열 교환기 티타늄 튜브

열 교환기용 티타늄 튜브: 높은 열 전도성 + 경화 저항성, 화학/의약품 열 교환기에서 효율적인 열 전달을 가능하게

• 티타늄 튜브열 교환기: 원자력 제품 정의, 매듭 없는 또는 용접 된티타늄 튜브(일반적으로 1등급, 2등급 순수한 티타늄 또는 5등급 Ti-6Al-4V 합금) 두 개 이상의 유체 (예를 들어,냉각수 및 화학 용액, 증기 및 의약품 매개료) 는 스테인레스 스틸 또는 구리 튜브와 달리티타늄 튜브는 화학 및 의약품 산업의 "고열 전송 효율 + 거친 유체 호환성" 요구에 최적화되어 있습니다., 부식 및 열 성능이 똑같이 중요한 곳.
• 높은 열전도성:티타늄 전시품열전도 ~ 21.9 W/ ((m·K) 20°C에서 구리 (~ 401 W/ ((m·K)) 또는 알루미늄 (~ 237 W/ ((m·K)) 보다 낮지만 316L 스테인리스 스틸 (~ 16.2W/m·K)) 및 닉스 합금 (~ 12W/m·K)) 가혹한 환경에서열 교환기에, 이것은 이렇게 번역됩니다:
  • 효율적인 열 전달: 액체 간의 더 빠른 열 에너지 교환, 같은 열 용량에 필요한 튜브 표면 면적 (그리고 따라서 열 교환기 크기) 을 줄이는 것. 예를 들어,티타늄 튜브 열 교환기는 316L 스테인레스 스틸 단위와 같은 열 전달 속도를 달성 할 수 있습니다. 20~30% 더 적은 튜브로.
  • 균일한 온도 분포: 티타늄의 온도 전도성은 온도 전도성이 높지만 안정적이어서 로컬화 된 핫스팟을 방지합니다 (저전도성 물질의 위험), 이는 의약품 프로세스 (예를 들어,정확한 열 조절이 필요한 경우.
• 부식 저항성: 티타늄의 화학/의약품 사용의 결정적 이점은비활성 산화물 필름(TiO2)?? 공기 또는 수성 환경에서 자발적으로 형성 된 밀집하고 끈적 인 층, 경사되면 자가 치유. 이 필름은 저항합니다:
  • 강한 화학물질: 산 (황산, 염화수산), 알칼리 (나트륨 하이드록시드) 및 유기 용매 (아세톤, 에탄올) 는 화학 처리에서 일반적이며, 튜브 벽의 침식이나 구멍을 피합니다.
  • 높은 순수성 요구 사항: 의약품 제조업에서 티타늄은 무활성이며 금속 이온 (예를 들어, 철, 스테인리스 스틸에서 니켈) 을 공정 유체로 흡수하지 않습니다.의약품 순수성을 위한 EMA (EU) 표준.
  • 습기/습기 조건: 응축 환경 (예를 들어, 수증기와 껍질 및 튜브 열 교환기) 에서도 티타늄은 탄소 철강 또는 저질의 스테인리스 철강과 달리 경화 또는 구멍을 피합니다.
• 화학/의약품 열 교환기에서 효율적인 열 전달을 가능하게 하는 방법: 고열전도성과 부식 저항성의 시너지는 이 산업의 두 가지 핵심 문제점을 해결합니다.
  • 부식으로 인한 효율 손실을 방지: 부식 된 튜브 벽 (예를 들어, 스테인리스 스틸에 rust 층) 은 열 단열제로 작용하여 시간이 지남에 따라 열 전달 효율을 15~40% 감소시킵니다.티타늄부식 저항성은 부드럽고 방해받지 않는 튜브 표면을 유지하여 10~20 년 동안 일관된 열 전달 성능을 보장합니다 (강화 화학 물질에서 스테인레스 스틸의 3~5 년 대비).
  • 공격적인 프로세스 조건을 지원: 화학/의약품용 열 교환기는 종종 고온 (200°C까지), 고압 (10 MPa까지) 액체 또는 pH 레벨이 교차하는 상태에서 작동합니다.티타늄의 기계적 안정성 (장장 강도 ~240~860 MPa), 등급에 따라) 및 이러한 조건에서 부식 저항은 튜브 교체에 대한 계획되지 않은 종료를 제거하여 열 전달 시스템을 효율적으로 작동시킵니다.

열 교환기에 사용되는 공통 티타늄 등급

화학/의약품 산업에 대한 추가 장점

1. 낮은 유지보수 비용: 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. 정지 청소 시스템 (CIP) 과 호환성: 티타늄은 제약 CIP 공정에서 사용되는 가혹한 청소 물질 (예를 들어, 질산, 나트륨 하이포 클로라이트) 에 견딜 수 있으며, 살균 과정에서 튜브 표면의 손상을 피합니다.
3. 가벼운 디자인: 티타늄의 밀도 (~4.51g/cm3) 는 스테인리스 스틸 (~7.93g/cm3) 보다 40% 낮습니다.대형 열 교환기의 전체 무게를 줄이기.

일반적인 응용 시나리오

• 화학 산업: 황산 농도, 염화수소 냉각 또는 석유화학 정제 (화수화탄소 부식 저항) 용 껍질 및 튜브 열 교환기용매 복구를 위한 판과 프레임 열 교환기.
• 의약품 산업: 약물 합성용 열 교환기 (온도에 민감한 반응), 살균성 물 준비기 (금속 이온 오염을 피하기)백신 제조 (생물 호환성 표준을 준수).
• 특수 공정: 염소 알칼리 생산 (염소 가스의 부패에 저항), 의약품 API (활성 의약품 성분) 정화,그리고 산업용 폐수 처리 (산성/알칼리성 하수류에 저항).