لوله تیتانیوم ولدینگ در نمک زدایی جهانی

مقاومت برتر خوردگی تیتانیوم در برابر آب دریا و استحکام بالا باعث می شود که در این سال ها بهترین مواد برای صنعت نمک زدایی باشد. دو دسته فناوری اساسی برای سیستم های نمک زدایی وجود دارد: فرایندهای غشایی (در درجه اول اسمز معکوس) و توالد حرارتی (تبخیر). تفریق حرارتی به سه دسته فرعی شکسته می شود: تبخیر فلش چند مرحله ای (MSF)، تبخیر چند اثری (MED)، و فشرده سازی بخار مکانیکی (MVC). تیتانیوم بیشتر کاربردهای خود را در رده تستراسیون حرارتی پیدا می کند که برای لوله کردن، دریچه ها و تبادل کننده های حرارتی صفحه ای استفاده می شود. در مقابل، تیتانیوم تنها استفاده محدودی در سیستم های اسمز معکوس، در درجه اول در سرهای پمپ دارد.

تستراسیون حرارتی اصلی ترین فناوری نمک زدایی است که در خاورمیانه مورد استفاده قرار می گیرد. دو پروژه بزرگ آب نمک زدایی تتراسیون حرارتی جهان که در عربستان سعودی قرار دارد. کارخانه نمک زدایی راس ال خیر MSF که در سال ۲۰۱۴ تکمیل شد، نیاز به ۶۰ تن متریک تیتانیوم داشت، ۱ میلیون متر مکعب در روز (m3/day) آب را به ۳٫۵ میلیون نفر در منطقه ریاض عربستان سعودی و ۲۵٬۰ متر مکعب در روز عرضه اضافی به مجتمع آلومینیومی ماعدن تأمین می کرد. سی درصد از خروجی این گیاه توسط اسمز معکوس تولید شد. کارخانه MSF یانبو ۳ که در مارس ۲۰۱۶ تکمیل شد، ۵۵۰٬۰ متر در روز آب را به نزدیک به ۲ میلیون نفر در شهر صنعتی یانبو و منطقه مدینه نزدیک تأمین می کرد. هر کارخانه نمک زدایی در عربستان سعودی بین ۵۰ تا ۶۰ تن متریک تیتانیوم استفاده می کرد. نمک زدایی یک بازار رشد صنعتی متوسط برای تیتانیوم است، با تقاضای معمولی سالانه حدود ۵۰۰ تن متریک.

برای نمک زدایی حرارتی، فناوری MSF برای لوله های بزرگ خارج قطر (OD) (بالاتر از ۴۰ میلی متر) و لوله های بلند (بالاتر از ۲۰ متر) مشخص شد. لوله برای MED نزدیک تر به لوله های تولید برق, با OD 25mm و طول در حدود 13m. لوله های انتقال حرارت قلب فرایند MSF هستند، و گیاهان MSF به طور معمول ارائه می دهد قابل اعتماد، 40 سال طول عمر. MSF به طور معمول دارای محدوده عملیاتی بیش از ۱۱۰ C (۲۳۰ F) است. تیتانیوم بهترین ماده برای این فناوری در عربستان سعودی محسوب می شود که در برابر مس/نیکل و آلومینیوم/برنج رقابت می کند. در مورد MED، آب دریا در خارج از لوله های تیتانیوم پاشیده می شود و بخار در داخل لوله متراکم می شود. همان طور که از نامش پیداست، مراحل متعدد تبخیر و چرزش در فرایند MED وجود دارد. در MED، پیش گرم کننده های آب خوراک و لوله کندانسور نهایی از تیتانیوم ساخته می شوند. محدوده عملیاتی برای MED ۶۵ تا ۷۵ C (۱۵۰ تا ۱۷۰ F) است. برای MFS، تیتانیوم می تواند برای دیوارهای لوله ای به ۰٫۷ میلی متر برسد، در حالی که در MED هدف رسیدن به ۰٫۴ میلی متر است. تمام کارخانه های نمک زدایی حرارتی زمانی با نیروگاه ها ترکیب می شوند که بخار اگزوز از توربین منبع انرژی برای نمک زدایی باشد. در نتیجه دفع مناسب این آب فلوبک مشکل ساز است. نمک زدایی حرارتی را می توان برای تمیز کردن آب فلوبک استفاده کرد و به آن اجازه داد تا برای یک پروژه دیگر fracking دوباره مورد استفاده قرار گیرد. بازار جدیدی برای فناوری نمک زدایی ایجاد کرد. تیتانیوم به وضوح مواد انتخابی برای این کاربرد است.