U proizvodnji spandeksa, procesni tokovi sadrže polarne rastvarače kao što su DMAC ili DMF, neizreagirane izocijanate i produžitelje lanca amina. Sekcije za polimerizaciju rade na temperaturama iznad 200 stepeni. Nizvodne jedinice prolaze kroz ponovljene cikluse grijanja i hlađenja i povremeno čišćenje parom. U tom okruženju, lokalizovana korozija-udubljenja, napad pukotina i prslina korozije pod naponom{5}}su česti uzrok kvara nerđajućeg čelika 316L i nekih legura nikla.
Titanijumski cijevni fitinzi postali su standardni izbor u cijeloj industriji, ne kao egzotična nadogradnja, već kao dokazano rješenje za ponavljajuće probleme s pouzdanošću. Sljedeće pokriva gdje i zašto se komponente titanijuma najčešće navode, na osnovu stvarnog iskustva u postrojenju.
Reaktori za polimerizaciju
Unutrašnji priključci reaktora – napojne mlaznice, čahure termoventila i prirubnice recirkulacijskog voda – u direktnom su kontaktu sa vrućim mješavinama izocijanata i polarnim rastvaračima. Kombinacija visoke temperature i prisustva hlorida iz određenih sistema katalizatora čini koroziju u pukotinama stvarnom zabrinutošću, posebno ispod zaptivki i navojnih spojeva. Obično se koriste titanijum 2 i 7 (klasa 7 sa dodatkom paladija, za bolju otpornost na redukujuće kiseline). Terenski zapisi pokazuju da titanijumski zaštitni omotači obično traju više od nerđajućih alternativa za faktor od tri do pet, bez mjerljivog gubitka zida nakon nekoliko godina rada.
Oprema za izmjenu topline
Izmjenjivači topline s školjkom i cijevi i pločasti izmjenjivači topline obavljaju i grijanje i hlađenje – hlađenje rastopljenog polimera, predgrijavanje rastvaračem i servis kondenzatora za obnovljeni DMAC. Na strani cijevi se često vidi slana otopina ili rashladna voda, dok strana ljuske nosi vruće otopine polimera ili pare. Cijevi od titanijuma i cijevni listovi uklanjaju rizik od pucanja izazvane hloridom od korozije zbog naprezanja koja često prisiljava začepljenje cijevi u jedinicama od 316L ili 904L. Osim toga, površine od titana se sporije kvare, tako da ukupni koeficijenti prijenosa topline ostaju stabilniji tokom vremena, a mehaničko čišćenje je potrebno rjeđe.
Cjevovodi za prijenos procesa
Rastvor polimera se kreće iz reaktora u posudu za otplinjavanje, a zatim u područje predenja. To znači duge cijevi s koljenima, T-komponentama i prirubničkim spojevima. Linije vide visok pritisak, a debeli polimer se lijepi za bilo koju grubu unutrašnju površinu. Glatki otvor smanjuje nakupljanje, tako da pad pritiska raste sporije, a ispiranje rastvaračem je potrebno rjeđe. Na krivinama i reduktorima, čestice abrazivnog gela erodiraju mekše metale, ali titanijum se bolje drži, tako da ti spojevi imaju duži vijek trajanja.
Filtracioni klizni razdjelnici
Prije nego što polimerna droga uđe u predenje, ona prolazi kroz više faza filtracije – predfiltere, kućišta patrone, a ponekad i sinterirane metalne elemente. Razdjelnici i spojnice za brzo rastavljanje oko kućišta filtera vide skokove tlaka svaki put kada se sistem ispire. Gelovi su takođe abrazivni. Kovani titanijumski spojevi održavaju zaptivne površine netaknutima nakon stotina ciklusa spajanja-odspajanja. Ne žuljaju, tako da navoji ostaju čisti – nešto što se ne može reći za mekše vrste nerđajućeg čelika. A titanijum ne ispira nikakve metalne jone u tok polimera, tako da filtrat ostaje bez zagađivača koji mogu uticati na boju ili stabilnost pređe.
Komponente okretnog paketa
Unutar paketa za centrifugiranje, ploče razdjelnika protoka i zaptivni prstenovi su mali, ali funkcionalno kritični dijelovi. Otopina polimera u ovoj fazi je vrlo viskozna i sadrži fine gelove koji imaju tendenciju da prianjaju na grube površine, uzrokujući fluktuacije tlaka i naknadni lom filamenta. Završna obrada površine titana može se strojno obrađivati na vrlo malu hrapavost, a njegova nekatalitička priroda znači da ne izaziva nikakve nuspojave koje bi mogle promijeniti boju polimera. Podaci o postrojenjima pokazuju da centrifugalni paketi opremljeni titanijumskim unutrašnjim elementima pokazuju konzistentnije očitavanje pritiska tokom 30-dnevne kampanje u poređenju sa obloženim nerđajućim alternativama, gde trošenje premaza često dovodi do promene performansi nakon dve nedelje.
Pomoćni priključci rezervoara za skladištenje
Međuspremni spremnici za rastvarače, mješavine monomera i gotovu otopinu polimera opremljeni su graničnicama za mjerenje nivoa, donjim izlaznim mlaznicama i slavinama za smanjenje pritiska. Čak i manja korozija u ovim pomoćnim vodovima može uvesti ione metala koji utiču na termičku stabilnost uskladištenog materijala. Titanijumski fitinzi na ovim spojevima malog prečnika obezbeđuju otpornost na koroziju koja ostaje pouzdana iu uslovima skladištenja na ambijentalnim i na povišenim temperaturama. Materijal takođe podnosi diferencijalna naprezanja ekspanzije koja se javljaju tokom postupaka isparenja rezervoara bez stvaranja pukotina na zavarenim spojevima.
Petlje za oporavak i recikliranje
Sekcije za oporavak i destilaciju rade sa ostacima koji mogu biti kiseli (pH 4‑7) i sadrže katalizatore i vodu. Para se takođe koristi za regeneraciju. Titanijum toleriše ove različite uslove bez gubitka debljine. Godišnje provjere debljine zidova titanijumskih cijevi ne pokazuju gotovo nikakvo smanjenje, dok 317L vodovi u istom servisu često trebaju zamjenu za manje od dvije godine.
Sve u svemu, titan je određen u ovim uslugama jer jednostavno traje duže i uzrokuje manje neplaniranih zaustavljanja. Mnoga postrojenja koja su prešla na titanijumske armature prijavljuju duže kampanje i manje popravki. Kako stope proizvodnje rastu i procesni uslovi postaju sve zahtjevniji, upotreba titanijuma će se vjerovatno proširiti i na druge dijelove postrojenja, posebno tamo gdje nove vrste elastomera zahtijevaju više temperature ili agresivnije rastvarače.
