Tubo de soldagem de titânio na Dessalinização Global

A resistência superior à corrosão de titânio à água do mar e à alta resistência fazem com que seja o melhor material para a indústria de dessalinização nestes anos. Existem duas categorias básicas de tecnologia para sistemas de dessalinização: processos de membrana (principalmente osmose reversa) e destilação térmica (evaporação). A destilação térmica é dividida em três subcategorias: evaporação de flash multi estágio (MSF), evaporação de múltiplos efeitos (MED) e compressão mecânica de vapor (MVC). O titânio encontra a maioria de suas aplicações na categoria destilação térmica, usada para tubos, válvulas e trocadores de calor de placas. Em contraste, o titânio tem apenas uso limitado em sistemas de osmose reversa, principalmente em cabeças de bomba.

A destilação térmica é a principal tecnologia de dessalinização usada no Oriente Médio. Os dois maiores projetos de dessalinização térmica do mundo localizados na Arábia Saudita. A usina de dessalinização Ras Al-Khair MSF, concluída em 2014, exigiu 6.000 toneladas métricas de titânio, forneceu 1 milhão de metros cúbicos por dia (m3/dia) de água para 3,5 milhões de pessoas na região de Riade, na Arábia Saudita, e suprimento adicional de 25.000 m3/dia para o Complexo de Alumínio de Ma'aden. Trinta por cento da produção desta planta foram produzidas por osmose reversa. A fábrica yanbu 3 MSF, concluída em março de 2016, forneceu 550.000 m3/dia de água para quase 2 milhões de pessoas na cidade industrial de Yanbu e na região próxima de Medina. Cada usina de dessalinização na Arábia Saudita usou entre 5.000 e 6.000 toneladas métricas de titânio. A dessalinização é um mercado de crescimento industrial moderado para titânio, com demanda anual típica de cerca de 500 toneladas métricas.

Para dessalinização térmica, a tecnologia MSF foi especificada para tubos de grande diâmetro externo (OD) (acima de 40mm) e tubos longos (acima de 20m). Os tubos para MED estão mais próximos dos tubos de geração de energia, com um OD de 25mm e comprimento em torno de 13m. Os tubos de transferência de calor são o coração do processo MSF, e que as plantas msf normalmente oferecem uma vida útil confiável de 40 anos. A MSF normalmente tem uma faixa operacional de mais de 110 C (230 F). O titânio é considerado o melhor material para essa tecnologia na Arábia Saudita, competindo contra cobre/níquel e alumínio/latão. Quanto ao MED, a água do mar é pulverizada na parte externa dos tubos de titânio e o vapor é condensado dentro do tubo. Como o nome sugere, existem vários estágios de evaporação e condensação no processo MED. No MED, os pré-aquecidores de água de alimentação e a tubulação final do condensador são feitos de titânio. A faixa de operação para MED é de 65 a 75 C (150 a 170 F). Para MFS, o titânio pode chegar a 0,7 mm para paredes de tubo, enquanto no MED o objetivo é alcançar 0,4 mm. Todas as usinas de dessalinização térmica são combinadas com usinas de energia quando o vapor de escape da turbina é a fonte de energia para a dessalinização. Como resultado, o descarte adequado dessa água de fluxo é problemático. A dessalinização térmica pode ser usada para limpar a água de escoamento, permitindo que ela seja reutilizada para outro projeto de fracking. Criou um novo mercado para a tecnologia de dessalinização. Titânio é claramente o material escolhido para esta aplicação.