I. Решения для контроля жидкостей в индустрии опреснения морской воды
1. Типичные проблемы в работе индустрии опреснения морской воды
Во время процесса опреснения морской воды оборудование и материалы сталкиваются с чрезвычайно суровыми испытаниями окружающей среды, включая в основном:
Экстремальная коррозионная активность: Морская вода богата ионами хлорида (Cl⁻) (концентрация может достигать 19 000 мг/л), ионами сульфата и т.д., которые имеют сильную тенденцию вызывать точечную коррозию, щелевую коррозию и коррозионное растрескивание под напряжением в большинстве металлических материалов. Оборудование для опреснения морской воды относительно широко использовалось CNOOC.
Высокая температура и высокое давление: Технология обратного осмоса (RO), как основная технология, предполагает давление на выходе насосов высокого давления, достигающее 5,5–8,5 МПа или даже выше. Термические методы (такие как MED, MSF) связаны с морской водой при высокой температуре, причем температуры могут превышать 100°C.
Образование накипи и биозагрязнение: Ионы кальция и магния в морской воде легко образуют слои накипи, такие как карбонат кальция и сульфат кальция. Между тем, микроорганизмы и водоросли могут легко размножаться, образуя биозагрязнения, которые засоряют трубопроводы, повреждают оборудование и влияют на эффективность и срок службы. Плохая конструкция процесса фильтрации в системе предварительной обработки, не обеспечивающая требование SDI (Индекс плотности ила) для качества питательной воды мембранной системы, является одной из основных технических проблем.
Абразивный износ и эрозия: Осадок и взвешенные твердые частицы, переносимые в морской воде, вызывают эрозию и абразивный износ трубопроводов и внутренних компонентов клапанов.
Высокие требования к надежности: Установки опреснения обычно являются критически важными объектами, работающими непрерывно, где незапланированные остановки дорого обходятся. Это требует, чтобы компоненты жидкостных систем имели чрезвычайно высокую надежность и длительный срок службы. Плохая конструкция расположения элементов в мембранных системах и высокая степень концентрационной поляризации могут усугублять загрязнение мембран.
Энергоэффективность: Потребление энергии системами RO является ключевым для эксплуатационных расходов. Энергоэффективность традиционных систем RO обычно находится в диапазоне 2,0–5,5 кВт·ч/м³. Проектирование системы должно минимизировать потребление энергии, насколько это возможно.
2. Наши конкретные продуктовые решения и эффективность для индустрии опреснения морской воды
Для решения вышеуказанных проблем мы предлагаем следующие решения для контроля жидкостей:
Категория продукта | Конкретные решения и эффективность |
Различные клапаны (Игольчатые клапаны малого размера, шаровые клапаны и т.д.) | Решение: Предоставляет полный спектр вариантов коррозионностойких материалов. • Условия сильной коррозии/Требования сверхвысокой чистоты: Используются корпуса клапанов из чистого ПТФЭ, чистого ПФА, чистого ПВДФ (например, шаровые клапаны с футеровкой из фторполимера), обеспечивая полную защиту от коррозии изнутри наружу, гарантируя нулевое металлическое загрязнение. Подходят для систем химического дозирования (например, ингибиторы накипи, кислота), отбора проб и т.д. • Условия высокого давления, устойчивые к морской воде: Используются высококачественные специальные материалы, такие как Дуплексная нержавеющая сталь 2205, Хастеллой C-276, Никелевый сплав 625. Эти материалы обладают отличной стойкостью к точечной коррозии от ионов хлорида и коррозионному растрескиванию под напряжением, что делает их идеальными для ключевых частей, таких как мембранные сосуды ВО высокого давления, входы/выходы насосов высокого давления, устройства рекуперации энергии, соответствующие стандартам, таким как NACE MR0175/ISO 15156. • Общие условия морской воды: Продукты из нержавеющей стали 316L (сверхнизкоуглеродистой) обеспечивают хорошую и экономичную коррозионную стойкость, подходящую для некоторых сред с низким давлением и неэкстремальной коррозией. Эффективность: Значительно продлевает срок службы и надежность клапанов в суровых условиях морской воды, сокращает простои на техническое обслуживание и обеспечивает непрерывность и безопасность производства. |
