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海水淡化技术让中东地区的居民喝上“海水”

钢材由于其本身具有的耐腐蚀性和超强导热性能,成为中东地区规模巨大的海水淡化行业的明星

在异常干旱的中东地区,淡水稀缺,然而人口却又不断增长,饮用水仍然是非常珍贵的商品。

几十年来,该地区一直依赖海水淡化工艺,以及海水淡化设施建造所依靠的钢材,来为本地区的居民提供宝贵的淡水。

 

海水淡化行业是一个全球性的产业——截止目前,全球商业性的海水淡化工厂超过1.7万家,为全球174个国家提供可用水。海水淡化工厂去除海水中的盐份和矿物质,更适合人类饮用和农业灌溉。

中东地区占全球海水淡化产能的60%以上。沙特阿拉伯,则是该地区最大的淡化海水生产国。

由于不锈钢具有耐腐蚀性,它成为热蒸馏淡化厂和反渗透淡化厂的首选建筑材料。

海水淡化过程

现代海水淡化厂通常使用两种工艺——热蒸馏工艺或反渗透工艺,而钢材则是这两种工艺的核心材料。

管道输送的海水经过其中任何一种工艺处理后,将被分成处理后的水和浓缩盐水,而浓缩盐水的盐度要高于原生海水。热蒸馏工艺模拟的是水循环过程,通过热量将海水蒸发和凝结,实现海水的净化。在反渗透淡化厂,则使用水泵产生的高压,迫使海水穿过一层薄膜,薄膜让水通过,而把盐份和其他矿物固体阻隔在外。

由于不锈钢具有的耐腐蚀属性,它成为这两种淡化厂的首选材料。不锈钢耐久性强,维护需求低,是海水淡化行业取得成功不可或缺的一环。

钢材的耐腐蚀性

较新型热蒸馏淡化厂通常使用含钼的双相不锈钢——例如,2205和2304级不锈钢,具有耐腐蚀性。双相不锈钢天生还具有很高的机械强度,这意味着它的建造用钢量更少,淡化厂蒸发器的总密度和重量因此得以减少30%,从而提高了经济性。

在反渗透淡化厂,通过使用含有6%钼的不锈钢和超级双相不锈钢(例如,以色列亚实基伦淡化厂使用的2507级不锈钢),也能够有效控制腐蚀。

尽管海水淡化技术仍在持续进步,但钢材仍然是海水淡化行业中具有可靠性和耐腐蚀性的常用材料

新型绿色解决方案

虽然海水淡化行业是中东地区保证饮用水供应的核心行业,但作为能源密集型行业,碳足迹巨大。尽管如此,新型海水淡化创新技术却可能帮助该行业变得更加绿色。

2020年1月,沙特政府委托英国太阳能水源股份有限公司(Solar Water Plc)在该国西北部的尼尔姆新区(NEOM)建设该国首个穹顶式太阳能海水淡化厂。

按照太阳能水源公司的穹顶太阳能概念,海水将流入一个由钢材和玻璃建造的水文穹顶。该公司相信,通过使用抛物面镜将太阳能辐射汇聚到钢架玻璃构造上,项创新技术能够在穹顶内部形成“持续性水循环”,其能量相当于“最多2万个太阳”。钢材具有的耐腐蚀性和超级导热性,是本项目取得成功的关键所在。

 

展望未来

在海水淡化技术不断发展的同时,钢铁行业仍然保持着稳定的可靠性和弹性。随着可再生能源解决方案的出现,钢铁作为可负担得起的、可靠的和高度可循环利用的材料,将继续在饮用水的生产环节扮演重要的作用。

 

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视频: EWT-World公司, 21:12 Communications for Solar Water