過程工業(yè)用水系統(tǒng)流結(jié)構(gòu)模型與分析.pdf

1、隨著世界人口的不斷增長和工業(yè)的持續(xù)發(fā)展,水將成為短缺資源,工業(yè)用水節(jié)約與廢水減排已成為人類持續(xù)發(fā)展的重要前提之一.特別在中國,社會經(jīng)濟的發(fā)展帶來了缺水、水源污染的副作用.過程工業(yè)(包括化工、石油化工、煉油、制藥、造紙、冶金、電力等)為用水大戶,承擔著不可推卸的責任.對此現(xiàn)狀,面向未來,除了提高節(jié)水意識、國民素質(zhì)及加強法制外,更需要訴諸于可行的工業(yè)用水節(jié)約與廢水減排的方法與技術(shù).常規(guī)的節(jié)水措施、節(jié)水工藝通常著眼于單個的單元操作或局部用水系

2、統(tǒng),未能從全系統(tǒng)范圍統(tǒng)籌考慮,以此只能達到有限的節(jié)水目的.要深入做好節(jié)水減排工作,應從系統(tǒng)全局的角度考慮水的有效利用.該論文通過對用水過程和廢水處理過程的內(nèi)在特性和相互關(guān)系的分析,追隨不同水流在系統(tǒng)中的演變過程,將用水系統(tǒng)分為轉(zhuǎn)化、利用和回收與再生三個子系統(tǒng).從系統(tǒng)工程的角度,在借鑒能量利用系統(tǒng)三環(huán)節(jié)模型的基礎(chǔ)上,建立了描述用水系統(tǒng)的水三環(huán)節(jié)模型.該模型從系統(tǒng)的角度考慮水的轉(zhuǎn)換、利用和廢水的再生回用過程,把整個用水系統(tǒng)作為一個有機的整體

3、進行集成考慮.論文提出了各子系統(tǒng)用水優(yōu)化的目標函數(shù)以及用水系統(tǒng)全局綜合優(yōu)化的分解協(xié)調(diào)策略方法,為系統(tǒng)全局的節(jié)水減排工作提供指導.考慮到石化工業(yè)不僅是工業(yè)用水的大戶,更是廢水排放的大戶,論文選取過程工業(yè)中有代表性的煉油企業(yè),對其用水系統(tǒng)進行分析、概括和適當簡化,給出了煉油企業(yè)給排水系統(tǒng)三環(huán)節(jié)模型.針對中國石化工業(yè)用水系統(tǒng)綜合考慮不夠,水重復利用水平普遍較低,污水回用率不高,加工每噸原油排放污水遠高于國際水平的現(xiàn)狀,基于系統(tǒng)全局考慮,挖掘石

4、化工業(yè)節(jié)約用水、減少廢水排放的潛力具有重要的理論與實際價值.該論文將石化煉油企業(yè)主要用水設備按其在用水過程中的功能分別歸入三個環(huán)節(jié)中,并且依據(jù)三環(huán)節(jié)的劃分,分別對石化煉油企業(yè)各子系統(tǒng)的各項水流的細項及其處理、利用、回收進行簡要的分析說明,綜合分析、歸納和探討了各個環(huán)節(jié)(子系統(tǒng))成熟可行的節(jié)水技術(shù)和節(jié)水方法.通過合理利用相關(guān)的節(jié)水技術(shù)、方法對用水系統(tǒng)進行優(yōu)化設計或改進,實現(xiàn)用水系統(tǒng)整體優(yōu)化.最后,以某煉油企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)和某石化公司化工廠為