L-ilma ħelu jammonta għal madwar 3% tar-riżorsi tal-ilma tad-dinja. Il-ksib ta' riżorsi ġodda tal-ilma ħelu permezz tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar hija xejra ewlenija tal-użu tal-ilma fid-dinja fil-futur. Fil-preżent, id-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar saret il-mod ewlieni biex jinkisbu sorsi tal-ilma f'żoni nieqsa mir-riżorsi tal-ilma bħall-Lvant Nofsani.
1. Status tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar fid-dinja
Sal-1993, kien hemm 9014 tagħmir tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar f'5738 reġjun madwar id-dinja, b'kapaċità totali ta '1.624x107m3/d. Il-kapaċità totali fil-Lvant Nofsani biss laħqet 8.91x106m3/d, li jammonta għal 55%, u dik fl-Istati Uniti kienet 2.37x106m3/d, li jammonta għal 5%.
Sa mill-1950, id-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar intużat biex jiġi prodott ilma ħelu. Il-metodi ewlenin tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar jinkludu:
① Metodu ta 'evaporazzjoni: metodu ta' flash f'diversi stadji, metodu ta 'flash ta' stadju wieħed-, metodu ta 'effett multi vertikali, metodu ta' effett multi orizzontali, metodu ta 'tubu dip u metodu ta' kompressjoni tal-fwar;
② Metodu tal-membrana: elettrodijalisi, reverse osmosis;
③ Metodu kompost.
Fost dawn, il-metodu ta 'evaporazzjoni jammonta għal 60%, il-metodu ta' reverse osmosis jammonta għal 33%, u l-metodu ta 'elettrodijalisi jammonta għal 5.5%.
2. Applikazzjoni tat-titanju fit-tagħmir tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar
2.1 pajp tat-trasferiment tas-sħana f'tagħmir tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar
Tubi tal-liga tar-ram jintużaw prinċipalment bħala tubi li jwasslu s-sħana fit-tagħmir oriġinali tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar. Minħabba ħafna nuqqasijiet ta 'tubi ta' liga tar-ram, ġew sostitwiti minn tubi tat-titanju b'affidabilità għolja u mingħajr manutenzjoni
(1) Ħxuna tal-ħajt tat-tubu tat-titanju
Il-ħxuna tal-ħajt tal-pajp tat-trasferiment tas-sħana hija determinata mill-kundizzjonijiet tas-servizz, materjali tubusheet, kapaċità ta 'kostruzzjoni ta' operazzjoni ta 'espansjoni tal-pajp, teknoloġija tal-iwweldjar tat-tarf tal-pajp, eċċ minħabba d-dijametru żgħir tal-pajp tat-trasferiment tas-sħana u rekwiżiti baxxi għas-saħħa, il-pajp bi ħxuna tal-ħajt irqaq jintuża fl-użu attwali. Ġeneralment, il-ħxuna tal-ħajt tal-pajp tal-liga tar-ram hija 0.9mm-1.2mm; Ibdel b'pajp tat-titanju. F'postijiet b'korrużività baxxa, jista 'jintuża pajp iwweldjat b'ħitan irqaq bi ħxuna tal-ħajt ta' 0.3mm.
(2) Konduttività termali tat-tubu tat-titanju
Minħabba l-materjali differenti tal-pajp tat-trasferiment tas-sħana, il-konduttività termali hija wkoll differenti, bħal 17w / (m • K) għat-titanju, loow / (m • K) għal ram tal-aluminju, 47w (m • K) għal 90 / 10 ram abjad u 29w / (m • K) għal 70 / 30 ram abjad. Għalhekk, l-effett tat-trasferiment tas-sħana tal-pajp tat-trasferiment tas-sħana jista 'jiġi kkontrollat permezz tal-bidla tal-ħxuna tal-ħajt. Fost il-materjali ta 'hawn fuq, it-titanju għandu l-inqas konduttività termali. Pereżempju, billi tuża pajp iwweldjat tat-titanju b'ħitan irqaq-, għalkemm il-konduttività termali hija agħar mir-ram tal-aluminju, hija ekwivalenti għal 90 / 10 ram abjad u aħjar minn 70 / 30 ram abjad.
