Paslanmaz Çelik ve Tuzdan Arındırma

Dünyamızı daha sürdürülebilir hale getirmeye yönelik mevcut çabalar, mevcut temiz su eksikliğine giderek daha fazla odaklanmaktadır. Tuzdan arındırma tesislerinin kullanımının artırılması, güvenilir bir su kaynağını garanti ederken dünyanın temiz su kaynağının korunmasına yardımcı olacaktır.

Başarılı tuzdan arındırma, deniz suyu ve tuzlu suyun neden olduğu agresif korozyona direnebilen bir malzeme gerektirir. Tatlı su oluşturmak için paslanmaz çeliğin kullanılması, tuzdan arındırma endüstrisinin sürdürülebilirlik profilini daha da artırır. Paslanmazın dayanıklılığı ve minimum bakım gereksinimleri, onu ekonomik olarak iyi bir seçim haline getirir. Yüksek düzeyde geri dönüştürülmüş içerik ve kullanım ömrünün sonunda% 100 geri dönüştürülebilirlik, paslanmaz çeliğin çevre profilinin temel taşlarıdır. Dubleks kaliteler dahil olmak üzere yüksek performanslı paslanmaz çelikler tuzdan arındırma için mükemmel seçimdir.
 

Paslanmaz çeliğin sürdürülebilir bir malzeme olup olmadığını belirlemeden önce, sürdürülebilirlik ile neyi kastettiğimizi üçlü alt çizgi olarak bilinen şeyle bağlantılı olarak tanımlamalıyız: İnsanlar, Gezegen ve Kâr.

1. İnsanlar 

Materyal, kullanımında veya üretim sürecinde insana, özellikle sağlık ve güvenlik açısından saygı duyar. Sürdürülebilir bir malzeme, onu üretmek için çalışan insanlara veya onu kullanımı, geri dönüşümü ve nihai imhası sırasında onu kullanan kişilere zarar vermez. Paslanmaz çeliğin üretimi ve kullanımı sırasında insanlara zararı yoktur. İçerdiği krom nedeniyle tüm paslanmaz çeliklerin üzerinde doğal olarak koruyucu bir tabaka oluşur. Pasif katman çeliği korozyondan korur - uzun ömür sağlar. Bir uygulama için doğru paslanmaz sınıfı seçildiği sürece, çelik inert kalır ve onu kullanan kişilere ve çevreye zararsız kalır. Bu özellikler paslanmaz çeliği tıbbi, gıda işleme, ev ve yemek uygulamalarında birincil malzeme haline getirmiştir.

Önerilen Makale: Çelik boru malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için çelik sanayi boruları sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.

2. Gezegen 

Malzemenin emisyon ayak izleri, özellikle karbon, su ve hava ile ilgili olanlar en aza indirilir. Yeniden kullanım ve geri dönüştürülebilirlik yüksek seviyelerdedir. Malzemenin düşük bakım maliyetleri ve uzun ömürlü olması, malzemenin gezegen üzerindeki etkisinin mümkün olan en düşük seviyede olduğunun temel göstergeleridir. Paslanmaz çelik yapmak için kullanılan ana işlem olan elektrik ark ocağı (EAF) son derece verimlidir. Bir EAO, hem CO2 hem de diğer emisyonlar açısından çevre üzerinde düşük bir etkiye sahiptir. EAF ayrıca, hurda paslanmaz işlemede son derece etkilidir ve yeni paslanmaz çeliğin ortalama% 60'ın üzerinde geri dönüştürülmüş içeriğe sahip olmasını sağlar. Paslanmaz çelikler, daha fazla paslanmaz çelik üretmek için kolayca geri dönüştürülür ve bu işlem süresiz olarak yapılabilir. Paslanmaz çeliklerin yaklaşık% 80'inin ömürlerinin sonunda geri dönüştürüldüğü tahmin edilmektedir. Paslanmaz çelik, yüksek bir iç değere sahip olduğundan, kamu kesesinden herhangi bir ekonomik teşvik olmaksızın toplanır ve geri dönüştürülür.

