典型煤化工装置水资源利用优化研究

论文摘要

煤化工行业用水量大,己成为制约煤化工企业可持续发展的瓶颈问题。因此,开展节水减排工作对于煤化工企业的可持续发展具有重要的现实意义。本论文以兖矿鲁南化肥厂德士古水煤浆气化及四喷嘴气化为气头的煤制甲醇、煤制尿素等工艺装置用水网络为研究对象,结合其工艺流程对各单元进行水平衡调查,以水平衡数据为依据,分析用水网络结构,探讨确定各用水单元的特征污染物、进出水极限流量和浓度：筛选出系统中的水源、水阱；将系统中的可利用的水源、水阱特征数据代入软件进行优化计算,得到初始优化网络；根据企业实际生产情况,对初始网络进行简化处理,提出了最终优化方案。根据优化方案主要进行生产用水调整、低位热能综合利用、废水回收利用三个方面的工程实施。工程实施后新鲜水节约63.49 t/11,节约率达4.20%;除盐水节约45.00 t/h,节约率达10.54%：废水减排56.00 t/11,减排率达25.69%。取得了较显著的环境和经济效益。研究结果为兖矿鲁南化肥厂的节水减排提供了技术支撑,也可为其它行业的用水节约和废水减排提供借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究目的和意义
• 1.1.3 研究内容
• 1.2 国内外研究动态
• 1.2.1 水夹点法
• 1.2.2 数学规划法
• 1.2.3 中间水道技术
• 1.2.4 超结构模型——数学规划法和现代算法结合
• 第2章 水系统集成优化方案研究
• 2.1 研究技术路线
• 2.1.1 软件开发工作
• 2.1.2 现场数据调研工作
• 2.1.3 草案优化工作
• 2.2 工艺及用水情况概要
• 2.3 现行水系统用水情况分析
• 2.3.1 原料分厂
• 2.3.2 供水分厂
• 2.3.3 气化分厂
• 2.3.4 甲醇分厂
• 2.3.5 尿素分厂
• 2.3.6 醋酐分厂
• 2.3.7 热电分厂
• 2.4 水系统集成优化
• 2.4.1 优化步骤
• 2.4.2 提供水源与水阱
• 2.4.3 确定研究对象
• 2.4.4 完善用水单元极限数据
• 2.4.5 生成初始用水网络
• 2.4.6 形成优化方案
• 第3章 方案选择与实施
• 3.1 冷凝液回用优化废锅用水
• 3.2 废锅排污回用优化循环水补水
• 3.3 工艺水回用优化气化系统用水
• 3.4 循环水替代循序或直排水优化冷却用水
• 3.5 解决高水低用优化磨机等用水
• 3.6 用水要求决定供水结构
• 3.7 低位热能综合利用优化水网络
• 3.7.1 低位热能回收的必要性
• 3.7.2 低位热能资源利用研究
• 3.7.3 废锅、锅炉给水研究
• 3.7.4 低温循环水及新鲜水利用研究
• 3.7.5 吸收式溴化锂制冷技术
• 3.7.6 冷凝液密闭回收技术研究
• 3.7.7 低位热能综合利用
• 3.7.8 效益估算
• 3.8 低压蒸汽提级利用优化蒸汽系统
• 3.8.1 低压蒸汽或乏汽回收原理
• 3.8.2 实施方案
• 3.8.3 效益估算
• 3.9 循环水节能节水优化
• 3.9.1 循环水低位热能回收利用
• 3.9.2 循环水运行优化
• 第4章 方案实施效果
• 第5章 全文总结
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 附录