【摘要】：石化企業(yè)是我國重要的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè),也是耗水和排污大戶。為緩解水資源日益緊張的現(xiàn)狀,石化企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排勢在必行。含鹽廢水作為石化企業(yè)難處理廢水之一,對其處理的高成本和熱量消耗制約著石化企業(yè)廢水零排放的最終實現(xiàn)。本文在調(diào)研國內(nèi)外石化企業(yè)含鹽廢水處理現(xiàn)狀的基礎上,建立了順流多效蒸發(fā)(MED)濃縮含鹽廢水的熱力計算模型,對MED處理石化企業(yè)含鹽廢水進行熱性能分析。并在此基礎上,利用已搭建的MED實驗室小試裝置,考察4種操作方案對模擬含鹽廢水的處理效果,并通過熱力計算,得到不同系統(tǒng)的加熱蒸汽利用率(HSU),從而確定3效降-升-升系統(tǒng)為最優(yōu)的操作方案。以3效降-升-升系統(tǒng)為研究對象進一步優(yōu)化其操作參數(shù),如進料鹽度、進料流量等,最后為提高MED系統(tǒng)的性能對熱壓縮多效蒸發(fā)系統(tǒng)(MED-TVC)進行研究,并對TVC最優(yōu)抽汽位置進行優(yōu)化。主要結(jié)論如下:(1)通過對順流MED濃縮含鹽廢水的熱力計算,可知蒸發(fā)器效數(shù)對MED性能影響顯著;濃縮比(CR)對造水比(GOR)和蒸發(fā)器總換熱面積影響較小;雖然末效蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度對GOR影響較小,但在效數(shù)較大時,對蒸發(fā)器總換熱面積影響較大;此外,有進料預熱器的MED的制水能力和經(jīng)濟性能顯著提高。(2)以造水比(GOR)和濃縮比(CR)為評價指標,一效升膜的性能優(yōu)于一效降膜;從一效至三效系統(tǒng),隨著效數(shù)的增加,MED系統(tǒng)的性能提高,三效MED系統(tǒng)的GOR為2,CR達3.57。此外,三效降-升-升系統(tǒng)的HSU最高,為80.32%,被確定為最優(yōu)操作方案。(3)CR和GOR隨效數(shù)、加熱蒸汽流量的增大而增大,隨進料鹽度和進料流量的增大而降低。最優(yōu)參數(shù)如下:進料鹽度為0.6%,進料流量為75L/h,加熱蒸汽流量為17.0m3/h,最大GOR和CR分別為2.99和4.50。(4)TVC的引入能顯著提高MED系統(tǒng)的GOR和降低蒸發(fā)器總換熱面積;TVC在MED系統(tǒng)中存在最佳的抽汽位置,可適當選擇TVC的位置取得最佳的系統(tǒng)性能。通過上述工作可獲得低溫多效蒸發(fā)石化企業(yè)含鹽濃水的基礎數(shù)據(jù)和運行規(guī)律,從而為該技術(shù)在我國石化企業(yè)真正實現(xiàn)工業(yè)化奠定基礎。
【圖文】：

技術(shù)路線

第五章 熱壓縮多效蒸發(fā)熱性能的優(yōu)化TVC 是以具有一定壓力的蒸汽為動力，將低壓蒸汽壓縮，使其壓力有一定的升高，實現(xiàn)低壓蒸汽再利用的設備[82]。因此，，熱壓縮多效蒸發(fā)（MED-TVC）耦合技術(shù)能降低MED 末效蒸汽的凝結(jié)熱損失，有效地提高 MED 系統(tǒng)的能量利用率[83]。若利用石化企業(yè)低溫余熱作為 MED-TVC 的動力蒸汽對上述含鹽廢水進行濃縮處理，既降低了用水成本又實現(xiàn)了節(jié)能減排，可達到環(huán)境和經(jīng)濟的雙重收益。因此本文針對 MED-TVC 濃縮高含鹽廢水操作過程的特點為研究對象，基于物料和熱量平衡建立了平流進料 MED-TVC 系統(tǒng)熱力計算模型。首先考察了效數(shù)對 MED 熱性能的影響，比較了平流進料 MED-TVC系統(tǒng)與其他不同進料方式 MED 系統(tǒng)（平流、順流和逆流）對含鹽廢水的濃縮效果，最后對 TVC 的最優(yōu)抽汽位置進行了優(yōu)化。5.1 熱壓縮多效蒸發(fā)系統(tǒng)
【學位授予單位】：中國石油大學(華東)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X703

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本文編號：2583088