炼化公司水系统集成改进研究
第一章引言
1.1 石化行业节水迫切需求
1.1.1水资源严峻形势
水是宝贵资源，而人类正面临着水资源紧缺的严峻形势。在世界水资源中，能够被人类所利用的淡水资源仅占0.26%，可利用淡水资源量极少，同时这极少的淡水资源还存在严重的时空分布不均的问题。与此同时，随着工业的发展，水污染问题日趋严峻，可用水资源进一步减少。因此，水正在变成一种宝贵的稀缺资源，水安全问题已经成为关系到国家安全、社会稳定的重大战略问题。我国水资源形势不容乐观，是全球13 个贫水国之一。尽管水资源总量居世界第六位，达到了2.8 万亿m，但我国人均占有量只有2300m左右，仅为世界平均水平的1/4。随着人口的迅速增加，人均水占有量将进一步下降。据预计，本世纪中叶我国将达到16 亿的人口高峰，届时全国绝大部分地区将会出现用水紧缺的情形，个别地区甚至出现断水的严重问题。目前水;的问题已经成为制约中国经济社会发展的重要因素，水资源时空分布不均、水污染、水生态系统失衡等问题极大加剧了当前水资源供需矛盾。石化行业是我国用水和排水大户，水资源的短缺已经严重影响到该行业正常运营。水资源短缺、水环境污染已经成为各国各企业实施节水减排的原动力。实施节水减排对石化行业持续健康发展、保障我国水资源安全、建设节约型社会具有重大意义。
第二章水系统集成技术发展情况分析
2.1 水网络系统概念、原理
2.1.1水网络系统的构成
在对企业水系统整体集成优化之前，首先需要明确该企业的水网络构成，典型的石化企业用水网络如图2.1 所示。从图上我们可以明显看出，石化企业的水系统主要包括供水系统和排水系统。供水系统：原料水（如江河湖泊水、海水、城市中水等）经过处理达到企业用水标准后供给企业各用水单元使用。石化企业的用水主要分成四部分，一是生产装置工艺单元用水，约占用水总额的10%；二是电厂锅炉发汽用水，该部分水量较大，占到用水总额的50%左右；三是循环水厂补水，占用水总额的35%左右；四是其它非生产用水，主要是绿化用水和生活用水等，约占用水总额5%左右。排水系统：所有工艺单元排出的废水及早期雨水进入到污水场处理合格后达标排放，后期雨水相对较整洁，直排，避免增加污水场负荷。
第三章大连石化公司用水现状及评价.................................... 23
3.1 大连石化公司简介............................................23
3.2 公司用水情况简介............................................25
3.3 水平衡调查、测试............................................25
3.3.1调查目的.............................................25
3.3.2在实测阶段，主要采用的测试方法.....................26
3.3.3大连石化公司工业用水技术经济指标状况...............27
3.3.4总体水平衡图.........................................29
3.4 存在问题及节水潜力分析......................................33
3.5 节水减排思路................................................39
3.6 本章小结....................................................40
第四章水系统集成技术在炼厂节水减排中的应用研究...................... 42
4.1 水夹点技术在净化水回收系统的应用............................42
4.1.1选定目标系统.........................................42
4.1.2确定水源水阱.........................................43
4.1.3确定关键污染物组分..................................45
4.1.4确定极限进口浓度.....................................46
4.1.5生成初始网络.........................................48
4.1.6用水网络调优.........................................52
4.1.7管路改造方案设计.....................................53
4.1.8投资与效益估算.......................................55
4.2 水系统集成技术在循环水系统的应用............................56
我国石化产业用水及排水指标与国际先进水平相比，差距较大。本文从典型石化企业入手，通过水系统集成优化进行节水减排的相关分析和研究，以求达到新鲜水用量及排污水量的最小化，节约水资源。1) 石化行业用水量大，用水网络结构复杂，需要新的水网络方法来优化管理，其中以水平衡数据为基础，以水夹点技术做为水回用方向指导的水系统集成优化技术是一种有效的方法，能够优化企业用水结构，降低用水指标。2) 通过水平衡测试，对大连石化的用水系统现状进行了调查与测试。摸清了该公司用水现状，查找出企业用水技术上的缺陷和管理上的漏洞，提出了节水减排总体优化思路。建立用水档案，形成一套完整翔实的包括有图、表、文字材料在内的用水档案，为节水减排优化方案提供基础数据, 为水夹点研究提供依据。根据主要用水系统目前存在问题，对其进行用水潜力分析，并对投资和效益进行了估算。