Предохранительные клапаны из нержавеющей стали 316 | Решение: Предоставляет предохранительные клапаны из нержавеющей стали 316/316L для защиты систем предварительной обработки, сосудов под давлением, трубопроводов и т.д. от повреждений из-за избыточного давления. Эффективность: Обеспечивает надежную защиту от превышения давления для системы, предотвращает повреждение оборудования и утечку среды, а также гарантирует безопасность персонала и окружающей среды. |
Клапаны редукционные из нержавеющей стали 316 | Решение: Предоставляет редукционные клапаны из нержавеющей стали 316L для стабильного снижения давления жидкостей высокого давления (например, от насосов высокого давления) до давления, требуемого последующими процессами. Эффективность: Обеспечивает стабильное давление последующего технологического процесса, защищает прецизионное оборудование (например, мембранные элементы), экономит энергию и обеспечивает безопасность процесса. |
Мембранные клапаны из нержавеющей стали 316 | Решение: Мембранные клапаны из нержавеющей стали 316L имеют конструкцию без застойных зон, подходят для шламов, коррозионных сред и применений с высокой чистотой (например, химическое дозирование). Мембрана изолирует внутреннюю полость клапана от привода, предотвращая коррозию компонентов со стороны среды. Эффективность: Нулевая утечка, устойчивость к засорению, простое техническое обслуживание, подходит для суровых условий отключения. |
Микропневмоклапаны из нержавеющей стали 316 | Решение: Используются для точного контроля объема впрыска коррозионных химических добавок (например, кислоты, щелочи, ингибиторов накипи), с характеристиками быстрого response и точного контроля. Эффективность: Позволяет автоматизировать точный контроль процессов очистки воды, оптимизирует использование химикатов, снижает эксплуатационные расходы, гарантирует стабильные, соответствующие требованиям результаты очистки и эффективно предотвращает образование накипи. |
Соленоидные клапаны из ПТФЭ | Решение: Корпус клапана изготовлен из ПТФЭ, подходит для автоматического включения/выключения различных высококоррозионных химикатов (например, гипохлорит натрия, кислота). Эффективность: Обеспечивает полностью инертное, бесконтактное с металлом автоматическое переключение для систем передачи коррозионных химикатов. Обладает высокой коррозионной стойкостью и длительным сроком службы. |
Соединения и фланцы | Решение: Предоставляет соединения и фланцы (ПТФЭ, ПФА, ПВДФ, 316L, Дуплекс 2205, Хастеллой C-276, Никелевый сплав 625), полностью соответствующие материалам клапанов и трубопроводов, обеспечивая соответствие материалов и целостность во всей системе пути потока и избегая гальванической коррозии. Эффективность: Обеспечивает бесшовное решение для соединения всей системы, гарантирует надежность уплотнения и коррозионную стойкость в точках соединения и устраняет риски утечек. |
Трубопроводы | Решение: Предоставляет трубопроводы из различных материалов: • Пластиковые трубопроводы (ПТФЭ, ПФА, ПВДФ, ФЭП): Обладают высокой чистотой, высокой гладкостью, низкой адсорбцией, подходят для передачи химикатов высокой чистоты, систем отбора проб и транспортировки коррозионных сред. • Металлические трубопроводы (316L, 2205, C-276, 625): Используются для коррозионных, высокотемпературных и высокого давления технологических трубопроводов, линий приборов и линий впрыска. Дуплекс 2205 и никелевые сплавы являются отличным выбором для транспортировки морской воды под высоким давлением. Эффективность: Обеспечивает надежные «кровеносные сосуды» для всей системы опреснения морской воды, обеспечивает безопасную транспортировку среды и выбирает наиболее подходящий трубопровод на основе различных давлений и классов коррозии, достигая безопасной, надежной и экономичной работы. |
3. Краткие примеры успешного внедрения
Пример 1: Система высокого давления для крупного прибрежного завода по опреснению морской воды методом обратного осмоса
Проблема: Давление в системе ВО высокого давления достигло 6,8 МПа, с сильной коррозией от ионов хлорида. Оригинальные компоненты из углеродистой стали и нержавеющей стали 304 подверглись сильной коррозии и имели короткий срок службы.
