Anwendung von Titan in Meerwasserentsalzungsanlagen

Bei den beiden am häufigsten verwendeten Meerwasserentsalzungsmethoden wird sowohl eine mehrstufige Entspannungsverdampfung (schnelle Verdampfung) als auch eine Verdampfung mit erneuter Erhöhung des Dampfdrucks erreicht. Einer der inhärenten Vorteile mehrstufiger Entspannungsgeräte besteht darin, dass ihre Wärmequelle aus dem vom Kraftwerk abgelassenen Luftstrom stammen kann. Durch die Kombination mit Abwärme kann die Produktionseffizienz maximiert und die Produktionskosten für reines Süßwasser minimiert werden.

In der mehrstufigen Flash-Anlage gibt es drei Hauptwärmetauscherabschnitte. Der erste ist der Wärmeabfuhrteil, der die Einführung von unbehandeltem oder chloridhaltigem Meerwasser als Kühlmittel nutzt. Im Allgemeinen beträgt die Temperatur des Metalls etwa 40 Grad und sein Zustand ähnelt dem Zustand des Oberflächenkondensators eines Kraftwerks. Selbst wenn ein Teil der Rohrleitung verstopft ist, verfügt Titan über die notwendige Erosions- und Schlagfestigkeit und wird durch das im unbehandelten Meerwasser enthaltene Ammoniak und den Schwefelwasserstoff nicht beeinträchtigt. Es wird berichtet, dass die Entsalzungsanlage Al Jobail in diesem Teil Titanrohre mit einem Außendurchmesser von 36 mm, einer Wandstärke von 0,7 mm, einer Länge von 3.612000 m und einem Gewicht von 1.400 Tonnen verwendet.

Der zweite Teil ist der Seewassererhitzer, der den höchsten Temperaturen ausgesetzt ist. In den Rohren dieser Geräte lagern sich häufig Kalkablagerungen ab. Einige Seewassererhitzer sind daher mit Vorrichtungen zum Entfernen von Kalkablagerungen ausgestattet oder es wurden vorbeugende Behandlungsmaßnahmen ergriffen. In der Vergangenheit wurden Maßnahmen zur Säureeinspritzung eingesetzt, dies ist derzeit jedoch nur noch selten der Fall. Titanlegierungen weisen eine hohe Beständigkeit gegen Säurekorrosion (Chloridkorrosion) auf, und die Bildung von Kalkablagerungen kann durch Einspritzen einer Säurelösung beim Erhitzen von Seewasser kontrolliert werden. In diesem Fall kann die Seewassertemperatur auf den Höchstwert (120 Grad) erhöht werden, wodurch die thermische Effizienz der Geräte verbessert wird.

Der dritte Teil ist das Wärmerückgewinnungssystem, dessen Betriebstemperatur mindestens 30 Grad höher ist als die Betriebstemperatur des Wärmeabfuhrsystems. Darüber hinaus enthält Meerwasser etwas Sauerstoff und Kohlendioxid. Diese können bei relativ hohen Temperaturen und über einen relativ langen Zeitraum Kupferlegierungen schädigen, haben jedoch keine negativen Auswirkungen auf Titan. Laut Statistik wurden in der Meerwasserentsalzungsanlage Al Taweelah von 1993 bis 1994 Titanrohre mit einem Außendurchmesser von 34 mm, einer Wandstärke von 0,5 mm, einer Länge von 2,23 x 106 m und einem Gewicht von 556 Tonnen in diesem System verwendet.

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