لوله جوش تیتانیوم در نمک زدایی جهانی

مقاومت بالای تیتانیوم در برابر خوردگی در برابر آب دریا و استحکام بالا آن را به بهترین مواد برای صنعت نمک‌زدایی در این سال‌ها تبدیل کرده است.دو دسته فناوری اساسی برای سیستم های نمک زدایی وجود دارد: فرآیندهای غشایی (عمدتاً اسمز معکوس) و تقطیر حرارتی (تبخیر).تقطیر حرارتی به سه زیر دسته تقسیم می شود: تبخیر فلاش چند مرحله ای (MSF)، تبخیر چند اثره (MED) و فشرده سازی بخار مکانیکی (MVC).تیتانیوم بیشتر کاربردهای خود را در مقوله تقطیر حرارتی می یابد که برای لوله ها، شیرها و مبدل های حرارتی صفحه ای استفاده می شود.در مقابل، تیتانیوم فقط در سیستم‌های اسمز معکوس، عمدتاً در سر پمپ‌ها، کاربرد محدودی دارد.

تقطیر حرارتی اصلی ترین فناوری نمک زدایی است که در خاورمیانه استفاده می شود.دو پروژه بزرگ نمک‌زدایی تقطیر حرارتی جهان در عربستان سعودی واقع شده‌اند.کارخانه آب شیرین کن راس الخیر MSF که در سال 2014 تکمیل شد، به 6000 متریک تن تیتانیوم، 1 میلیون متر مکعب در روز (متر مکعب در روز) آب برای 3.5 میلیون نفر در منطقه ریاض عربستان سعودی و 25000 متر مکعب در روز نیاز داشت. به مجتمع آلومینیوم معادن.30 درصد خروجی این کارخانه به روش اسمز معکوس تولید می شد.کارخانه یانبو 3 MSF که در مارس 2016 تکمیل شد، 550000 مترمکعب آب در روز را برای نزدیک به 2 میلیون نفر در شهر صنعتی ینبع و منطقه مدینه مجاور تامین کرد.هر کارخانه نمک‌زدایی در عربستان سعودی بین 5000 تا 6000 متریک تن تیتانیوم استفاده می‌کند. نمک‌زدایی یک بازار متوسط ​​رشد صنعتی برای تیتانیوم است که تقاضای معمول سالانه آن حدود 500 تن متریک است.

برای نمک‌زدایی حرارتی، فناوری MSF برای لوله‌های بزرگ با قطر بیرونی (OD) (بالاتر از 40 میلی‌متر) و لوله‌های بلند (بالای 20 متر) مشخص شد.لوله‌های MED به لوله‌های تولید برق نزدیک‌تر هستند، با OD 25 میلی‌متر و طول حدود 13 متر. لوله‌های انتقال حرارت قلب فرآیند MSF هستند و گیاهان MSF معمولاً طول عمر قابل اعتماد و 40 ساله را ارائه می‌دهند.MSF معمولاً محدوده عملیاتی بیش از 110 درجه سانتیگراد (230 فارنهایت) دارد.تیتانیوم بهترین ماده برای این فناوری در عربستان سعودی در نظر گرفته می شود که با مس/نیکل و آلومینیوم/برنج رقابت می کند.در مورد MED، آب دریا در قسمت بیرونی لوله های تیتانیوم اسپری می شود و بخار در داخل لوله متراکم می شود.همانطور که از نام آن پیداست، مراحل متعددی از تبخیر و تراکم در فرآیند MED وجود دارد.در MED، پیش گرم کن های آب تغذیه و لوله کندانسور نهایی از تیتانیوم ساخته شده اند.محدوده عملیاتی برای MED 65 تا 75 درجه سانتیگراد (150 تا 170 فارنهایت) است.برای MFS، تیتانیوم می تواند به 0.7 میلی متر برای دیواره های لوله برسد، در حالی که در MED هدف رسیدن به 0.4 میلی متر است.تمام نیروگاه های آب شیرین کن حرارتی با نیروگاه ها ترکیب می شوند که بخار خروجی از توربین منبع انرژی برای نمک زدایی باشد.در نتیجه دفع صحیح این آب برگشتی مشکل ساز است.نمک‌زدایی حرارتی را می‌توان برای تمیز کردن جریان برگشتی آب مورد استفاده قرار داد و امکان استفاده مجدد از آن را برای پروژه دیگر فرکینگ فراهم کرد.بازار جدیدی برای فناوری نمک زدایی ایجاد کرد.تیتانیوم به وضوح ماده انتخابی برای این کاربرد است.