石化 行业水资源优化利用网络分析

石化行业水资源优化利用网络分析王炜亮1,李光明1,马伯文2,赵修华1,刘翔予2,陈骁飞1,齐贺1(1.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;2.中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司,上海201208)[摘要]运用水夹点技术,对某石化企业进行用水网络优化研究。在流量恒定和流量改变两种条件下,对某石化企业9个用水操作原有用水网络进行初始设计和优化改进。结果表明,在流量恒定和流量改变条件下,通过用水网络初始设计节约新鲜水用量分别为19.17%和22.87%,对用水网络的初始设计和优化可简化用水网络,回用管路数分别由11条减少为6条和5条,优化后的用水网络分别节约新鲜水用量18.79%和22.47%。水夹点技术在工业用水节约和废水减量方面具有实用价值和较好的应用前景。[关键词]水夹点技术;水网络;节水[中图分类号]TQ021.8;TQ085+.1[文献标识码]A[文章编号]1005-829X(2007)02-0071-04Abstract:Waternetworkoptimizationofpetrochemicalindustryhasbeenresearchedbyusingwaterpinchtechnology.Existingwaternetworkofnineoperationsinapetrochemicalcorporationhasbeenpreliminarilydesignedandoptimizedbyusingwaterpinchtechnologyontheconditionsoffixedflowrateandflowratechange.Theresultshowsthattheamountsoffreshwateruseddecreaseby19.17%and22.87%respectivelythroughinitialdesignontheconditionsoffixedflowrateandflowratechangeandfurtheroptimizationcansimplifythewaternetworkbyrecyclingpipesreductionfromeleventosixandfive.Theamountsoffreshwaterdecreaseby18.79%and22.47%respectivelybyoptimizedwaternetwork.Waterpinchtechnologycansavefreshwaterandreducewastewaterinindustryandhaspracticalityandbetterapplicationprospect.Keywords:waterpinchtechnology;waternetwork;savingwaterStudyonwaternetworkoptimizationofpetrochemicalindustryWangWeiliang1,LiGuangming1,MaBowen2,ZhaoXiuhua1,LiuXiangyu2,ChenXiaofei1,QiHe1(1.StateKeyLabofPollutionControlandResourcesReuse,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.ShanghaiGaoqiaoPetrochemicalCorporation,SINOPEC,Shanghai201208,China)第27卷第2期2007年2月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.27No.2Feb.,2007[基金项目]上海市科委科研计划项目(042312081)我国工业用水形势非常严峻,工业用水量占全国总用水量的20%,排放的污水量占全国污水排放总量的49%左右,工业用水效率与国际先进水平相差悬殊。我国炼油行业原油加工耗水量约为2.37m3/t,比国际平均水平的0.5m3/t高5倍,原油加工废水排放量约为1.84m3/t,比国际平均水平的0.15m3/t高了12倍。水的重复利用率低,水资源浪费严重,废水排放量大〔1〕,因此,综合利用水资源、优化相应网络、降低用水与废水量成为石化行业企业的迫切需求。为了提高工业水资源利用率,优化工业水回用系统,国际上在20世纪90年代中期开发了水夹点技术。S.Thevendiraraj等将水夹点技术方法应用于柑桔工业,对原有用水网络进行优化改进,优化后的用水网络可以节约新鲜水用量30%〔2〕;R.Prakash等运用夹点分析方法设计固定流量和固定污染物传质负荷的单污染物组分用水网络系统,该研究提出用水网络优化不仅要使新鲜水用量最小,还要考虑建设改造成本和