régénération, les boulons en alliage de titane TC4 remplacent les boulons traditionnels en acier inoxydable, éliminant ainsi le besoin de démontage et de remplacement fréquents. Cela réduit non seulement les temps d’arrêt pour l’entretien, mais évite également les problèmes d’étanchéité de la tour causés par la défaillance de la corrosion des boulons, assurant le fonctionnement continu et stable des processus de désulfuration et aidant au développement et à l’utilisation sûrs du gaz naturel à forte teneur en soufre.
5. Craquage de l’éthylène: relever le défi de la corrosion à haute température
   Le four de craquage d’éthylène est un équipement clé pour la production d’éthylène, et les tubes de four et les connecteurs connexes doivent fonctionner à des températures élevées de 800-900 ℃ pendant une longue période, tout en faisant face à la corrosion et à l’érosion du noir de carbone et des sulfures dans le gaz de craquage. Les tiges en alliage de titane TC4 sont largement utilisées dans la fabrication de cadres de support de four de fissuration, de connecteurs de dispositif de refroidissement rapide et d’autres composants en raison de leur excellente résistance à haute température et de leur résistance à la corrosion. Sa stabilité mécanique à des températures élevées peut éviter la déformation ou la fracture des composants causés par l’expansion thermique et la contraction; Dans le même temps, le film d’oxyde de surface peut isoler efficacement l’adhésion des particules de noir de carbone et la corrosion des sulfures, prolonger le cycle de fonctionnement du four de craquage, réduire la fréquence du nettoyage du coke d’arrêt et du remplacement des composants et fournir des garanties importantes pour la production élevée et stable des usines d’éthylène.
   3、 Percée intérieure: du « goulot d’étranglement » au « leader »
   Depuis longtemps, la technologie de production de matériaux en alliage de titane haut de gamme a été monopolisée par quelques pays développés. Les tiges en alliage de titane de haute performance requises par l’industrie pétrochimique chinoise étaient fortement dépendantes des importations, ce qui a non seulement entraîné des coûts d’achat élevés, mais également de longs cycles d’approvisionnement, restreignant fortement le développement indépendant d’équipements clés dans l’industrie.
   Ces dernières années, la Chine a fait des percées continues dans la recherche et la production de matériaux en alliage de titane. En optimisant le processus de fusion et en améliorant la technologie de laminage, la localisation et la production en masse de barres en alliage de titane TC4 ont été réalisées. À l’heure actuelle, les indicateurs de performance des tiges en alliage de titane TC4 produites domestiquement ont atteint le niveau avancé international, et certains indicateurs l’ont même dépassé.
   La percée nationale de la tige en alliage de titane TC4 résout non seulement le problème des goulets d’étranglement dans l’industrie pétrochimique, mais favorise également la transformation verte et à faible émission de carbone de l’industrie. Ses caractéristiques légères réduisent la consommation d’acier et d’énergie dans le processus de fabrication des équipements; La caractéristique de longue durée de vie réduit la génération de composants de déchets et minimise la pollution environnementale; En même temps, l’amélioration de la stabilité de fonctionnement des équipements réduit également les gaspillages d’énergie et les émissions polluantes causées par les temps d’arrêt dus à des dysfonctionnements. À l’avenir, avec l’application plus large des tiges en alliage de titane TC4 dans divers scénarios et l’optimisation supplémentaire de leurs performances, il continuera à injecter de l’élan dans le développement de haute qualité de l’industrie pétrochimique, aidant la Chine à passer d’un grand pays pétrochimique à un pays pétrochimique fort.