Titanyum ısı değiştiricisi tüpleri

Isı Değiştiricileri için Titanyum Tüpler: Yüksek Termal İletişimlilik + Korozyona Direnci, Kimyasal / Farmasötik Isı Değiştiricilerinde Etkili Isı Transferini Sağlıyor

• Titanyum tüplerSıcaklık Değiştiricileri için: Temel ürün tanımı, dikişsiz veya kaynaklıTitanyum tüpler(genellikle 1. sınıf, 2. sınıf saf titanyum veya 5. sınıf Ti-6Al-4V alaşımı) iki veya daha fazla sıvı arasında ısı aktaran ısı değiştiricisi sistemleri için tasarlanmışSoğutma suyu ve kimyasal çözeltilerPaslanmaz çelik veya bakır borulardan farklı olarak,Titanyum borular kimyasal ve ilaç endüstrilerinin "yüksek ısı aktarım verimliliği + sert sıvı uyumluluğu" taleplerine göre optimize edilmiştir., burada korozyon ve termal performans eşit derecede kritiktir.
• Yüksek ısı iletkenliği:Titanyum sergileri20 °C'de ~ 21.9 W/ ((m·K) ısı iletken bakırdan (~ 401 W/ ((m·K)) veya alüminyumdan (~ 237 W/ ((m·K)) daha düşükken, 316L paslanmaz çelik (~ 16.2 W/ ((m·K)) ve sert ortamlarda nikel alaşımları (~ 12 ¢ 15 W/ ((m·K))Sıcaklık değiştiricileri için, bu şu şekilde çevrilir:
  • Verimli ısı aktarımı: Sıvılar arasında daha hızlı termal enerji değişimi, aynı ısı yükü için gerekli tüp yüzey alanını (ve böylece ısı değiştiricisinin boyutunu) azaltır.bir titanyum boru ısı değiştiricisi, 20~30% daha az boru ile 316L paslanmaz çelik birim ile aynı ısı transferi oranına ulaşabilir.
  • Tekdüze sıcaklık dağılımı: Titanyumun ılımlı ancak istikrarlı termal iletkenliği, yerel sıcak noktaları (düşük iletkenlik malzemeleri ile ilgili bir risk) önler, bu da ilaç süreçleri için kritiktir (örneğin,sıcaklığa duyarlı ilaç sentezi) tam bir ısı kontrolü gerektiğinde.
• Korozyona Direnci: Titanyumun kimyasal/farmasötik kullanım için belirleyici avantajıpasif oksit filmi(TiO2)  Hava veya su ortamlarında kendiliğinden oluşan yoğun, yapışkan bir katman ve çizildiğinde kendi kendine iyileşir.
  • Güçlü kimyasallar: Asitler (sülfürik asit, klorhidrat asit), alkaliler (sodyum hidroksit) ve kimyasal işlemde yaygın olan organik çözücüler (aseton, etanol), boru duvarının erozyonunu veya deliklenmesini önler.
  • Yüksek saflık gereksinimleri: İlaç üretiminde, titanyum inerttir ve metal iyonlarını (örneğin paslanmaz çelikten demir, nikel) FDA (ABD) ile uyumlu olmak için kritik olan süreç sıvılarına akıtmaz.) veya EMA (AB) ilaç saflığı standartları.
  • Islak/nemli koşullar: Kondensasyon ortamlarında bile (örneğin, su buharı ile kabuk ve boru ısı değiştiricileri), titanyum karbon çelik veya düşük kaliteli paslanmaz çelikten farklı olarak paslanmaktan veya delik açmaktan kaçınır.
• Kimyasal/Eczacılık Isı Değiştiricilerinde Verimli Isı Transferini Sağlamak: Yüksek ısı iletkenliği ve korozyon direnci sinerjisi, bu endüstrilerin iki temel sorununu çözüyor:
  • Korozyondan kaynaklanan verim kaybının önlenmesi: Korrozyona uğramış boru duvarları (örneğin paslanmaz çelik üzerindeki pas katmanları) ısı yalıtımcıları olarak hareket eder ve zaman içinde ısı transferi verimliliğini %15-40 azaltırTitanyumkorozyon direnci, sert kimyasallarda paslanmaz çelik için 10 ̇20 yıl boyunca tutarlı ısı transferi performansını sağlayan pürüzsüz ve engellenmemiş bir boru yüzeyini korur.
  • Saldırgan süreç koşullarını desteklemek: Kimyasal/farmasötik ısı değiştiriciler genellikle yüksek sıcaklıklarda (200°C'ye kadar), yüksek basınçta (10 MPa'ya kadar) sıvılarla veya değişken pH seviyeleri ile çalışır.Titanyumun mekanik istikrarı (çekiş sertliği ~240~860 MPa), sınıfına bağlı olarak) ve korozyon direnci bu koşullarda boru değiştirme için planlanmamış kapatmaları ortadan kaldırır ve ısı transferi sistemlerinin verimli çalışmasını sağlar.

Isı Değiştiricileri için ortak titanyum sınıfları

Kimyasal/Eczacılık Endüstrileri için Ek Avantajlar

1. Düşük Bakım Maliyetleri: Their long service life (15–25 years in chemical plants) reduces frequency of tube replacement—saving labor costs and minimizing production downtime (critical for continuous pharmaceutical manufacturing).
2. Yerinde Temizleme (CIP) Sistemleriyle Uyumluluk: Titanyum, farmasötik CIP süreçlerinde kullanılan sert temizlik maddelerine (örneğin, nitrik asit, sodyum hipoklorit) dayanır ve sterilizasyon sırasında tüp yüzeylerine zarar vermez.
3. Hafif tasarımTitanyumun yoğunluğu (~ 4.51 g/cm3) paslanmaz çelikten (~ 7.93 g/cm3) %40 daha düşüktür.büyük ısı değiştiricilerinin toplam ağırlığını azaltmak ısınmayı kolaylaştırmak ve kimyasal tesislerde yapısal destek maliyetlerini düşürmek.

Tipik Uygulama Senaryoları

• Kimya Endüstrisi: Sülfürik asit konsantrasyonu, klorhidrat asit soğutma veya petrokimyasal rafine için kabuklu boru sıcaklık değiştiricileri (hidrokarbon korozyona karşı dayanıklı);Solvent geri kazanımı için plaka ve çerçeve ısı değiştiricileri.
• İlaç Endüstrisi: İlaç sentezi için ısı değiştiriciler (sıcaklığa duyarlı reaksiyonlar), steril su hazırlama (metal iyon kontaminasyonundan kaçınma),ve aşı üretimi (biyolojik uyumluluk standartlarına uygun).
• Özel İşlemler: Klor-alkali üretimi (klor gazı korozyona dayanıklı), ilaç API (Aktif Farmasötik Bileşen) arıtma,ve endüstriyel atık su arıtma (asitli/alkali atıklara dirençli).