(3) Ekonomija tat-tubu tat-titanju l-prezz tal-massa tal-unità tat-tubu tat-titanju huwa 2-6 darbiet ogħla minn dak tat-tubu tal-liga tar-ram, iżda f'termini ta 'prestazzjoni tal-ispiża, il-prezz tat-tubu tat-titanju jista' jikkompeti ma 'dak tat-tubu tal-liga tar-ram. Minħabba d-densità baxxa tat-titanju u l-istess ħxuna tal-ħajt, il-kwalità tat-tubu tat-titanju bl-istess tul hija biss 50% ta 'dik tat-tubu tal-liga tar-ram. Meta l-ħxuna tal-ħajt tat-tubu tat-titanju hija 50% ta 'dik tat-tubu tal-liga tar-ram, It-tubu tat-titanju bl-istess żona ta' trasferiment tas-sħana huwa biss 1 / 4. tal-pajp tal-liga tar-ram. L-interpretazzjoni simultanja tal-prezz ġenerali tal-pajp iwweldjat tat-titanju b'ħitan irqaq huwa l-istess bħal dak tat-tubu tar-ram tal-aluminju, li huwa irħas mit-tubu tar-ram.
2.2 żvilupp u applikazzjoni ta 'pajp iwweldjat tat-titanju tal-ħajt irqiq fil-Ġappun
L-iżvilupp b'suċċess tat-teknoloġija tal-irrumblar tal-istrixxa tat-titanju sar il-bażi tal-produzzjoni tal-massa tal-pajp iwweldjat tat-titanju. Fis-snin sittin, il-wajer tat-titanju kien użat fil-produzzjoni elettrolitika tas-soda kawstika tal-merkurju fil-Ġappun; Fil-bidu tad-disgħinijiet, sabiex jiġi evitat it-tniġġis, tjieb il-proċess tal-produzzjoni tas-soda kawstika. Bl-adozzjoni tal-metodu tad-dijaframma, ġew applikati aktar minn 700 tunnellata ta 'strixxa tat-titanju. B'din l-opportunità, il-Ġappun studja u żviluppa t-teknoloġija ta 'produzzjoni kontinwa ta' strixxa tat-titanju rrumblata bis-sħana-irrumblata-kiesħa, u stabbilixxa sistema ta 'produzzjoni ta' lott għal desalinizzazzjoni tal-ilma baħar u pajp iwweldjat b'ħitan-rqiq tat-titanju ta 'kondensatur f'power station, Għaldaqstant, it-teknoloġija tal-produzzjoni ta' ħajt irqiq -iwweldjat.
Il-kondensaturi tal-power station prodotti minn Hitachi, Mitsubishi u Toshiba jużaw pajpijiet iwweldjati tat-titanju ta '0.5mm ħoxnin. L-unitajiet tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar prodotti minn Mitsubishi, Kawasaki, Hitachi, Mitsui u Kobe Steel jużaw pajpijiet iwweldjati tat-titanju ta '0.5mm-0.7mm ħoxnin.
Prinċipalment użat fil-power station, il-pajp iwweldjat tat-titanju intuża ħafna bħala pajp tat-trasferiment tas-sħana fid-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar, manifattura tal-ħadid, bini tal-vapuri, raffinar taż-żejt, industrija kimika u oqsma oħra. Sal-1983, f'16-il sena, il-Ġappun kien ipproduċa 4038t pajpijiet iwweldjati tat-titanju b'ħitan irqaq għal tagħmir tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar mad-dinja kollha. S'issa, ma kien hemm l-ebda ħsara kkawżata mill-korrużjoni tal-ilma baħar.
(1) Kondensatur tal-ventilazzjoni u kompressur tal-ġett
It-tagħmir reali tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar fil-Ġappun huwa t-tagħmir tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar 2650t / D mibni minn Matsushima carbon Mine Co., Ltd fl-1967. Minħabba l-korrużjoni ta 'Br - fl-ilma baħar, it-tubi tat-trasferiment tas-sħana u Tubesheets tal-kondensatur tal-ventilazzjoni u l-kompressur tal-ġett tal-unità ma jistgħux jużaw liga tar-ram. Wara li ssostitwixxa t-titanju, ma kien hemm l-ebda falliment ikkawżat mill-korrużjoni.
(2) Kondensatur tal-iskarigu tas-sħana
Il-kondensatur tal-flash b'ħafna-stadji juża l-ilma baħar bħala ilma li jkessaħ biex ikessaħ il-fwar tal-ilma ġġenerat minn kmamar tal-flash fil-livelli kollha. Minħabba li l-ilma baħar ħafna drabi jitħallat ma 'sediment u organiżmi tal-baħar, huma jaderixxu fit-tubu tat-trasferiment tas-sħana u fit-tarf tat-tubu u jonqsu t-tubu tal-liga tar-ram. Għalhekk, tubi tat-titanju jintużaw fi kważi l-kondensaturi kollha tat-trasferiment tas-sħana tat-tagħmir tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar MSF. Speċjalment sabiex joqtol il-batterja fl-ilma baħar, meta l-ossiġnu għandu jiġi injettat, huwa aktar meħtieġ li jintużaw tubi tat-titanju b'reżistenza tajba għall-korrużjoni.
