در تولید اسپندکس، جریانهای فرآیند حاوی حلالهای قطبی مانند DMAC یا DMF، ایزوسیاناتهای واکنش نداده، و گسترشدهندههای زنجیره آمین هستند. بخش های پلیمریزاسیون در دمای بالای 200 درجه اجرا می شوند. واحدهای پایین دست چرخه های گرمایش و سرمایش مکرر و تمیز کردن گاه به گاه بخار را انجام می دهند. در آن محیط، خوردگی موضعی-گودال، حمله به شکاف، و ترک خوردگی تنشی-یکی از دلایل مکرر شکست در فولاد ضد زنگ 316L و در برخی از آلیاژهای نیکل است.
اتصالات لوله تیتانیوم به یک انتخاب استاندارد در سراسر صنعت تبدیل شده است، نه به عنوان یک ارتقای عجیب و غریب، بلکه به عنوان یک راه حل اثبات شده برای مشکلات تکراری قابلیت اطمینان. موارد زیر بر اساس تجربه واقعی کارخانه، مکان و چرایی اجزای تیتانیوم را بیشتر توضیح میدهد.


راکتورهای پلیمریزاسیون
اتصالات داخلی راکتور - نازل های تغذیه، آستین های ترموول، و فلنج های خط چرخش - در تماس مستقیم با مخلوط های ایزوسیانات داغ و حلال های قطبی هستند. ترکیب دمای بالا و وجود کلرید از سیستمهای کاتالیزوری خاص، خوردگی شکاف را به ویژه در زیر واشرها و اتصالات رزوهدار به یک نگرانی واقعی تبدیل میکند. تیتانیوم درجه 2 و 7 (درجه 7 با پالادیوم اضافه شده، برای مقاومت بهتر در کاهش اسیدها) معمولا استفاده می شود. سوابق میدانی نشان میدهد که ترموولهای تیتانیوم معمولاً بین سه تا پنج برابر از جایگزینهای ضدزنگ دوام میآورند، بدون اینکه پس از چندین سال کارکرد، از دست دادن دیواره قابل اندازهگیری وجود نداشته باشد.
تجهیزات تبادل حرارت
مبدل های حرارتی پوسته و لوله و صفحه ای هر دو وظیفه گرمایش و سرمایش را بر عهده دارند - خنک سازی مذاب پلیمری، پیش گرمایش با حلال، و خدمات کندانسور برای DMAC بازیافت شده. سمت لوله اغلب آب نمک یا آب خنک کننده را می بیند، در حالی که سمت پوسته محلول های پلیمری داغ یا جریان های بخار را حمل می کند. لولهها و ورقهای تیتانیومی خطر ترک خوردگی ناشی از استرس ناشی از کلرید را از بین میبرند که اغلب باعث میشود لولهها به واحدهای 316 یا 904 لیتری متصل شوند. علاوه بر این، سطوح تیتانیوم آهستهتر کثیف میشوند، بنابراین ضرایب انتقال حرارت کلی در طول زمان پایدارتر میمانند و تمیز کردن مکانیکی کمتر مورد نیاز است.


لوله انتقال فرآیند
محلول پلیمری از راکتور به ظرف گاززدایی و سپس به ناحیه چرخش حرکت می کند. این بدان معنی است که لوله های بلند با زانوها، سه راهی ها و مفاصل فلنجی اجرا می شوند. خطوط فشار بالا را می بینند و پلیمر ضخیم به هر سطح داخلی ناهموار می چسبد. سوراخ صاف تجمع را کاهش می دهد، بنابراین افت فشار آهسته تر افزایش می یابد و شستشو با حلال کمتر مورد نیاز است. در خمها و کاهندهها، ذرات ژل ساینده فلزات نرمتر را فرسایش میدهند، اما تیتانیوم بهتر نگه میدارد، بنابراین این اتصالات عمر مفید بیشتری دارند.
منیفولدهای اسکید فیلتراسیون
قبل از اینکه دوپ پلیمری وارد بسته ریسندگی شود، از چندین مرحله فیلتراسیون می گذرد - پیش فیلترها، محفظه های کارتریج و گاهی اوقات عناصر فلزی متخلخل. منیفولدها و کوپلینگهای قطع سریع اطراف محفظههای فیلتر هر بار که سیستم شستشوی معکوس میکند، شاهد افزایش فشار هستند. ژل ها نیز ساینده هستند. اتصالات تیتانیوم فورج شده سطوح آب بندی را پس از صدها چرخه اتصال-قطع دست نخورده نگه می دارند. آنها صفرا نمیکنند، بنابراین نخها تمیز میمانند - چیزی که نمیتوان آن را برای درجههای ضدزنگ نرمتر گفت. و تیتانیوم هیچ یون فلزی را وارد جریان پلیمر نمی کند، بنابراین فیلتر عاری از آلاینده هایی می ماند که می توانند بر رنگ یا ثبات نخ تأثیر بگذارند.


