グローバル海水淡水化におけるチタン溶接管

チタン&＃39;の海水に対する優れた耐食性と高強度により、近年の淡水化産業に最適な材料となっています。 脱塩システムには、膜プロセス（主に逆浸透）と熱蒸留（蒸発）の2つの基本的な技術カテゴリがあります。 熱蒸留は、多段フラッシュ蒸発（MSF）、多重効用蒸発（MED）、および機械的蒸気圧縮（MVC）の3つのサブカテゴリに分類されます。 チタンは、その用途のほとんどが、チューブ、バルブ、プレート熱交換器に使用される熱蒸留のカテゴリーにあります。 対照的に、チタンは、主にポンプヘッドの逆浸透システムでの使用が限られています。

熱蒸留は、中東で使用されている主要な脱塩技術です。 サウジアラビアにある世界最大の2つの熱蒸留淡水化プロジェクト。 2014年に完成したRasAl-Khair MSF淡水化プラントは、6,000メートルトンのチタンを必要とし、サウジアラビアのリヤード地域の350万人に1日あたり100万立方メートル（m3 /日）の水を供給し、さらに25,000 m3 /日の供給を行いました。マーデンアルミニウムコンプレックスへ。 この植物の生産量の30％は逆浸透によって生み出されました。 2016年3月に完成したヤンブー3MSFプラントは、工業都市ヤンブーとその近くのメディナ地域の約200万人に55万m3 /日の水を供給しました。 サウジアラビアの各淡水化プラントは、5,000〜6,000メートルトンのチタンを使用していました。淡水化は、チタンの適度な産業成長市場であり、通常、年間需要は約500メートルトンです。

熱脱塩については、MSFテクノロジーが大きな外径（OD）チューブ（40mm以上）と長いチューブ（20m以上）に指定されました。 MED用のチューブは発電用チューブに近く、ODは25mm、長さは約13mです。伝熱チューブはMSFプロセスの中心であり、MSFプラントは通常信頼性の高い40年の寿命を提供します。 MSFの動作範囲は通常、110 C（230 F）を超えます。 チタンは、サウジアラビアでこの技術に最適な材料と見なされており、銅/ニッケルおよびアルミニウム/真ちゅうと競合しています。 MEDはチタン管の外側に海水を噴霧し、管内で蒸気を凝縮させます。 名前が示すように、MEDプロセスには蒸発と凝縮の複数の段階があります。 MEDでは、給水予熱器と最終復水器チューブはチタンで作られています。 MEDの動作範囲は65〜75 C（150〜170 F）です。 MFSの場合、チタンはチューブ壁で0.7mmに達する可能性がありますが、MEDでは0.4mmを達成することが目標です。 タービンからの排気蒸気が脱塩のエネルギー源である場合、すべての熱脱塩プラントは発電所と組み合わされます。 結果として、この逆流水の適切な処分は問題があります。 熱脱塩は逆流水を浄化するために使用でき、別の水圧破砕プロジェクトに再利用できます。 それは淡水化技術の新しい市場を生み出しました。 チタンは明らかにこの用途に最適な材料です。