钛－不锈钢复合板低温反应釜的设计与制造

吕书明

（镇海石化建安工程有限公司，浙江 宁波 315000）

钛作为反应釜类设备结构设计的备选材料，与304、316、316L 等容器用不锈钢一样，具有强度高、可塑性强、焊接性能好等优点，而且还不具备铁素体钢低温使用时脆性强等顽疾，因而在低温状态下，钛的综合物理性能更优。由于钛与氧的亲和力较强，易形成致密钝化层，对中性、氧化性、弱还原性介质如氯化铁、醋酸、次氯酸钠、苯二甲酸等都具有极强的抗腐蚀能力[1]，因而对于延长低温反应设备的使用寿命，减少能耗，降低该类设备的检修维护成本均具有显著优势。

本文所涉反应釜，釜内最终产物为某医药中间体，本身对于304 等常用不锈钢就有较强的腐蚀性，经挂片实验初步判断，若采用304 不锈钢作为反应釜主材，每两年都大修一次，且反应原料中既有弱酸性物质参与化学反应，使该医药中间体生成，又有弱碱性物质用于中和化学反应后溶液的酸度，使该医药中间体结晶析出，因而304 等常用不锈钢，很难满足上述工艺条件。虽搪玻璃设备可满足上述耐腐蚀要求，但由于反应釜内的工作温度需保持在-80 ℃，夹套内液氮的温度为-192 ℃，搪玻璃设备在使用时需严禁骤冷、骤热，故经综合技术对比后，拟以钛作为该反应釜复材。

1 某医药中间体反应釜设计参数及选材

见表1。

表1 反应釜设计参数Tab.1 Design parameters of reactor

从经济上考虑：全钛反应釜的价格较贵，按重量计约为不锈钢7～9倍，但因钛的比重为不锈钢0.57，实际上全钛反应釜的价格为普通不锈钢的5～6 倍[2]，故全钛反应釜的制造成本过大，并不经济。……