Обзор
Глобальная нехватка воды стала серьезной проблемой, главным образом из-за роста населения и урбанизации, которые привели к резкому увеличению спроса на пресную воду, из которой доступно только 2,5 процента. Благодаря технологии опреснения соль и примеси из морской воды могут быть удалены и преобразованы в пригодную для использования пресную воду. В этой статье будет представлен отраслевой обзор опреснения, проблем, отраслевой цепочки, технологий и оборудования.
Промышленная цепочка
Высококачественное оборудование, включая мембранные системы обратного осмоса и многоступенчатые установки мгновенной дистилляции, а также такие компоненты, как прецизионная механическая обработка, коррозионностойкие материалы и устройства рекуперации энергии, предоставляются поставщиками первичного оборудования. Инжиниринговые компании Midstream отвечают за разработку проекта, консультирование и реализацию, включая строительные работы, установку оборудования и ввод в эксплуатацию. Применение технологий опреснения, таких как муниципальное водоснабжение, промышленное водоснабжение и сельскохозяйственное орошение, подтвердило практические преимущества технологии опреснения.
Технология опреснения
Технологии опреснения морской воды в основном делятся на физические и химические методы, причем физические методы включают термические, экстракционные и мембранные методы, а химические методы включают гидратные и ионообменные методы.
Многоступенчатое мгновенное испарение (MSF) и обратный осмос (RO) являются наиболее важными процессами опреснения в настоящее время.
Опреснительное оборудование
В основе технологии опреснения морской воды лежит оборудование для опреснения морской воды, из которых наиболее широко используются две мембранные системы обратного осмоса и многоступенчатые установки мгновенной дистилляции.
Мембранные системы обратного осмоса отфильтровывают соли и примеси, создавая давление в морской воде, так что молекулы воды проходят через специально разработанную полупроницаемую мембрану. Этот тип оборудования подходит для небольших предприятий, где обработка больших объемов воды требует интеграции нескольких систем. Он отличается низким энергопотреблением и компактностью оборудования, однако мембраны дорогостоящие и требуют периодической замены.
Многоступенчатые установки мгновенной дистилляции испаряют морскую воду, нагревая ее, а затем удаляют соли и примеси посредством многоступенчатой фильтрации. Это устройство имеет высокую эффективность очистки и производит воду стабильного качества, но имеет высокое энергопотребление и подходит для муниципального и промышленного водоснабжения в регионах с высокими температурами, таких как Ближний Восток и Северная Африка.
Устройство электродиализа, использующее электрическое поле и селективную ионообменную мембрану для разделения ионов в морской воде, подходит для очистки воды с низкой соленостью, энергопотребление относительно низкое, в основном используется для очистки промышленных сточных вод и повторного использования воды.
Устройства повышения давления на водозаборе, такие как насосные станции и сосуды под давлением, обеспечивают необходимую поддержку давления для процесса опреснения. Существует широкий спектр этих установок, которые можно адаптировать к потребностям различных процессов опреснения.
Установки по очистке воды включают фильтры и стерилизаторы, которые используются для дальнейшей очистки очищенной пресной воды до соответствия стандартам питьевой воды и улучшения качества воды. Эти установки используются при окончательной очистке муниципальных и промышленных вод.
Соответствие отрасли и продукта
Каждый сегмент опреснительной промышленности имеет особые потребности в материалах и оборудовании, и MTSCO помогла отрасли расти и развиваться, предоставляя высококоррозионностойкие и высокопрочные продукты, отвечающие строгим требованиям опреснительной промышленности. транспортировка морской воды, испарители, установки обратного осмоса, опреснительные насосы и процессы многоступенчатого мгновенного испарения.
Морской транспорт: Основным звеном процесса опреснения является высокий спрос на коррозионностойкие и высокопрочные трубопроводные изделия, такие как трубы из дуплексной стали 316L или 2507.
Испаритель: один из ключевых компонентов опреснения морской воды, обычно с использованием материалов с превосходной коррозионной стойкостью, таких как дуплексные стальные трубы 254SMO, 2205, 2507, пластины и фитинги, пользующиеся большим спросом.
Устройство обратного осмоса: Устройство обратного осмоса в процессе обратного осмоса требует высокой коррозионной стойкости и высокопрочных материалов, таких как дуплексные стальные трубы 254SMO, 2507, пластины, фитинги и фланцы, пользующиеся большим спросом.
Насос для опреснения морской воды: играет ключевую роль в процессе опреснения, требует материалов с высокой коррозионной стойкостью, таких как дуплексные стальные трубы 2507, пользующихся большим спросом.
Производство сборных деталей и оборудования в основной области оборудования: материалы с высокой коррозионной стойкостью, такие как сталь 6MO 31254, спрос относительно невелик по сравнению с двухфазной сталью.
Анализ потенциала отрасли
По статистике, в мире насчитывается около 14 000 опреснительных установок, производящих около 36,2 млн тонн воды в сутки. По состоянию на октябрь 2022 года мир может производить 107,95 миллиона кубометров пресной воды в сутки, а количество опреснительных установок достигает 22 757. Эти цифры показывают, что производство проектов опреснения воды увеличивается из года в год, отражая растущий спрос на технологии опреснения в различных странах, и ожидается, что производство будет продолжать расти в будущем.
