氯化铵蒸发器材质选型——双相钢、钛材应用解析

在氯化铵蒸发器材质选型中，钛材（尤其是TA10钛合金）是高温高浓度工况下的*，双相钢（如2205）适用于中低浓度或低温场景。以下从材质特性、应用场景及经济性三方面展开分析：

一、材质特性对比

二、应用场景解析

1. 双相钢2205
   • 典型场景：氯化铵浓度≤15%、温度≤100℃的蒸发工况，如联合制碱法母液预浓缩。
   • 优势：成本低于钛材，耐局部腐蚀性能优于316L不锈钢。
   • 案例：某纯碱厂采用2205双相钢蒸发器处理Cl?=3000ppm的氯化铵溶液，运行5年无泄漏，维护成本较钛材降低40%。
2. 工业纯钛TA2
   • 典型场景：氯化铵浓度≤10%、温度≤120℃的蒸发工况，如氨碱法母液初步浓缩。
   • 风险：某化工厂使用TA2蒸发器处理15%-20%氯化铵溶液（110℃-120℃），8个月后管板边缘发生严重缝隙腐蚀，设备报废。
   • 改进：通过结构优化（如增加过渡段长度）可延长寿命至16个月，但经济性仍低于TA10。
3. 钛合金TA10
   • 典型场景：氯化铵浓度>20%、温度>120℃的蒸发工况，如高盐废水零排放项目。
   • 优势：某化工厂改用TA10蒸发器后，设备寿命从8个月延长至15年以上，全生命周期成本较TA2降低60%。
   • 经济性：虽材料成本高6万元/吨，但寿命提升15倍，综合成本更低。

三、选型建议

1. Cl?浓度≤1000ppm、温度≤100℃
   • 推荐材质：316L不锈钢（成本*低，但需定期检测腐蚀）。
   • 替代方案：2205双相钢（耐腐蚀性更优，寿命延长2-3倍）。
2. Cl?浓度1000-5000ppm、温度≤120℃
   • 推荐材质：2205双相钢（性价比*高，耐点蚀性能优于316L）。
   • 注意事项：需控制蒸发温度≤120℃，避免高温加速腐蚀。
3. Cl?浓度>5000ppm或温度>120℃
   • 强制要求：TA10钛合金（*能长期稳定运行的材质）。
   • 禁忌：避免使用TA2或316L，否则会导致设备频繁报废。
4. 冷凝器选材
   • 间接冷凝：优先选TA2钛材（耐腐蚀性*优）。
   • 直接冷凝：可选用2205双相钢或玻璃钢（成本更低，但需定期更换）。