(3) Kondensatur ta 'rkupru tas-sħana
Il-kondensatur tad-Dipartiment tal-irkupru tas-sħana għandu żona kbira ta 'trasferiment tas-sħana. Minħabba raġunijiet ekonomiċi, tubi tal-liga tar-ram huma ġeneralment użati, u tubi tat-titanju jintużaw biss f'okkażjonijiet speċjali. Pereżempju, il-mezz li fih sustanzi li jniġġsu bħall-ammonja jew is-sulfid tal-idroġenu għandu korrużjoni severa fuq liga tar-ram. Fl-1977, l-unità tad-desalinizzazzjoni 3600t / D MSF esportata lejn il-Ġermanja adottat titanju minflok liga tar-ram minħabba li huwa tagħmir awżiljarju ta 'ammonja; Minħabba l-korrużjoni tas-sulfid ta 'l-ossiġnu, it-tagħmir tad-desalinizzazzjoni 3120t / DMSP fil-Perù kien imsadda wara sena ta' użu. Fl-aħħarnett, it-tubi kollha tat-trasferiment tas-sħana ġew sostitwiti b'tubi tat-titanju.
Huwa rrappurtat li 60000 tubu tat-titanju ntużaw f'impjanti tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar bi produzzjoni ta 'kuljum ta' 100 tunnellata. Mill-1967 sal-1994, fi kważi 30 sena, ġew prodotti 52 sett ta' kondensaturi użati għall-ġenerazzjoni ta' enerġija termali fil-livell tal-enerġija- u 7 settijiet ta' tagħmir tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar, b'total ta' tubi wweldjati tat-titanju 11000t. 3. Problemi li jeħtieġu attenzjoni waqt l-użu
(1) Korrużjoni galvanika: it-titanju għandu potenzjal pożittiv fl-ilma baħar. Meta f'kuntatt ma 'metalli oħra, jista' jippromwovi l-korrużjoni ta 'metalli oħra. Metodi ta 'prevenzjoni jinkludu l-użu tat-titanju għat-tubu tat-trasferiment tas-sħana u l-pjanċa tat-tubu, jew anodu tas-sagrifiċċju. 'il fuq minn 80 grad, fe-90% liga Ni tintuża bħala anodu tas-sagrifiċċju biex jipprevjeni l-assorbiment tal-idroġenu; Taħt it-80 grad, uża pjanċa tal-azzar miksija jew miksija bil-gomma.
(2) Għall-korrużjoni interstizjali, it-tubu tat-titanju huwa installat fuq il-pjanċa tat-tubu tat-titanju billi jespandi t-tubu. Korrużjoni interstizjali tista 'sseħħ fl-ilma baħar b'valur pH ta' 8 f'100 grad. Madankollu, liga tar-ram tintuża fil-kamra tal-ilma attwali, u l-korrużjoni interstizjali ma sseħħx anki jekk it-temperatura tal-ilma baħar tilħaq 120 grad. Fir-realtà, sabiex tittejjeb l-affidabbiltà tat-tagħmir, l-iwweldjar tat-tarf tal-pajp spiss jintuża biex jipprevjeni l-korrużjoni tal-vojt meta jintuża 'l fuq minn 100 grad.
(3) Assorbiment tal-idroġenu, fl-ilma baħar 'il fuq minn 80 grad; It-titanju jista' jassorbi l-idroġenu; Meta tiġi applikata protezzjoni katodika, protezzjoni żejda tikkawża assorbiment ta 'idroġenu. Jekk il-liga tal-fe-9% NQ tintuża bħala pjanċa tal-anodu tas-sagrifiċċju, l-assorbiment tal-idroġenu tat-titanju mhux se jseħħ.
(4) Vibrazzjoni. Minħabba l-ħajt irqiq tal-pajp tat-titanju, għandha tingħata attenzjoni wkoll lill-ħsara kkawżata mill-vibrazzjoni tal-pajp meta tissostitwixxi l-pajp tal-liga tar-ram. Din il-problema tista 'tiġi solvuta bl-użu ta' metodu bi spazjar iżgħar mill-pjanċa ta 'appoġġ tat-tubu tat-tubu tal-liga tar-ram.