Рынок приложений для опреснения морской воды в основном сосредоточен в области питьевой воды, составляя около 80%. Основными рынками являются Ближний Восток и США. На долю Саудовской Аравии приходится 22% мирового объема, на долю США приходится 15%, на Европу приходится 12%, а на долю ОАЭ приходится 11%. На Ближнем Востоке существует высокий спрос на технологии опреснения из-за нехватки водных ресурсов в регионе из-за природных ограничений. Опреснительная установка Джебель-Али в ОАЭ является крупнейшей в мире и может производить 300 миллионов кубометров пресной воды в год.
В последние годы в различных странах были построены новые проекты по опреснению, и ожидается, что в ближайшие годы количество проектов будет продолжать расти. Объем мировой индустрии опреснения в 2019 году составил около 18,26 миллиардов долларов США и, как ожидается, вырастет до 26,3 миллиардов долларов США. к 2025 году. Размер рынка составит примерно 19,29 млрд долларов США в 2021 году, и ожидается, что совокупный темп роста (CAGR) составит 8,8% в 2022-2028 годах и достигнет размера рынка в 34,6 млрд долларов США к 2028 году. Рост темпов урбанизации и численности населения рост по всему миру являются ключевыми факторами, способствующими росту рынка. Изменение климата, увеличение загрязнения и нехватка воды также стимулируют инвестиции и строительство опреснительных установок.
Рынок опреснительного оборудования классифицируется по технологиям, приложениям и регионам. Мембранная технология обратного осмоса доминирует на мировом рынке опреснения воды с долей рынка более 70%; муниципальное водоснабжение является основной областью применения с долей рынка 60%; и MENA — крупнейший региональный рынок с долей рынка 30%.
Объем мирового рынка опреснительного оборудования в 2022 году составил около 160,8 млрд долларов США, при этом совокупный годовой темп роста (CAGR) составил примерно 15,6% в период с 2018 по 2022 год. Ожидается, что рынок продолжит расширяться в будущем, и к 2029 году его размер приблизится к $448,7 млрд.
СХЕМА: Примеры применения глобальных крупномасштабных проектов по опреснению воды
Заключение
Мировой рынок опреснения имеет широкие перспективы. Благодаря технологическим достижениям и растущему спросу опреснение воды станет важным решением в области водных ресурсов в будущем, и MTSCO будет играть важную роль в развитии отрасли благодаря своей высокоэффективной продукции, способствуя устойчивому развитию общества и экономики.
Цитированные источники
1. Национальная опреснительная компания Эмиратов. (2023). Обзор опреснительной установки Джебель-Али.
2. Агентство по охране окружающей среды. (2022). Влияние опреснения на морскую среду. Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды.
3. Отчет о мировом рынке опреснения. (2023). Комплексный анализ опреснительной отрасли. Лондон: Исследование рынка воды.
4. Компания по исследованию глобального рынка. (2022). Тенденции и прогнозы в отрасли опреснения.
5. Глобальная водная разведка. (2022). База данных опреснительных установок и проектов. Оксфорд: GWI.
6. Отчет об управлении водными ресурсами в мире. (2022). Промышленное и сельскохозяйственное использование опресненной воды.
7. Отчет о мировом рынке оборудования для очистки воды. (2023). Анализ поставщиков опреснительного оборудования.
8. Журнал «Промышленная водоочистка». (2023). Применение опресненной воды в промышленности.
9. Международная ассоциация опреснения. (2022). Отчет о состоянии отрасли. Лондон: МАР.
10. Международная ассоциация опреснения. (2022). Обзор рынка и прогноз. Лондон: МАР.
11. Международный институт управления ресурсами. (2023). Будущие тенденции в опреснении.
12. Международный институт управления водными ресурсами. (2022). Достижения в области технологий опреснения. Коломбо: ИВМИ.
13. Ежегодный обзор муниципального водоснабжения. (2023). Городское водоснабжение путем опреснения. Нью-Йорк: Муниципальная ассоциация водоснабжения.
14. Саудовский исследовательский центр опреснения. (2022). Годовой отчет о производстве воды. Эр-Рияд: SDRC.
15. Организация Объединенных Наций. (2021). Отчет о мировом водном развитии, 2021 г.. Нью-Йорк: Организация Объединенных Наций.
16. Википедия. (2022). Опреснение морской воды. Получено с https://en.wikipedia.org/wiki/Seawater_desalination.
17. Всемирный банк. (2023). Финансирование проектов по опреснению воды в развивающихся странах. Вашингтон, округ Колумбия: Всемирный банк.
18. Всемирная ассоциация опреснения. (2023). Анализ мирового рынка опреснения. Лондон: WDA.
19. Сельскохозяйственный научный журнал. (2023). Использование опресненной воды в ирригации.
20. Научно-исследовательский институт технологий опреснения воды. (2023). Проблемы опреснения морской воды.
21. Журнал «Технологии машиностроения». (2023). Планирование и реализация проекта опреснения.
22. Отчет Международной инженерно-консалтинговой компании. (2023). Технический консалтинг для проектов опреснения.