石化企业用水网络系统优化与应用研究
发布时间：2021-12-25 00:50
随着工业化步伐的不断加快,工业用水需求不断增大,水资源的安全有效供给已成为制约经济社会发展的关键。石化企业既是用水大户,也是排水大户,我国石化行业用水效率与国际先进水平相差悬殊,节水潜力巨大。通过企业水平衡测试,确定用水薄弱环节,挖掘用水网络节水潜力,趋近零排放已成为石化企业的用水目标。本文介绍了国内外用水网络系统的研究现状,通过分析水网络系统优化技术,以最小新鲜水用量和最小废水排放量为目标,确定以水夹点-数学规划法作为本用水网络的优化方法。通过对企业供排水过程测试,绘制企业水平衡图,选择工艺水环节为最具潜力的节水单元。比较分析了水网络分步设计和同步设计的特点,优选水网络分步设计作为本系统的设计方式。选取重整装置、常减压蒸馏装置、焦化装置、加氢精制装置、催化裂化装置为优化对象,利用水夹点-数学规划法、分步设计进行设计与优化,优化后最小新鲜水用量为31.37t/h,最小废水排放量为36.58t/h,与优化前相比,新鲜水用量减少42.9%,废水排放量减少33.4%,节水效果显著。为满足数据计算中杂质种类和装置数量的变化,提高数据处理效率,以MATLAB、EXCLE为主体,编写算法程序,其结...
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
第一章 绪论
1.1 世界和我国水资源现状
1.1.1 世界水资源现状
1.1.2 我国水资源现状
1.2 我国石化企业用水现状
1.3 水网络系统特点
1.4 节水思路及途径
1.4.1 节水思路
1.4.2 节水途径
1.5 课题价值和研究内容
1.5.1 课题价值
1.5.2 研究内容
第二章 水网络系统优化技术概述
2.1 水网络系统优化技术的研究进展
2.2 常用水网络系统优化方法简介
2.2.1 水夹点法
2.2.2 中间水道法
2.2.3 数学规划法
2.2.4 源阱法
2.2.5 水夹点-数学规划法
2.2.6 选择适合的优化方法
2.3 水夹点-数学规划法原理介绍
2.4 水网络系统分步设计
2.4.1 用水网络水夹点法分析
2.4.2 用水网络水夹点-数学规划法分析
2.4.3 废水处理网络设计
2.5 水网络系统同步设计
2.5.1 水网络系统同步设计过程
2.5.2 水网络系统超结构模型
2.6 零排放问题
2.6.1 废水最小化多目标化
2.6.2 废水深度处理技术
2.6.3 废水零排放问题
2.7 本章小结
第三章 某石化企业水平衡测试
3.1 某石化企业用水概况
3.1.1 供水系统
3.1.2 用水系统
3.1.3 排水系统
3.2 企业用水分类和用水水质标准
3.2.1 企业用水分类
3.2.2 用水水质标准
3.3 水平衡测试
3.3.1 水平衡测试内容
3.3.2 水平衡测试方法
3.3.3 水平衡测试平衡方程式
3.3.4 企业用水评价指标
3.3.5 某石化企业水平衡图
3.4 某石化企业水平衡测试结果
3.4.1 某石化企业水质状况
3.4.2 用水技术经济指标评价
3.5 某石化企业节水潜力分析
3.6 本章小结
第四章 某石化企业水网络系统的优化研究
4.1 确定优化单元
4.2 边界条件的确定
4.3 确定水夹点和最小新鲜水用量及废水排放量
4.3.1 确定新鲜水夹点和最小新鲜水用量
4.3.2 确定废水夹点和最小废水排放量
4.4 某石化企业水网络分步设计
4.4.1 用水网络设计
4.4.2 废水处理网络设计
4.5 经济性评价分析
4.6 本章小结
第五章 企业水网络优化算法的模拟
5.1 MATLAB简介
5.2 确定初始用水数据
5.3 MATLAB运算过程
5.4 数据计算结果与分析
5.5 本章小结
第六章 结论
6.1 结论
6.2 建议与不足
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果
本文编号：3551496
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
第一章 绪论
1.1 世界和我国水资源现状
1.1.1 世界水资源现状
1.1.2 我国水资源现状
1.2 我国石化企业用水现状
1.3 水网络系统特点
1.4 节水思路及途径
1.4.1 节水思路
1.4.2 节水途径
1.5 课题价值和研究内容
1.5.1 课题价值
1.5.2 研究内容
第二章 水网络系统优化技术概述
2.1 水网络系统优化技术的研究进展
2.2 常用水网络系统优化方法简介
2.2.1 水夹点法
2.2.2 中间水道法
2.2.3 数学规划法
2.2.4 源阱法
2.2.5 水夹点-数学规划法
2.2.6 选择适合的优化方法
2.3 水夹点-数学规划法原理介绍
2.4 水网络系统分步设计
2.4.1 用水网络水夹点法分析
2.4.2 用水网络水夹点-数学规划法分析
2.4.3 废水处理网络设计
2.5 水网络系统同步设计
2.5.1 水网络系统同步设计过程
2.5.2 水网络系统超结构模型
2.6 零排放问题
2.6.1 废水最小化多目标化
2.6.2 废水深度处理技术
2.6.3 废水零排放问题
2.7 本章小结
第三章 某石化企业水平衡测试
3.1 某石化企业用水概况
3.1.1 供水系统
3.1.2 用水系统
3.1.3 排水系统
3.2 企业用水分类和用水水质标准
3.2.1 企业用水分类
3.2.2 用水水质标准
3.3 水平衡测试
3.3.1 水平衡测试内容
3.3.2 水平衡测试方法
3.3.3 水平衡测试平衡方程式
3.3.4 企业用水评价指标
3.3.5 某石化企业水平衡图
3.4 某石化企业水平衡测试结果
3.4.1 某石化企业水质状况
3.4.2 用水技术经济指标评价
3.5 某石化企业节水潜力分析
3.6 本章小结
第四章 某石化企业水网络系统的优化研究
4.1 确定优化单元
4.2 边界条件的确定
4.3 确定水夹点和最小新鲜水用量及废水排放量
4.3.1 确定新鲜水夹点和最小新鲜水用量
4.3.2 确定废水夹点和最小废水排放量
4.4 某石化企业水网络分步设计
4.4.1 用水网络设计
4.4.2 废水处理网络设计
4.5 经济性评价分析
4.6 本章小结
第五章 企业水网络优化算法的模拟
5.1 MATLAB简介
5.2 确定初始用水数据
5.3 MATLAB运算过程
5.4 数据计算结果与分析
5.5 本章小结
第六章 结论
6.1 结论
6.2 建议与不足
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果
本文编号：3551496
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/3551496.html