Решение: Ключевые клапаны и трубопроводы на выходе насоса высокого давления, входах/выходах мембранных сосудов и системе рекуперации энергии были комплексно модернизированы до шаровых клапанов, игольчатых клапанов и трубопроводов из материала Дуплексной нержавеющей стали 2205. Система химического дозирования использовала клапаны и соединения с футеровкой из ПФА.
Эффективность: Коррозионная стойкость и стойкость к давлению системы значительно улучшились. Ожидаемый срок службы ключевых компонентов увеличен до более чем 15 лет, снижена частота технического обслуживания и риски остановок, обеспечено стабильное водоснабжение.
Пример 2: Портативная установка малого опреснения морской воды для острова
Проблема: Установка должна была быть легкой, коррозионностойкой, высокой надежности, подходящей для морского использования, островов и аварийного реагирования.
Решение: Трубопровод жидкости всей системы широко использовал клапаны и соединения из нержавеющей стали 316 (морской версии). Блок предварительной обработки использовал коррозионностойкие пластиковые клапаны.
Эффективность: Оборудование легкое (например, бак обратного осмоса ВО весит всего 23,5 кг) с хорошей коррозионной стойкостью. Может производить 50-140 литров/час пресной воды в зависимости от температуры воды, удовлетворяя мобильным и аварийным потребностям при простом техническом обслуживании.
II. Применение промышленных защитных продуктов в индустрии опреснения морской воды
1. Типичные проблемы в работе отрасли
Внешние стороны оборудования и объектов на заводах по опреснению морской воды также сталкиваются с серьезными проблемами:
Сильная морская атмосферная коррозия: Заводы расположены в прибрежных районах, где высокая солевая взвесь и воздух с высокой влажностью вызывают быструю электрохимическую коррозию корпусов оборудования, стальных конструкций, трубопроводов, клапанов и внешних сторон фланцев. Морская вода богата ионами хлорида, что делает ее высококоррозионной.
Теплоизоляция оборудования и потери энергии: Теплоотдача с поверхностей оборудования, такого как испарители, теплообменники, паровые трубопроводы и линии горячей воды в процессах термического опреснения, приводит к значительным потерям тепловой энергии, увеличивая эксплуатационные расходы. Изоляция иногда также необходима для трубопроводов в процессах RO.
Внешние механические повреждения и износ: Ветер, дождь, УФ-излучение и повседневные операции технического обслуживания в условиях морских платформ или прибрежных сред могут повредить внешние защитные слои оборудования.
Сложное и дорогое техническое обслуживание: Ремонт или замена корродированного оборудования затруднена и дорога, следовательно, требуется чрезвычайно высокая долговечность и надежность защитных продуктов.
2. Соответствующие решения, перечисленные по продукту
Категория продукта | Соответствующие решения |
Защитные кожухи для фланцев из ПТФЭ | • Применение: Надеваются на фланцевые соединения трубопроводов на открытом воздухе или во влажных средах, полностью охватывая фланец, болты и прокладку. • Эффективность: Эффективно предотвращает коррозию точек соединения фланцев от солевой взвеси и влаги в морской атмосфере, избегает заедания болтов, значительно облегчает будущий осмотр и разборку. Идеальный продукт для профилактического обслуживания, значительно сокращающий время и затраты на техническое обслуживание. |
Теплоизоляционные кожухи | • Применение: Индивидуальные гибкие или жесткие теплоизоляционные кожухи для высокотемпературного оборудования (например, испарители, теплообменники, паровые трубопроводы) на заводах термического опреснения. Также используются для трубопроводов, требующих поддержания температуры, на заводах RO. • Эффективность: Значительно снижает потери тепла с поверхности, экономит энергопотребление, снижает эксплуатационные расходы, одновременно предотвращая ожоги персонала и повышая безопасность на рабочем месте. |
