海水淡水化装置におけるチタンの応用

チタン装置を最も広く使用している2つの海水淡水化方法では、どちらも多段フラッシュ蒸発（急速蒸発）と再び蒸気圧を上げて蒸発を実現します。多段フラッシュ装置の固有の利点の1つは、その熱源が発電所から排出される気流から得られることです。廃熱と組み合わせることで、生産効率を最大化し、純粋な淡水の製造コストを最小限に抑えることができます。

多段フラッシング装置には、主に3つの熱交換セクションがあります。1つ目は熱除去部分で、冷却媒体として未処理または塩化物を含む海水を導入します。一般的に、金属の温度は約4度で、その状態は発電所の表面コンデンサーの状態に似ています。パイプラインの一部が詰まったとしても、チタンは必要な耐侵食性と耐衝撃性を備えており、未処理の海水に含まれるアンモニアや硫化水素の影響を受けません。アルジョバイル淡水化プラントでは、この部分に外径36mm、壁厚0.7mm、長さ3,612,8m、重量1,400トンのチタンパイプを使用していると報告されています。

2番目の部分は海水ヒーターで、最も高い温度に耐えます。この機器の配管内には炭酸カルシウムのスラグスケールが堆積することがよくあります。そのため、一部の海水ヒーターにはスケールを除去する装置が装備されているか、予防処理措置が講じられています。過去には酸注入措置が取られていましたが、現在ではほとんど行われていません。チタン合金は還元酸（塩化物）腐食に対する耐性が高く、海水を加熱する際に酸溶液を注入することでスケール堆積物の形成を抑制できます。この場合、海水温度を最高温度（120度）まで上げることができ、機器の熱効率が向上します。

3 番目の部分は熱回収システムで、その動作温度は熱除去システムの動作温度より少なくとも 30 度高くなります。また、海水には酸素と二酸化炭素が含まれています。これらは比較的高温で比較的長期間銅合金に害を及ぼす可能性がありますが、チタンには悪影響はありません。統計によると、1993 年から 1994 年にかけて、アル タウィーラ海水淡水化プラントでは、このシステムに外径 34 mm、壁厚 0.5 mm、長さ 2.23 x 106 m、重量 556 トンのチタン パイプが使用されました。

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