1 海水將成為飲用水最主要的源頭之一。
水是人類最主要的資源。由于人口的膨脹、水損耗的增加,導(dǎo)致淡水資源不停淘汰,天下上許多地區(qū)水資源短缺問題日益突出。有人預(yù)言,19世紀(jì)爭煤,20世紀(jì)爭油,21世紀(jì)大概爭水。地球表面2/3的面積被水包圍,但水儲量的97%為海水和苦咸水,要利用海水必須顛末淡化,因此海水淡化應(yīng)運而生且得到敏捷發(fā)展。但是,現(xiàn)在環(huán)球僅有1%的飲用水經(jīng)過海水淡化得到。天下上已經(jīng)有120多個國家建有高出12500座海水淡化廠。天下上47%的海水淡化產(chǎn)能會合在中東地區(qū)。由于天下上高出1/4的人口居住在離海岸線25km范疇內(nèi),因此海水將成為飲用水最主要的源頭之一。
2為什么選用不銹鋼?
海水淡化的辦法主要有兩種:熱法和膜法。熱法包羅多級閃蒸法(MSF)和多效蒸餾法(MED)。膜法包羅重復(fù)滲入滲出(RO)和電滲析法/重復(fù)電滲析法(ED/EDR)。不銹鋼由于具有耐腐蝕特性用在種種淡化辦法的工程中。
全部的淡化辦法都是同樣的進程。引入的海水分為兩部門,一部門作處理,另一部門濃縮。處理的海水鹽濃度減少而濃縮的海水鹽度遠高于原海水。海水淡化進程所用配置材料需具有耐腐蝕的特性。材料的選擇和計劃原則取決于材料的服役環(huán)境。不銹鋼由于其耐腐蝕和耐用性使其成為理想的材料。
3選用何種不銹鋼?
不銹鋼有兩百多種,僅有部門品種可以用在海水淡化工程。海水淡化工程所用的不銹鋼要求其在種種龐大環(huán)境下的良好耐腐蝕性。奧氏體不銹鋼316L和317是制造海水淡化配置最主要的材料。316L可以擔(dān)當(dāng)住海洋環(huán)境下的腐蝕,但是長期浸在海水中會出現(xiàn)點蝕和漏洞腐蝕。
在處理熱濃縮海水的海水淡化配置中利用的不銹鋼,其在含氯離子環(huán)境下的點蝕黑白常值得過細(xì)的。只管熱海水缺氧減少了點腐蝕的趨勢,且316L不銹鋼是蒸發(fā)器的傳統(tǒng)材料,但是大多當(dāng)代多級閃蒸海水淡化裝置(MSF)倒霉用316L不銹鋼,而大多海水淡化配置生產(chǎn)商開始采用雙相不銹鋼作為替代材料。
雙相不銹鋼之因而漸漸成為海水淡化用不銹鋼主要的一類材料,是由于它具有良好的耐蝕性,特別是耐應(yīng)力腐蝕開裂。應(yīng)力腐蝕開裂是在肯定溫度下,材料在腐蝕環(huán)境下,有拉應(yīng)力存在的條件下造成材料突然失效的一種腐蝕辦法。雙相不銹鋼的強度是奧氏體不銹鋼的兩倍,特別是其良好的力學(xué)性能可以減少材料成本。雙相不銹鋼還是良好的工程材料。2205雙相不銹鋼已經(jīng)應(yīng)用于多級閃蒸(MSF)海水淡化裝置蒸發(fā)器的外殼。建于2004年的利比亞Melittah海水淡化廠和建于2005年的阿爾及利亞Skikda海水淡化廠均采用了2205雙相不銹鋼。
意大利生產(chǎn)海水淡化配置的工廠FISIA采用雙相不銹鋼作為工程材料。施工案例為阿布扎比的Taweelah B擴建工程、迪拜的Jebel Ali L工程和卡塔爾的Ras Abu Fontas工程。這些工程采用"全雙相"的理念,2205雙相不銹鋼用于苛刻的環(huán)境下,節(jié)省型雙相不銹鋼用于稍弱的腐蝕環(huán)境。節(jié)省型雙相不銹鋼是一種經(jīng)濟型雙相不銹鋼,其相對付2205雙相不銹鋼具有較低的鎳、鉬含量。耐腐蝕性能與316L相近。由于其高的力學(xué)性能,節(jié)省型雙相不銹鋼相對付奧氏體不銹鋼可以減輕50%的配置自重,從而節(jié)省35%~40%的成本。
"全雙相"的理念已經(jīng)應(yīng)用于多效蒸餾法(MED)的海水淡化工廠(見圖1),首例為Sidem制作的位于阿聯(lián)酋的Sharjah工廠,該工廠采用了2205和2304雙相不銹鋼。27家正在服役的海水重復(fù)滲入滲出法(SWRO)的淡化工廠的實行數(shù)據(jù)證實:要是高壓管道材料選用了316L和317L,均不具有充足的耐蝕性,將有產(chǎn)生腐蝕的傷害。乃至雙相不銹鋼2205和高級合金904L也不夠以滿足該類配置的服役條件。而利用新的超級奧氏體不銹鋼S31254的30座重復(fù)滲入滲出法(SWRO)海水淡化配置和一些采用高鹽度的海水作為材料的淡化廠均未發(fā)明腐蝕。
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