水集成评估报告

云南石化120万Nm3/h催化裂化烟气脱硫项目2017“东华科技陕鼓杯”第十一届全国大学生化工设计竞赛云南石化120万Nm3/h催化裂化烟气脱硫项目水集成评估报告团队名称： 兰州理工大学鸿成团队 指导老师： 王东亮、朱照琪、张栋强、李宁、杨勇 团队成员： 史嘉桢、史娟利、张俊彦、朱文祥、罗正刚完成时间： 2017年8月 目录第一章 概述31.1概述31.2项目用水概况3第二章 节水措施4第三章 水集成网络53.1水集成网络53.2夹点技术53.3水的再生与利用63.4优化对比7第一章 概述1.1概述本项目在工艺选择上本着节水节能的原则，针对工艺中存在的不同类型废水，结合其特点进行处理。1.2项目用水概况表1.2-1 项目用水概况生产小时h每小时单耗水量t总量wt/a占生产用水量比值%车间用水80003628.836.65381公用工程用水80001.1241.1331.441971废液处理用水800047.838.2448.66812罐区用水80004.53.604.581727生活用水800086.408.145292其他用水80000.50.400.509081总计97.92478.573100第二章 节水措施 1、对各装置主要工业水、冷却水尽可能采用循环水，实行水的重复利用，节约水资源。2、消除跑冒漏滴。3、工艺透平等需冷却的设备采用空冷系统，以减少循环水用量，相应减少补充水用量，节约大量用水。4、强用水管理，配置流量计、水表等计量工具，对各用水装置实行定额管理。5、对用水分质管理，对生产装置排出的废水经处理后尽可能回用作生产用水。6、优化循环冷却水水质稳定处理方案，提高循环水浓缩倍数，减少补充水量。7、施工中应尽可能地减少给排水地下管网管道泄漏，以便有效地收集污、废水，达到节水目的。8、尽量采用气水反冲洗来清洗设备，以便减少水的用量。第三章 水集成网络化工生产除了耗能外，还是一个大量耗水的过程。本着节能减排的生产原则，降低水资源的消耗是工艺设计过程中的重点之一。本项目为含硫废气污染治理及资源化利用项目，生产中耗水量较大，因此利用water design软件对本工艺的水资源消耗过程进行优化，并建立水集成网络，最大限度降低水资源的消耗。3.1水集成网络 工艺实际生产中一般为多杂质的情况，较为复杂，完全分离出来较为困难，水集成技术就是点是把多杂质用水过程模假设为单杂质用水过程，再利用水夹点技术对用水网络进行分析设计，以达到全系统合理用水的目的。水集成就是把所含杂质相同、相似或对杂质要求不严格的操作单元的用水放在一起处理，形成一个新的操作单元，再将的多个不同操作单元的组成一个新的用水系统，对该系统进行水夹点分析，优化出该系统水的最大复用的用水网络。这样做的优点是避免各用水单元因所含杂质不同而造成的相互污染，降低处理难度、提高水的重复利用率、减少操作和处理费用。3.2夹点技术 水夹点技术是水网络集成技术的一个分支，用各操作单元的用水的负荷对浓度参数作图，得到负荷浓度关系图。用水系统的极限复合曲线与最小供水线的交点就是的水的“夹点”。在夹点的上方，该操作单元的用水的极限进口浓度高于夹点浓度，要通过处理后利用，不能使用新鲜水，通过其他操作单元的处理用水来补充；在水夹点下方，该操作单元的极限出口浓度低于夹点浓度，不应排放废水，应将提高它的重复利用价值。这就是用水的“夹点技术”。在实施所设计出的最大水复用率的用水网络时，要对某些作为中间用水过程出口水流中的部分非关键组分进行水处理，使它们的浓度达到匹配的用水单元进口浓度要求。最小供水线斜率的倒数就是系统的最小新鲜水用量。由用水系统夹点分析图可知夹点位置处最小用水量为5.64 t/h，新鲜水浓度为330.00 ppm，平均输出水浓度782.42 ppm。用水网络浓度间隔如图所示，用水组合曲线和最佳供水量如图所示：图3.2-1用水组合曲线图3.2-2最佳供水量3.3水的再生与利用从系统某一单元操作中产生的废水或多个单元操作产生废水的总汇，经过全部再生和部分再生后，在对其它单元无不利影响条件下，作为该单元操作的水源，从而大幅度减少新鲜水的需求和废水处理量。废水的再生再利用中，夹点处再生可实现新鲜水用量和废水处理量最小，此时最小新鲜用水量为5.64t/h。其初步用水网络和优化后用水网络分别如图所示：图3.3-1 初步用水网络图3.3-2 优化后用水网