Nel campo dell'ingegneria chimica, la produzione di soda caustica deve affrontare la sfida critica della corrosione durante il processo di produzione. Particolarmente vulnerabili alla corrosione in ambienti gassosi o liquidi, le apparecchiature tradizionali in ghisa e acciaio al carbonio lottano contro gli attacchi di corrosione localizzata e interstiziale. Per combattere questo problema, l’industria globale della soda caustica sta rapidamente passando alle apparecchiature in titanio.
L'applicazione diffusa del titanio nella produzione di soda caustica è evidente. Sfruttando la sua eccezionale resistenza alla corrosione, i materiali in titanio sono ampiamente utilizzati nei raffreddatori e nei condensatori di gas di distillazione, in particolare nei tubi in titanio a pareti sottili-con una durata fino a 20 anni. Ciò non solo ottimizza le condizioni di trasferimento del calore, ma garantisce anche che le aree di trasferimento del calore dell'apparecchiatura e della sezione trasversale dei tubi-non diminuiscano a causa della ruggine, aspetto particolarmente importante per i condensatori di distillazione.
Prendendo come esempio gli Stati Uniti, l’adozione dei tubi in titanio nella produzione di soda caustica ha sostituito la necessità di sostituire ogni due anni i tubi in ghisa. Questa iniziativa prolunga significativamente la durata delle apparecchiature e aumenta la capacità produttiva del 25%. Inoltre, per ridurre ulteriormente i costi, i paesi stranieri hanno iniziato a incorporare strisce di titanio saldate a pareti sottili-aggraffate per sostituire i tubi senza saldatura e a utilizzare ampiamente scambiatori di calore a piastre in titanio.
Dal 1965, la Cina ha esplorato l’uso di materiali in titanio per affrontare i problemi di corrosione delle apparecchiature nella produzione di soda caustica. Le versatili applicazioni del titanio nella produzione di soda caustica abbracciano varie apparecchiature critiche, tra cui raffreddatori esterni di cristallizzazione, condensatori di ammoniaca sulla parte superiore della torre di distillazione, riscaldatori di liquore madre di cloruro di ammonio, scambiatori di calore a piastre, scambiatori di calore a piastre a ombrello, tubi di raffreddamento della torre di carburo, giranti di compressori per turbine a anidride carbonica e pompe per alcali.
Di particolare importanza è la torre in carburo, un'attrezzatura fondamentale nella produzione di soda caustica, dove i tubi di raffreddamento dei serbatoi inferiori dell'acqua di raffreddamento sono esposti a una grave corrosione da erosione. Nonostante i tentativi passati con vari rivestimenti anti-corrosione si siano rivelati inefficaci, l'uso di tubi in titanio anziché in ghisa ha eliminato la corrosione per molti anni, apportando notevoli vantaggi economici. Inoltre, l’uso estensivo di pompe in titanio offre numerosi vantaggi. I risultati sperimentali dimostrano che le pompe in titanio non solo resistono alla corrosione e all'usura, ma funzionano anche con un'efficienza compresa tra il 70% e l'80% per periodi prolungati, risparmiando elettricità, consentendo operazioni senza perdite-, risparmio di materiali, pulizia ambientale e raggiungendo una durata di 20-30 anni.
