炼化企业水系统集成优化研究 ——以大连石化为例

论文摘要

我国是一个水资源紧缺的国家，随着工业的发展，工业排放废水对环境的污染日趋严重，造成我国水资源日趋紧张，如何最大化减少新鲜水用量和降低废水排放量已成为人们关注的焦点。我国石化行业用水量大，加工吨原油耗水量及加工吨原油排水量与国际先进水平相比有着相当大的差距，节水潜力巨大。用系统集成的方法来优化企业用水，进行用水最小化研究，提高水循环利用和降低污水排放量，已成为当前的研究热点。水系统集成技术是对用水网络优化分析和设计的有效工具，在新装置的节能设计和现有装置的用能改造上发挥了巨大的作用。水系统集成技术的应用可以有效地节约过程工业的新鲜水用量，大幅减少废水排放量。本文重点介绍了以水夹点技术为代表的水系统集成技术，并阐述了国内外水夹点技术的研究现状。本文以大连石化为例，通过水平衡测试，从整体上对企业的用水现状进行了调研和测试，获得了详细、准确的数据，摸清了企业的用水及排水指标，查找出企业用水技术上的缺陷和管理上的漏洞，提出了节水减排总体优化思路。根据主要用水系统目前存在问题，对其进行用水潜力分析，并对投资和效益进行了估算。本文以水夹点技术做为水回用方向上的指导，将水夹点技术与传统技术相结合，将水系统优化理念运用于石化行业，进行节水减排分析。主要成果体现在：（1）净化水系统采用水夹点优化分析改造后，可回用净化水61.7t/h，降低了企业用水、排水指标，加工吨原油耗水量及加工吨原油排水量分别下降了0.030t/t，工业污水回用率由41%提高至44%。（2）对第二循环水厂采用水系统集成优化技术改造，减少循环水量1384.28t/h，年节约费用265.68万元。通过水系统集成优化改造，大连石化公司用水、排水指标达到国内先进水平。以水平衡数据为基础，以水夹点技术做为水回用方向指导的水系统集成优化方法可以在国内其它炼化企业节水减排工作中推广。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 石化行业节水迫切需求
• 1.1.1 水资源严峻形势
• 1.1.2 炼化企业用水现状
• 1.1.3 炼化企业用水存在问题
• 1.2 水系统集成技术简介
• 1.3 课题来源、研究内容及具体路线
• 1.3.1 课题来源、目的
• 1.3.2 具体研究内容
• 1.3.3 技术路线
• 第二章 水系统集成技术发展情况分析
• 2.1 水网络系统概念、原理
• 2.1.1 水网络系统的构成
• 2.1.2 水网络系统的发展沿革
• 2.2 水夹点技术概念、原理
• 2.2.1 水夹点技术在国内外的发展
• 2.2.2 复合曲线与水夹点
• 2.2.3 夹点位置的确定
• 2.3 循环水系统集成技术
• 2.4 本章小结
• 第三章 大连石化公司用水现状及评价
• 3.1 大连石化公司简介
• 3.2 公司用水情况简介
• 3.3 水平衡调查、测试
• 3.3.1 调查目的
• 3.3.2 在实测阶段，主要采用的测试方法
• 3.3.3 大连石化公司工业用水技术经济指标状况
• 3.3.4 总体水平衡图
• 3.4 存在问题及节水潜力分析
• 3.4.1 工艺水系统
• 3.4.2 循环水系统
• 3.4.3 管网输送系统
• 3.4.4 蒸汽系统潜力分析
• 3.4.5 蒸汽冷凝水系统潜力分析
• 3.4.6 雨排水系统潜力分析
• 3.5 节水减排思路
• 3.6 本章小结
• 第四章 水系统集成技术在炼厂节水减排中的应用研究
• 4.1 水夹点技术在净化水回收系统的应用
• 4.1.1 选定目标系统
• 4.1.2 确定水源水阱
• 4.1.3 确定关键污染物组分
• 4.1.4 确定极限进口浓度
• 4.1.5 生成初始网络
• 4.1.6 用水网络调优
• 4.1.7 管路改造方案设计
• 4.1.8 投资与效益估算
• 4.2 水系统集成技术在循环水系统的应用
• 4.2.1 参与研究的循环水系统的选取
• 4.2.2 确定换热器冷却水的极限温度数据
• 4.2.3 构造极限复合曲线
• 4.2.4 确定最小冷却水用量
• 4.2.5 最大回用冷却水网络设计
• 4.2.6 优化前后流程对比
• 4.2.7 投资及效益估算
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论及建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A
• 个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果