اجزای بسته چرخشی
در داخل بسته چرخان، صفحات توزیع کننده جریان و حلقه های آب بندی قطعات کوچک اما از نظر عملکردی حیاتی هستند. محلول پلیمری در این مرحله بسیار چسبناک است و حاوی ژل های ریز است که تمایل دارند به سطوح ناهموار بچسبند و باعث نوسانات فشار و متعاقب شکستن رشته شوند. سطح تیتانیوم را می توان تا زبری بسیار کم ماشینکاری کرد و ماهیت غیر کاتالیزوری آن به این معنی است که هیچ واکنش جانبی که می تواند پلیمر را تغییر دهد ایجاد نمی کند. دادههای کارخانه نشان میدهد که بستههای ریسی مجهز به قطعات داخلی تیتانیوم در مقایسه با جایگزینهای ضدزنگ پوششدادهشده، که در آنها سایش پوشش اغلب پس از دو هفته منجر به تغییر عملکرد میشود، خوانش فشار ثابتتری را در یک کمپین 30 روزه نشان میدهند.
اتصالات کمکی مخزن ذخیره
مخازن ذخیرهسازی میانی برای حلال، مخلوطهای مونومر و محلول پلیمری تمامشده مجهز به لگامهای سطح سنج، نازلهای خروجی پایین و شیرهای کاهش فشار هستند. حتی خوردگی جزئی در این خطوط فرعی می تواند باعث ایجاد یون های فلزی شود که بر پایداری حرارتی مواد ذخیره شده تأثیر می گذارد. اتصالات تیتانیوم در این اتصالات با قطر کوچک، میزان خوردگی را فراهم می کند که در شرایط ذخیره سازی محیط و دمای بالا قابل اطمینان باقی می ماند. این ماده همچنین در برابر تنشهای انبساط تفاضلی که در طی فرآیندهای بخار تانک بدون ایجاد ترک در اتصالات جوشی رخ میدهد، مقاومت میکند.


حلقه های بازیابی و بازیافت
بخش های بازیابی و تقطیر با باقی مانده هایی که می توانند اسیدی باشند (PH 4-7) و حاوی کاتالیزور و آب هستند، برخورد می کند. از بخار برای بازسازی نیز استفاده می شود. تیتانیوم این شرایط مختلف را بدون از دست دادن ضخامت تحمل می کند. بررسی سالانه ضخامت دیواره روی لولههای تیتانیوم تقریباً کاهشی نشان نمیدهد، در حالی که خطوط 317 لیتری در همان سرویس اغلب در کمتر از دو سال نیاز به تعویض دارند.
به طور کلی، تیتانیوم در این سرویس ها مشخص شده است زیرا به سادگی دوام بیشتری دارد و باعث توقف های برنامه ریزی نشده کمتری می شود. بسیاری از کارخانههایی که به اتصالات تیتانیوم روی آوردهاند، کمپینهای طولانیتر و کارهای تعمیر کمتری را گزارش میدهند. همانطور که نرخ تولید بالا می رود و شرایط فرآیند سخت تر می شود، استفاده از تیتانیوم احتمالاً به سایر قسمت های کارخانه نیز گسترش می یابد، به ویژه در جایی که گریدهای جدید الاستومری به دماهای بالاتر یا حلال های تهاجمی بیشتری نیاز دارند.




