تصميم محطة تحلية بالوميض متعدد المراحل فى مدينة صرمان - ليبيا

الملخص

تُعد تقنية التحلية الحرارية للمياه واحدة من أهم الوسائل لحل مشكلة شح المياه في العديد من مناطق العالم؛ فمن بين سكان العالم البالغ عددهم حوالي 7.8 مليار نسمة، يحصل نحو 6 مليارات فقط على مياه نظيفة. والجدير بالذكر أن التغير المناخي يلعب دوراً رئيسياً في تسريع معدل تبخر المياه من المسطحات المائية، مما يؤدي بدوره إلى تفاقم مشكلة الندرة. وتستحوذ تقنية "الوميض متعدد المراحل" (Multi-stage flash) -  المعروفة بمعدلات إنتاج المياه العالية مقارنة بالتقنيات الأخرى المتاحة - على 35% من مرافق تحلية المياه حول العالم.

يستعرض هذا العمل ثلاثة تصاميم تختلف في عدد المراحل (22 و26 و29 مرحلة على التوالي) لنظام التمريرة الواحدة (one-off type) ، بالإضافة إلى ثلاثة تصاميم أخرى تعتمد نظام إعادة تدوير المحلول الملحي (recirculating brine) وقد بلغ انخفاض درجة حرارة تيار المحلول الملحي 2.72 و2.31 و2.07 درجة مئوية لكل مرحلة في التصاميم الثلاثة على التوالي، مع تثبيت درجة الحرارة القصوى للمحلول الملحي عند 100 درجة مئوية. وأظهرت النتائج أن التصاميم الثلاثة من نوع "التمريرة الواحدة" تتطلب 59.5 كجم/ثانية من البخار المحمص (superheated steam) لتحلية 162 كجم/ثانية من إجمالي تدفق كتلة المحلول الملحي الداخل البالغ 1587 كجم/ثانية.

بالنسبة للتصاميم الثلاثة التي تعتمد إعادة تدوير المحلول الملحي، فقد أظهرت النتائج الحاجة إلى 24.35 و20.62 و18.47 كجم/ثانية من البخار المحمص (على التوالي) لتحلية 162 كجم/ثانية من تدفق مياه البحر البالغ 354.375 كجم/ثانية، مع تدفق إعادة تدوير للمحلول الملحي يبلغ 1586 كجم/ثانية. وقد بلغت نسب الأداء2.72 (PR)  للتصاميم الثلاثة الأولى، و6.65 و7.85 و8.77 للتصاميم التي تعتمد إعادة التدوير على التوالي؛ حيث تم تحقيق أفضل نسبة أداء (PR) باستخدام التصميم الثالث الذي يتميز بتكوين إعادة تدوير المحلول الملحي عبر 29 مرحلة.