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多級泵在海水淡化中的應用
文章出處：三昌泵業 人氣：0次發表時間：2020-05-06 15:51:10
一、海水淡化主流工藝—反滲透法
隨著世界人口增長和經濟發展,全球淡水資源短缺問題日益嚴峻,各國不斷加強對海水淡化技術的研究與開發。
目前,國際上海水淡化主流技術包括熱法和膜法,其各自又包含多種技術.在眾多海水淡化技術中,反滲透法以投資少、能耗低、占地少、操作方便等特點在不到50年的時間內迅速占領絕大部分市場,且與其他技術相比,反滲透海水淡化過程不發生相變,是較節能的海水淡化技術之一。
反滲透技術屬于壓力驅動的膜分離技術,采用半滲透膜將鹽水和淡水隔離時,淡水會自發透過半滲透膜向鹽水側滲透,若在鹽水側施加外力阻礙淡水的流動則滲透速度下降,當壓力增加到一定值時滲透現象完全停止,膜兩側流體處于平衡狀態,這時的平衡壓力稱為滲透壓(標準海水滲透壓約為2.5MPa).若在鹽水側進一步增壓,引起鹽水側淡水反向滲透流動,這一現象為“反滲透”。
只有進料海水操作壓力大于海水的滲透壓時才能使海水中的淡水通過半透膜實現分離。通常反滲透海水淡化過程的操作壓力介于6~8MPa。
二、反滲透法海水淡化多級離心泵的應用
從以上工藝流程圖可以看出，在反滲透的高壓系統中，反滲透膜需要高壓泵輸出6~8MPa壓力才可以使淡水從海水中分離出來，高壓泵的流量等于每小時成品水的產量。因此可根據成品水產量得知所需要的高壓泵的流量，在海水淡化項目中所需的多級離心泵型號：流量25m³/h-500m³/h,揚程500n-800m左右。
三、反滲透工藝高壓泵材質的選擇
對于合金含量較低且不含鉬的不銹鋼材料，表面雖然具有比較致密的氧化膜，但由于氯離子的作用很容易發生坑點腐蝕，進而導致應力腐蝕。在不銹鋼材料中，含 Mo 的材料比不含 Mo 的材料耐點腐蝕性能好，因Mo含量越多，耐坑點腐蝕的性能越好，當鋼中的 Mo 含量≥3%時，就可以達到完全阻止 Cl-向材料基體滲透的效果。 Ni在奧氏體不銹鋼中的主要作用是形成并穩定奧氏體，使鋼獲得完全奧氏體組織，在提高材料韌性的同時可以提高鋼的抗氧化腐蝕能力，但一般的奧氏體鋼中的 Ni并不能在有氯離子腐蝕的環境中起到抗點腐蝕的作用。
從金屬成分的角度來說304不銹鋼不含Mo（鉬）元素，而316材料含鉬元素，因此在氯離子含量高的情況下316材質的耐腐蝕性能更加明顯。
由于海水中氯離子含量一般都在2000㎎/L甚至更高，而在反滲透工藝中反滲透膜截流了進料海水流量的60%，屬于高濃鹽水，該部分高濃鹽水經壓力回收裝置與海水混合后氯離子含量更高，因此一般的316材質鉬元素的含量不足以抵擋氯離子對泵體的腐蝕，在眾多的工程案例中高壓泵均采用2507雙相不銹鋼。
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