多效蒸发浓缩石化企业含盐废水的热性能分析及实验研究

发布时间：2020-02-26 20:23

【摘要】：石化企业是我国重要的经济支柱产业,也是耗水和排污大户。为缓解水资源日益紧张的现状,石化企业实现节能减排势在必行。含盐废水作为石化企业难处理废水之一,对其处理的高成本和热量消耗制约着石化企业废水零排放的最终实现。本文在调研国内外石化企业含盐废水处理现状的基础上,建立了顺流多效蒸发(MED)浓缩含盐废水的热力计算模型,对MED处理石化企业含盐废水进行热性能分析。并在此基础上,利用已搭建的MED实验室小试装置,考察4种操作方案对模拟含盐废水的处理效果,并通过热力计算,得到不同系统的加热蒸汽利用率(HSU),从而确定3效降-升-升系统为最优的操作方案。以3效降-升-升系统为研究对象进一步优化其操作参数,如进料盐度、进料流量等,最后为提高MED系统的性能对热压缩多效蒸发系统(MED-TVC)进行研究,并对TVC最优抽汽位置进行优化。主要结论如下:(1)通过对顺流MED浓缩含盐废水的热力计算,可知蒸发器效数对MED性能影响显著;浓缩比(CR)对造水比(GOR)和蒸发器总换热面积影响较小;虽然末效蒸发器蒸发温度对GOR影响较小,但在效数较大时,对蒸发器总换热面积影响较大;此外,有进料预热器的MED的制水能力和经济性能显著提高。(2)以造水比(GOR)和浓缩比(CR)为评价指标,一效升膜的性能优于一效降膜;从一效至三效系统,随着效数的增加,MED系统的性能提高,三效MED系统的GOR为2,CR达3.57。此外,三效降-升-升系统的HSU最高,为80.32%,被确定为最优操作方案。(3)CR和GOR随效数、加热蒸汽流量的增大而增大,随进料盐度和进料流量的增大而降低。最优参数如下:进料盐度为0.6%,进料流量为75L/h,加热蒸汽流量为17.0m3/h,最大GOR和CR分别为2.99和4.50。(4)TVC的引入能显著提高MED系统的GOR和降低蒸发器总换热面积;TVC在MED系统中存在最佳的抽汽位置,可适当选择TVC的位置取得最佳的系统性能。通过上述工作可获得低温多效蒸发石化企业含盐浓水的基础数据和运行规律,从而为该技术在我国石化企业真正实现工业化奠定基础。
【图文】：

技术路线

第五章 热压缩多效蒸发热性能的优化TVC 是以具有一定压力的蒸汽为动力，将低压蒸汽压缩，使其压力有一定的升高，实现低压蒸汽再利用的设备[82]。因此，，热压缩多效蒸发（MED-TVC）耦合技术能降低MED 末效蒸汽的凝结热损失，有效地提高 MED 系统的能量利用率[83]。若利用石化企业低温余热作为 MED-TVC 的动力蒸汽对上述含盐废水进行浓缩处理，既降低了用水成本又实现了节能减排，可达到环境和经济的双重收益。因此本文针对 MED-TVC 浓缩高含盐废水操作过程的特点为研究对象，基于物料和热量平衡建立了平流进料 MED-TVC 系统热力计算模型。首先考察了效数对 MED 热性能的影响，比较了平流进料 MED-TVC系统与其他不同进料方式 MED 系统（平流、顺流和逆流）对含盐废水的浓缩效果，最后对 TVC 的最优抽汽位置进行了优化。5.1 热压缩多效蒸发系统
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X703

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本文编号：2583088