سیستم الکتروکلرینه آب دریا    

برای عملیات ساحلی و فراساحلی که از رسوب زیستی دریایی با ضد عفونی آب جلوگیری می کند، سیستم های الکتروکلره آب دریا که هیپوکلریت سدیم تولید می کنند قابل اعتماد و کارآمد هستند و فقط به آب دریا و برق نیاز دارند. با گرم شدن آب های اقیانوس ها، تقاضاهایی که بر آن سیستم ها وارد می شود شدیدتر می شود. بسیاری از اپراتورهای فراساحلی و ساحلی رویکرد خود را برای ضدعفونی آب مورد ارزیابی مجدد قرار می دهند تا با افزایش رسوب زیستی دریایی به دلیل دمای گرمتر اقیانوس ها همگام شوند.

افزایش دمای اقیانوس ها و تأثیر بر رسوب زیستی دریایی

یک مطالعه در سال 2018 از Nature نشان داد که از سال 1925، امواج گرمای دریایی 34 درصد بیشتر شده و ماندگاری بیشتری دارند. طبق تحقیقات ناسا، 10 سال گذشته گرم ترین دهه اقیانوس حداقل از دهه 1800 بوده است و سال 2022 گرم ترین سال ثبت شده اقیانوس بوده است.

این امواج گرمای دریایی اثرات موضعی قابل اندازه گیری بر عملیات نفت و گاز در داخل و خارج از ساحل دارند. بسته به موجودات دریایی محلی، افزایش دمای آب می‌تواند اثر تحریک‌کننده‌ای بر جلبک‌ها، ماهی‌خواران و نرم تنان داشته باشد، که برای اپراتورهای نفت و گاز که تلاش می‌کنند از رشد چنین حیاتی در مدارهای خنک‌کننده آب دریا جلوگیری کنند، مشکل ایجاد می‌کند. زندگی دریایی در مدارهای خنک کننده باعث ایجاد گرفتگی می شود که به نوبه خود دما را حتی بیشتر می کند.

به عنوان مثال، یکی از تاسیسات دریایی در شمال مکزیک که در سواحل اقیانوس آرام آمریکای شمالی فعالیت می‌کند، که موج گرمای مداوم دریایی را تجربه کرده است، میانگین دمای آب تابستانی را 4 درجه سانتی‌گراد بالاتر از قبل از موج گرما می‌بیند. این عملیات همچنین افزایش رسوب زیستی را تجربه می کند.

گزینه های کنترل رسوب زیستی برای اپراتورهای فراساحلی و ساحلی

اپراتورهای دریایی از هیپوکلریت سدیم (hypo) به عنوان روشی برای جلوگیری از تجمع حیات دریایی در سیستم‌های خود استفاده می‌کنند و اغلب از الکتروکلره آب دریا برای تولید هیپو در محل استفاده می‌کنند، زیرا از جمله دلایل دیگر، استفاده از هیپو فله‌ای پرهزینه و خطرناک است. تدارکات در تنظیمات دریایی برای مبارزه با افزایش رسوب زیستی، تسهیلات می توانند ظرفیت را از دو طریق افزایش دهند: انباشتن واحدهای بیشتر برای تولید حجم بیشتری از هیپو یا تولید هیپو متمرکزتر با افزایش توان واحد(ها).

اپراتورها می توانند به دوز ضربه (افزایش دوز از 1-2 [بخش در میلیون] ppm به 5-10 ppm برای مدت کوتاهی) روی آورند، اگر گرما یک وضعیت موقتی باشد، اما امواج گرمای طولانی احتمالاً از ظرفیت شوک فراتر می رود. دوز.

برای عملیات های ساحلی/خشکی که از هیپوکلریت سدیم حجیم استفاده می کنند، افزایش دمای آب و محیط نیز بر هیپوکلریت ذخیره شده تأثیر می گذارد. تخریب هیپوکلریت سدیم با افزایش دما در ارتباط است، بنابراین از آنجایی که عملیات ها برای همگام شدن با افزایش رسوب زیستی از هیپوکلریت بیشتری استفاده می کنند، آنها همچنین در حال رقابت با زمان هستند تا از هیپو ذخیره شده قبل از اینکه به حدی بی اثر شود، استفاده کنند. در دماهای بالا، تخریب مواد می تواند در کمتر از هشت روز اتفاق بیفتد. این امر بر هزینه های عملیاتی، تدارکات زنجیره تامین و مدیریت ذخیره سازی فشار وارد می کند. بسیاری از اپراتورهای خشکی از الکتروکلره آب دریا برای اطمینان از تامین پایدار و مقرون به صرفه هیپو که در معرض تخریب نیست، استفاده می کنند.