3. Kar 

Malzemeyi üreten endüstriler uzun vadeli sürdürülebilirlik ve büyüme gösterirler, müşterileri için mükemmel güvenilirlik ve kalite sağlarlar ve son tüketiciye sağlam ve güvenilir bir tedarik zinciri sağlarlar. Bir uygulama için paslanmaz çeliğin seçilmesi, düşük bakım maliyetlerine sahip olmasını, uzun ömürlü olmasını ve bu kullanım ömrü sonunda geri dönüşümü kolay olmasını sağlar. Bu, paslanmazı dayanıklı tüketim mallarında (buzdolapları ve çamaşır makineleri gibi) ve sermaye malları uygulamalarında (nakliye, kimyasal ve proses uygulamaları gibi) ekonomik bir seçim haline getirir. Paslanmaz çelikler ayrıca çoğu metalden daha iyi mekanik özelliklere sahiptir. Yangına ve korozyona dayanıklılığı, paslanmazı ulaşım, bina veya demiryolları, metrolar, tüneller ve köprüler gibi kamu işlerinde iyi bir seçim haline getirir. Paslanmaz çeliklerin mekanik davranışları ile birlikte bu özellikler, insanların korunmasını ve bakım maliyetlerinin düşük tutulmasını sağlamak için bu uygulamalarda birincil öneme sahiptir. Paslanmaz aynı zamanda estetik açıdan hoş bir görünüme sahiptir, bu da onu zorlu mimari ve tasarım projelerinde tercih edilen malzeme haline getirir. Geri dönüştürülebilirliği, yeniden kullanımı, uzun ömrü, düşük bakım ve ürün güvenliği dikkate alındığında, paslanmaz çeliklerin üretiminden ve kullanımından kaynaklanan emisyonlar, diğer alternatif malzemelerle karşılaştırıldığında minimum düzeydedir. Paslanmaz çeliğin sürdürülebilirliğinin ayrıntılı ve hassas bir analizi, paslanmaz seçimini mantıklı hale getirir. Bu, toplum ve hükümetler çevresel ve ekonomik faktörler konusunda daha bilinçli hale geldikçe, paslanmaz çelik kullanımındaki büyümenin dünyadaki tüm malzemeler arasında en yüksek seviyeye ulaştığını açıklayabilir.

Su, en değerli kaynağımızdır. Nüfusun artması, su talebinin artması ve tatlı su kaynaklarının azalması nedeniyle su kıtlığı dünyanın birçok yerinde zaten bir sorundur.

O zamandan beri küresel tuzdan arındırılmış su üretimi katlanarak arttı. 120'den fazla ülkede 12.500'den fazla tesis olmasına rağmen, dünya çapında içme suyunun sadece% 1'i tuzdan arındırma tesisleri tarafından üretilmektedir. Devreye alınan küresel tuzdan arındırma kapasitesinin yarısından biraz azı (% 47) Orta Doğu'da bulunuyor.1 Dünya nüfusunun neredeyse dörtte birinin kıyıya 25 km'den daha az uzaklıkta yaşadığı göz önüne alındığında, deniz suyu ana kaynaklarımızdan biri olma potansiyeline sahip tatlı su.

Neden Paslanmaz Çelik?

Termal ve membran teknolojileri, suyu tuzdan arındırmak için kullanılan iki ana yöntemdir. Termal tuzdan arındırma yöntemleri arasında Çok Aşamalı Flaş Distilasyon (MSF) ve Çok Etkili Damıtma (MED) bulunurken, membran teknolojileri Ters Ozmoz (RO) ve Elektro-diyaliz / Elektrodiyaliz Ters Çevirme (ED / EDR) içerir. Paslanmaz, tüm bu teknolojilerde, öncelikle korozyon direnci özelliklerinden dolayı kullanılmaktadır.

Tüm tuzdan arındırma süreçleri aynı şekilde çalışır. Gelen tuzlu su iki kısma ayrılır: arıtılmış ve konsantre edilmiş. Arıtılmış su çok düşük bir tuz seviyesine sahipken, konsantre, ham deniz suyundan daha yüksek bir tuz seviyesine sahiptir. Prosesin işe yaraması için mutlak bir gereklilik, tesisin yapımında korozyona dayanıklı malzemelerin kullanılmasıdır. Malzeme seçimi ve tasarım kriterleri, malzemenin kullanım ömrü boyunca maruz kalacağı özel çalışma koşullarından etkilenir. Bu kriterlerin çoğu paslanmaz çelik tarafından mükemmel bir şekilde karşılanmaktadır. Paslanmaz, korozyon direncinin ve dayanıklılığın temel gereklilikler olduğu her yerde kullanılmalıdır.

Hangi Paslanmaz Çelik?

Piyasada iki yüzden fazla paslanmaz çelik kalitesi bulunmasına rağmen, tuzdan arındırma uygulamalarında yalnızca bir avuç kullanılmaktadır. Tuzdan arındırmada kullanılan herhangi bir malzemeden gerekli olan birincil özellik, çok çeşitli sulu ortamlarda korozyon direncidir.