Индивидуальные компоненты из фторполимеров (ПТФЭ/ПФА/ПВДФ) | • Применение: Индивидуальное производство уплотнений, подшипников, втулок, изоляционных деталей и т.д. для внутренней части оборудования. Например, использование уплотнительных колец из ПТФЭ или ПВДФ для насосов и компрессоров, offering самосмазывающиеся и коррозионностойкие свойства. • Эффективность: Решает проблемы уплотнения и износостойкости основных движущихся частей в коррозионных средах, продлевает срок службы оборудования и снижает частоту технического обслуживания. |
Индивидуальные компоненты из специальных сплавов (Дуплекс 2205, Хастеллой C-276, Никелевый сплав 625) | • Применение: Изготавливает на заказ ключевые изнашиваемые детали и усиленные компоненты, такие как износостойкие кольца, втулки валов, рабочие колеса, изготовленные из специальных сплавов для оборудования, такого как насосы высокого давления и устройства рекуперации энергии. • Эффективность: Обеспечивает износостойкость, коррозионную стойкость и прочность, значительно превосходящие обычные материалы, подходит для экстремальных условий износа и коррозии, значительно продлевая циклы работы оборудования и снижая частоту отказов. |
Ткань, пропитанная ПТФЭ / Тканевая лента / Пленочная лента | • Применение: Ткань, пропитанная ПТФЭ, может использоваться для изготовления коррозионностойких, антипригарных защитных кожухов, обернутых вокруг внешней стороны оборудования, такого как клапаны и насосы. Пленочная лента из ПТФЭ может наноситься на поверхности оборудования и болтов для временной защиты от коррозии, особенно полезна during технического обслуживания оборудования. • Эффективность: Обеспечивает инертный, антипригарный защитный слой, предотвращает коррозию оборудования и упрощает задачи очистки. |
Промышленные фильтровальные рукава из ПТФЭ | • Применение: В основном используются в системах обеспыливания для процессов сушки предварительной обработки (например, сушка осадка) или вспомогательных сооружениях на заводах опреснения для сбора образующейся пыли. • Эффективность: Эффективно контролирует концентрацию пыли в окружающей среде, предотвращает взрывы пыли и защищает здоровье персонала. Фильтровальные рукава с мембраной из ПТФЭ обладают высокой эффективностью улавливания мелких частиц. |
3. Краткие примеры успешного внедрения
Пример 1: Проект защиты от коррозии внешних объектов на прибрежном заводе по опреснению морской воды
Проблема: Болты на всех наружных трубопроводных фланцах на территории завода подверглись сильной коррозии из-за атмосферы с высокой солевой взвесью. Разборка во время технического обслуживания была чрезвычайно сложной, даже требовалась газовая резка, что было трудоемко, затратно по времени и дорого.
Решение: Установлены защитные кожухи для фланцев из ПТФЭ на более чем 2000 наружных фланцев по всему заводу.
Эффективность: Во время проверки два года спустя болты под кожухами были как новые и могли быть непосредственно разобраны с помощью инструментов. Среднее время одного ремонта было сокращено на 70%, значительно снизив трудоемкость и затраты на техническое обслуживание.
Пример 2: Модернизация энергосбережения на заводе по термическому опреснению морской воды
Проблема: Сильные потери тепла с поверхностей многочисленных трубопроводов и резервуаров высокой температуры в установке Многоступенчатой дистилляции (MED) привели к высоким затратам на энергию.
Решение: Установлены индивидуальные композитные теплоизоляционные кожухи на все высокотемпературное оборудование, паровые трубопроводы и клапаны.
Эффективность: Потери тепла с поверхности уменьшены более чем на 30%, что привело к значительной ежегодной экономии затрат на топливо. Между тем, температура окружающей среды рабочего пространства заметно снизилась, улучшив безопасность и комфорт оператора.
Мы стремимся предоставлять индустрии опреснения морской воды комплексные материальные решения, начиная от контроля жидкостей основного процесса и заканчивая защитой периферийного оборудования. Наша серия продуктов aims помочь клиентам решить ключевые проблемы, такие как высокая коррозия, высокое давление, образование накипи и биозагрязнение, обеспечивая стабильную работу объектов, повышая эффективность производства воды, снижая общие затраты и соответствуя строгим экологическим требованиям и требованиям безопасности.
Свяжитесь с нами