الکتروکلره آب دریا یک سلاح قدرتمند است

هیپو ژنراتورهای در محل را می توان برای افزایش ظرفیت در زمان افزایش نرخ رسوب زیستی ارتقا داد، و همچنین جایگزین بهتری برای هیپوکلریت سدیم حجیم هستند، به خصوص زمانی که لجستیک و افزایش دمای آب نگران کننده باشد. مزایای تولید در محل عبارتند از:

1. کنترل دقیق و فوری: در چارچوب توانایی سیستم نصب شده، اپراتورها دارای طیف وسیعی از تنظیمات برای تغییر لحظه ای در تولید هیپو برای درمان افزایش رسوب زیستی هستند. خارج از محدوده قابلیت نصب شده، اپراتورها می توانند انتخاب کنند که با افزودن دستگاه ها ظرفیت اضافه کنند.
2. عملکرد بهتر در برابر رسوب زیستی: سیستم های الکتروکلرینه آب دریا دوز ثابتی از هیپوکلریت سدیم را به تمام مناطقی که رسوب زیستی دریایی رخ می دهد تزریق می کند و از شروع تجمع جلوگیری می کند.
3. ایمن تر: سیستم های الکتروکلره آب دریا در محل نیاز به ذخیره سازی و حمل و نقل هیپوکلریت سدیم با استحکام بالا (یک ماده شیمیایی خطرناک) را برطرف می کند.
4. مقرون به صرفه: هزینه تولید یک پوند کلر با استفاده از سیستم الکتروکلرینه در محل معمولاً بسیار کمتر از هزینه خرید و حمل یک پوند کلر است.
5. پایدارتر: به دلیل کاهش بسیار ضایعات و اثرات زیست محیطی کمتر، الکتروکلره در محل پایداری بیشتری را ارائه می دهد.
6. عرضه کمتر آسیب پذیر: با تولید هیپوکلریت سدیم خود فقط با استفاده از برق و آب دریا، کارخانه مجبور نیست مواد ضدعفونی کننده را از بازار خریداری کند، که این امر در معرض نوسانات قیمت، تاخیر در تحویل و تخریب ذخیره سازی است.

حفظ سیستم الکتروکلرینه آب دریا              

یک سیستم الکتروکلره آب دریا می تواند تا 30 سال یا به اندازه یک سال دوام بیاورد – همه اینها به میزان نگهداری آن بستگی دارد. از آنجایی که سلول الکترولیتی بخش قابل توجهی از هزینه سیستم است، داشتن یک پروتکل نگهداری سلول جامد مهم است.

برای تعمیر و نگهداری، نظارت منظم سیستم و همچنین پیروی از دستورالعمل های تعمیر و نگهداری سازنده بسیار مهم است. تعمیر و نگهداری بر تمیز نگه داشتن سلول های الکترولیتی متمرکز است و اینکه هر چند وقت یکبار نیاز به تمیز کردن دارند تا حدی به شرایط خاص سایت بستگی دارد.

به عنوان مثال، اگر یک سیستم الکتروکلره آب دریا در نزدیکی سایر عملیات صنعتی قرار داشته باشد، آب دریا ممکن است محتوای آهن یا منگنز بیشتری داشته باشد. همچنین، شوری در آب دریا از مکانی به مکان دیگر متفاوت است و تأثیر متفاوتی بر تعداد دفعات نیاز سلول های الکترولیتی به تمیز کردن خواهد داشت.

برای برخی از سیستم ها، تعمیر و نگهداری شامل تمیز کردن دستی سلول(های) الکترولیتی با شستشوی اسیدی است. شستشوی اسیدی مستلزم آن است که سیستم در حین تمیز کردن از سرویس خارج شود. سپس محلول اسید مورد استفاده باید خنثی شود یا برای دفع حمل و نقل شود. به طور کلی، سلول ها هر ماه یک بار تمیز می شوند.

سیستم های پیشرفته تر ممکن است شامل یک مکانیسم قطبیت معکوس باشد که می تواند سطوح الکترود را با خیال راحت تمیز کند. به جای استفاده از اسید خارجی، قطبیت جریان عبوری از سلول معکوس می شود، بنابراین مثبت منفی و منفی مثبت می شود. هنگامی که این اتفاق می افتد، رسوبات سختی از سطح الکترودها حل می شود و نیاز به شستشوی خارجی اسید را از بین می برد.

هزینه یک سیستم الکتروکلرینه آب دریا در مقابل هیپوکلریت سدیم حجیم

هزینه یک سیستم الکتروکلره آب دریا بر اساس محدوده و اندازه مورد نیاز می تواند از 100000 دلار تا چند میلیون دلار متغیر باشد. این هزینه های سرمایه ای را می توان از طریق پس انداز عملیاتی جبران کرد، به ویژه زمانی که هزینه خرید هیپوکلریت سدیم فله در نظر گرفته می شود. هزینه تولید هیپوکلریت سدیم از الکتروکلره آب دریا بسته به مکان بسیار متفاوت است، اما همیشه بر اساس هزینه انرژی خواهد بود زیرا این تنها ورودی مورد نیاز است (به غیر از آب دریا).

به عنوان یک قاعده کلی، این سیستم در حدود 4 تا 4.5 کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) به ازای هر کیلوگرم (کیلوگرم) هیپوکلریت تولید شده مصرف می کند، به استثنای هر گونه تجهیزات کمکی مانند پمپ های تقویت کننده یا پمپ های دوز. بسته به اینکه یک کارخانه به چه مقدار ماده ضد عفونی کننده نیاز دارد و معمولاً برای فله چه چیزی می پردازد، اپراتورهای کارخانه می توانند صرفه جویی هایی را که کارخانه از تولید خود در مقابل خرید و ذخیره مواد شیمیایی متوجه می شود، محاسبه کنند.