ASTM 300 serisindeki östenitik paslanmaz çelikler (316L / EN1.4404 ve 317L / EN1.4438), bir tuzdan arındırma tesisinin bileşenlerini yapmak için kullanılan baskın malzemedir. Tip 316L, deniz atmosferine sahip ortamlarda kullanışlıdır. Bununla birlikte, deniz suyuna batırılırsa, çukurlaşma ve çatlak korozyonuna maruz kalabilir.

Klorür içeren ortamlarda çukurlaşma eğilimi, sıcak, konsantre deniz suyunu işleyen damıtma tesislerinde paslanmazın kullanımını dışlıyor gibi görünebilir. Sıcak deniz suyunun oksijenden yoksun olması paslanmazın çukurlaşma eğilimini azaltmasına rağmen, çoğu modern MSF tesisi 316L / 1.4404 kalite kullanmaz. Tarihsel olarak, 316L / 1.4404 buharlaştırıcılar için tercih edilen malzeme olmuştur. Ancak, çoğu tuzdan arındırma teknolojisi sağlayıcısı artık bu uygulama için çift yönlü alternatifleri kullanmaya başladı.

Dubleks kaliteler olarak bilinen özel bir paslanmaz çelik alt grubu, tuzdan arındırma endüstrisi tarafından kullanılabilir hale geliyor. Dubleks paslanmaz çelikler, özellikle gerilme korozyonu çatlamasına (SCC) karşı iyi bir korozyon direnci sergiler. SCC, aşındırıcı bir ortamda, özellikle yüksek sıcaklıkta bir çekme gerilimine maruz kalan normal sünek metallerin beklenmedik ani arızasıdır. Dubleks paslanmaz kaliteler, östenitik kalitelerin iki katı dayanıklılığa sahiptir ve mekanik özelliklerinden dolayı özellikle uygun maliyetlidir. Aynı zamanda mükemmel mühendislik malzemeleridir. Dubleks kalite 2205 / 1.4462, MSF evaporatör kabuklarında zaten kullanılmaktadır. Hem Libya'daki Melittah fabrikası hem de Cezayir'deki Skikda fabrikası (2004 ve 2005'te inşa edilmiştir) 2205 /1.4462 kalite kullanmaktadır.

Deniz suyu arıtma tesislerinin yapımında uzmanlaşmış bir İtalyan şirketi olan FISIA tarafından tasarlanan büyük tesisler için de dubleks kaliteler belirlendi. İnşa edilen örnekler arasında Abu Dabi'deki Taweelah B uzantısı, Dubai'deki Jebel Ali L fabrikası ve Katar'daki Ras Abu Fontas tuzdan arındırma tesisi bulunmaktadır. Bu projeler, 2205 /1.4462 derecesinin daha düşman ortamlarda kullanıldığı "çift dubleks" konseptini kullanmaktadır. fabrikada yalın dubleks ise daha az korozif uygulamalarda kullanılmaktadır.

Yalın dubleks, 2205 /1.4462'den daha düşük nikel ve molibden içeriğine sahip, uygun maliyetli bir dubleks paslanmaz çeliktir. Korozyon direnci 316L / 1.4404 kalitesine çok yakındır. Yalın dubleksin yüksek mukavemeti, östenitik 300 serisi kalitelere kıyasla göstergeyi% 50'ye kadar azaltmayı mümkün kılar. Bununla birlikte, tasarım kodlarındaki kısıtlamalar, gerçek tasarrufları yaklaşık% 35 ila% 40 arasında sınırlar.

İkili dubleks kavramı, büyük MED tesislerinde halihazırda uygulanmıştır. Bu tür ilk örnek, Sidem tarafından Birleşik Arap Emirlikleri'nin (BAE) Sharjah kentinde yapılmıştır. Fabrikada kullanılan kaliteler 2304 / 1.4362 ile birlikte 2205 /1.4462'dir.

Halihazırda hizmette olan 27 deniz suyu ters ozmoz (SWRO) tesisinden edinilen deneyimler, yüksek basınçlı borularda yanlış paslanmaz sınıfının kullanılması durumunda korozyon riski olduğunu doğrulamaktadır. 316L / 1.4404 veya 317L / 1.4438 kalitelerinin hiçbiri yeterli korozyon direnci özelliklerine sahip değildir. Yüksek alaşımlı kaliteler (2205 / 1.4462 ve 904L / 1.4539 gibi) bile bu uygulamada güvenilir servis performansı göstermemektedir. Ancak, 30'dan fazla tam mukavemetli SWRO tesisinde ve yüksek tuzlulukta acı su kullanan birkaç tesiste kullanılan yeni süper östenitik paslanmaz kaliteler (S31254 / 1.4547 gibi) için herhangi bir korozyon bildirilmemiştir.