海水淡化正在蓬勃發展,但面臨鹹水現實檢查

這是關於泵用鹽水的系列文章中的第一篇文章。 閱讀第2部分
隨著人口的增長和經濟的擴張,它們給世界供水帶來了巨大的壓力。根據 聯合國《2024年世界水發展報告》,全球有22億人無法獲得清潔飲用水。氣候變化有可能加劇這一挑戰,一些地區長期乾旱使土地枯萎,不可預測的降雨使基礎設施不堪重負,並污染了其他地區的淡水資源。

簡言之,水資源不再可靠,使全球水安全成為一個重大而緊迫的問題。水資源短缺的影響不僅限於無法獲得安全可靠的飲用水。根據水市場資訊平臺 Global Water Intelligence的數據,依賴水的經濟活動估計為86萬億美元。一些行業,如發電廠,需要大量的水來冷卻,而稀缺可能會擾亂他們的運營。
應對水資源短缺
隨著全球淡水資源變得越來越稀缺,將鹽水淡化成飲用水正在成為一種可能的答案。世界各國越來越多地轉向海水淡化,以應對水資源短缺,並確保飲用水和灌溉用水的可持續供應。由於氣候乾旱和淡水資源有限,沙烏地阿拉伯、阿拉伯聯合大公國、科威特和卡達等中東國家嚴重依賴海水淡化來滿足其用水需求。包括西班牙和美國在內的其他幾個國家正在投資海水淡化廠,用於海水以及鹹水和廢水。最常見的海水淡化形式是反滲透。這種水凈化過程使用半透膜將水分子與溶解或懸浮物質分離,這是一個非常耗能的過程,泵佔很大比例。因此,海水淡化過程中涉及的泵設備需要盡可能高效,以減少能源浪費並提高可持續性。

水務行業並不孤單。發電、化工廠和工業工廠需要大量的水來冷卻,它們越來越多地探索通過海水淡化過程使用鹽水來冷卻系統。淡化海水或微鹹水可以作為淡水的可靠替代品,即使在淡水緊張地區,發電廠也能持續運行。

為鹽水準備泵
然而,鹽水具有很強的腐蝕性和磨蝕性。傳統上,泵軸承使用青銅、黃銅和/或橡膠等材料,在這種類型的操作環境中不能很好地支撐。
它可能會損壞經常與海水、微鹹水、濃鹽水和處理化學品接觸的泵等設備。“泵中的傳統、低級、非金屬或橡膠磨損部件由於其運行環境的磨蝕性環境而需要經常更換。此外,沿海地區的鹽度使周圍的空氣非常潮濕和具有腐蝕性,對泵效率造成嚴重破壞,並可能導致損壞、停機或故障,“格林-特威德的行業擴展經理Greg Gedney說。憑藉他在泵送技術方面長達二十年的經驗,他補充道:「海水、微鹹水、濃鹽水和處理化學品的磨蝕性和腐蝕性會損壞由傳統材料製成的泵部件,需要更頻繁地更換。

Greene Tweed SEC 平臺產品經理 Dave Noblin 表示:“通過升級到由耐腐蝕和耐磨複合材料製成的元件,例如 WR® 和 AR,®泵工程師可以通過延長使用壽命、降低泵大修成本和維護費用來顯著降低泵運行的生命週期成本。他解釋說,這種對泵部件的戰略性選擇“不僅將延長泵系統的使用壽命,還將為更可持續的未來鋪平道路。
(本文原文發表於《碳氫化合物工程》雜誌)