从海里喝水

最新技术和太阳能

一种广泛使用的海水淡化方法是蒸馏，这是一种将海水蒸发以获得淡水的热过程。缺点：蒸馏非常耗能。因此，大多数新的海水淡化厂都采用反渗透，即通过半渗透膜和施加的压力将淡水与海水分离的过程。海夫吉的一座新发电厂就是一个例子：它不仅采用两阶段反渗透工艺，而且还从附近的太阳能发电装置获取能量。将海水转化为淡水从未如此高效。

尽管最现代化的发电厂每立方米水的功耗低于四千瓦时，但反渗透是一个能源密集型过程。由于沙特阿拉伯主要使用化石燃料发电，海水淡化占二氧化碳（CO2）排放量的很大比例。

可靠的合作伙伴

沙特阿拉伯公用事业公司Rawafid Systems与水淡化专家先进水技术（AWT）合作建造了该工厂。为了在仅仅14个月的紧迫时限内实现该项目，Rawafid和AWT根据可靠性和行业专业知识选择了合作伙伴。

对于电气、自动化和仪表包，项目团队选择西门子作为主要承包商。“我们与西门子签订了合同，因为他们在电力和水生产的机电供应市场上是一家大公司。此外，西门子控制系统具有通用性，可用于不同的行业，例如石油和天然气、石化产品、炼油厂和水处理。” 拉瓦菲德工业首席执行官兼项目总监阿里·阿瓦达拉说。

收到订单后，西门子团队立即着手设计综合解决方案，包括变压器；Sivacon 开关设备系统；Siprotec 保护系统；Sinamics 转换器；以及用于监控流量、液位、压力和温度的过程仪表。电气和自动化系统使用 Scalance 工业通信技术联网。

节能且灵活

发电和配电以及水处理的控制系统基于 Simatic PCS 7 过程控制系统。它不仅提供了卓越的设备可用性和效率，而且可以对所有设备和系统进行集中监控和控制，从而为操作员的日常工作提供支持。在海夫吉工厂，Simatic PCS 7 能够根据水温和盐度（随季节而变化）自动调整为高压泵提供动力的变速驱动器。与通过控制阀进行传统的流量控制相比，这节省了大量能源。

用于进一步安装的模型

自启动以来，Siemens系统一直表现出色。重达425吨的37,000件设备必须运往沙特阿拉伯并按紧计划安装——这是一项重大的物流成就。西门子工程师表现出了灵活性，可以适应项目期间的重大变化，当时电源从 34.6 kV 切换到 13.8 kV。

Siemens 解决方案可实现所有电气组件的无缝纵向和横向集成，从而降低运营和维护成本。

这些优势促成了后续订单：Rawafid和Awt现在与SETE和Al Fatah组成了A3C联盟，他们委托西门子在沙特阿拉伯再装备八座反渗透海水淡化厂，包括所有部件和调试，但时间表仍然很紧张。

对比：蒸馏和反渗透

蒸馏海水淡化会消耗极高的能量——每生产立方米的水最多消耗 25 kWh。另一种选择是反渗透。在这里，最先进的发电厂每立方米的水产量不到4千瓦时。尽管反渗透仍然是能源密集型的，但它确实帮助沙特阿拉伯等国家减少了与海水淡化相关的二氧化碳排放。而且，当发电厂主要由光伏发电提供动力时（例如海夫吉的新装置），二氧化碳排放量就更小了。