Зварювальна труба з титану в глобальному опрісненні

Завдяки чудовій корозійній стійкості титану до морської води та високій міцності він став найкращим матеріалом для опреснення промисловості за ці роки. Існують дві основні категорії технологій для опріснення систем: мембранні процеси (насамперед зворотний осмос) і термічна дистиляція (випаровування). Теплова дистиляція поділена на три підкатегорії: багатоступеневе випаровування зі спалахом (MSF), багатоефективне випаровування (MED) та механічне стиснення парів (MVC). Титан знаходить більшість своїх застосувань у категорії термічної дистиляції, що використовується для труб, клапанів та пластинчастих теплообмінників. Навпаки, титан має обмежене застосування в системах зворотного осмосу, насамперед у головках насосів.

Термічна перегонка - це основна технологія опріснення, яка використовується на Близькому Сході. Два найбільших у світі проекти з опріснення термічної дистиляції, розташовані в Саудівській Аравії. Завод з опріснення MSF Ras Al-Khair, завершений у 2014 році, вимагав 6000 метричних тонн титану, забезпечував 1 млн кубометрів води на добу (м3/добу) води 3,5 млн осіб у Ер-Ріяді в Саудівській Аравії та додатково 25000 м3/добу до алюмінієвого комплексу Ma'aden. Тридцять відсотків видобутку цього заводу вироблялося шляхом зворотного осмосу. Завод MSF Yanbu 3, який був завершений у березні 2016 року, постачав 550 000 м3/добу води майже 2 мільйонам людей у ​​промисловому місті Янбу та сусідньому регіоні Медіна. Кожен завод з опріснення в Саудівській Аравії використовував від 5000 до 6000 метричних тонн титану. Опріснення - це помірний ринок промислового зростання титану, з типовим річним попитом близько 500 метричних тонн.

Для термічного опріснення технологія MSF була запропонована для великих труб зовнішнього діаметру (OD) (понад 40 мм) і довгих труб (вище 20 м). Труби для MED є ближчими до труб для генерування електроенергії, з діаметром 25 мм і довжиною близько 13 м. Труби для теплопередачі є серцем процесу MSF, і ці установки MSF зазвичай мають надійний 40-річний термін служби. MSF зазвичай має робочий діапазон більше 110 C (230 F). Титан вважається найкращим матеріалом для цієї технології в Саудівській Аравії, конкуруючи проти міді/нікелю та алюмінію/латуні. Що стосується MED, морська вода розбризкується зовні титанових труб, а пара конденсується всередині трубки. Як випливає з назви, у процесі MED існує кілька стадій випаровування та конденсації. У MED попередній нагрівач живильної води та кінцеві трубки конденсатора виготовляються з титану. Робочий діапазон для MED становить від 65 до 75 C (150 до 170 F). Для MFS титан може досягати 0,7 мм для стінок труб, тоді як для MED мета - досягти 0,4 мм. Усі установки термічного опріснення об'єднуються з електростанціями, коли вихлопна пара з турбіни є джерелом енергії для опріснення. Як наслідок, належне видалення цієї стокової води є проблематичним. Термальне опріснення може бути використано для очищення стоку води, що дозволяє повторно використовувати її для іншого проекту фрекінгу. Це створило новий ринок технологій опріснення. Очевидно, що титан є найкращим матеріалом для цього застосування.