淡水约占地球水资源的3%,通过海水淡化获取新的淡水资源是今后**用水的一大趋势。在解决沿海地区淡水资源紧张的诸多方法当中,海水淡化是一种切实可行且有效的办法。其中多级闪蒸(Muiti-Stage Flash,缩写为MSF)海水淡化技术占有主导地位。其生产能力为全**海水淡化总产量的56 %。**上规模在4000 t/d 以上的海水淡化装置中,MSF 装置占77.3%。目前,单机容量**的MSF 装置是意大利SIR/EU-TECO 公司生产的,出力为36 000 t/d,安装在意大利本土。海水淡化技术在我国还处于起步阶段,目前仅有少量的小型反渗透装置,而大容量蒸馏装置(包括多级闪蒸MSF、多效蒸发ME、蒸汽压缩蒸馏VC等)的开发生产才刚刚开始。
钛在海水淡化设备中的应用有海水淡化设备中的导热管、多级闪蒸法(即MSF 法)海水淡化装置。占**上78%的淡水造水量是采用蒸发法。现在**常用的是多级闪蒸法(即MSF 法)。多级闪蒸海水淡化装置技术成熟、出水量大、淡水品质高、淡水成本低、适用范围广、运行稳定,再加上其利用电厂低品位热能,提高了能源利用率。伴随着国产MSF 装置的开发成功,其必将成为近期沿海电厂**的锅炉补给水设备。
选用工业纯钛 TA1 无缝管做闪蒸器的冷凝管和盐水加热器的热交换管, 管板选用了TA1+16MnR+316L 双面复合钢板。因为钛质轻、耐蚀、高强度,是良好的抗海水腐蚀材料,使用它的可靠性高。使用钛复合钢板,可以减少钛的使用量,且能满足使用要求,降低装置造价。我国西北有色金属研究院、北京有色金属研究总院等单位也先后开发出了一系列海洋工程用耐蚀钛合金,如Ti75、Ti31 和Ti631。
随着沿海地区及岛屿的社会经济发展,及海水淡化技术的成熟与成本的降低,加上当地水资源的严重短缺,对海水淡化的需求会越来越大,近年来开始有迅速增长的势头,仅舟山和长岛近年内将逐步建成容量近2000 m3/d 的几个海水淡化站。大港电厂、大亚湾海水淡化装置建设,以及北方滨海城市如大连、烟台等也在考虑用海水淡化作为城市应急供水。除海水淡化之外,沿海地区(另有华北和西北地区)苦咸水资源也应列在可用水资源之列,由于苦咸水淡化成本低,现已有一定规模,有不断发展扩大的趋势,如沦化集团已建成18 000 m3/d的高盐度苦咸水淡化厂。
海水淡化技术经过半个多世纪的发展,从技术上讲,已经比较成熟,大规模地把海水变成淡水,已经在**各地出现,并以海湾地区为主。目前主要的海水淡化方法有多级闪蒸(MSF)、反渗透(SWRO)、多效蒸发(MED)和压汽蒸馏(VC)等,而适用于大型海水淡化的方法只有SWRO、MSF和MED,**的MSF 淡化厂规模达30×104 m3/d,**的SWRO 淡化厂规模为20×104 m3/d。商用和**航空用钛占欧洲市场总需求量的50%,这部分比较稳定。而工业用钛等领域不太稳定,化学工业、电力、脱盐业及其它占28%,热交换器占11%,海洋业占8%,装甲占3%。
在国外,钛热交换器的市场也极为可观。美国在海洋油气、天然气、海水淡化等领域开发钛换热器、钛冷凝器、钛制采油平台钛蒸发器等。美国Delaware 炼油厂用钛管取代了所有换热器的铜、镍合金管,总长度达300 km 以上,其脱硫分离塔塔顶钛冷凝器已运行15 年尚未腐蚀。