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石化行业用水网络系统分析

陈骁飞  
【摘要】:水夹点技术是上世纪末发展起来的用水网络优化分析与设计的有效工具。利用水夹点技术可确定回用水的流量,找出水回用的关键点,以便在设计用水网络时尽可能达到最小流量的目标。在国外,水夹点技术应用于过程工业的案例已有所报道。而国内这方面的研究还刚刚起步,节水主要还采用一些传统的技术。作为用水大户的石化企业同时也是排水大户,目前我国石化行业加工吨原油所耗新鲜水量是发达国家的5~6倍,对原有装置的节水改造势在必行。 本论文作为上海市科委科研计划项目《上海石化行业产业生态试验与应用研究》的一部分,研究对象是某石化炼油企业用水网络系统。在研究过程中通过借鉴水夹点理论,发明了更适合解决多污染物、多操作的复杂用水网络系统的“树型法”理论,并利用MATLAB语言编辑了相应的计算机程序,节省了大量的人工计算过程。在实际操作中,首先对该石化炼油企业进行用水排水状况调查,以及数据采集。然后分析考察各装置进行废水回用的可行性,并确定出各装置的边界条件,最后确定出以含硫废水各装置系统和含油废水各装置系统为重点实验对象。最后,应用“树型法”技术确定新鲜水最小用量和操作间的回用水流量及浓度,并对设计的初始用水网络进行优化,不仅达到了节水20%的目的,而且降低了改建成本。 研究表明,“树型法”理论可以应用于石化行业用水网络系统的设计和改造,并为其它行业的用水节约和废水减量提供了借鉴。


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