煉化企業循環冷卻水系統節水技術

侯毅 呂雯靜 白娜

摘要：我國工業化進程和城市化發展越來越迅速，循環冷卻水系統在煉化企業中的作用也越來越突出，尤其是在節能減排的工作中，我們有必要對企業煉化循環冷卻水系統的節水技術進行有效的分析工作。本文通過介紹煉化企業循環冷卻水系統中各個用水排水環節的特點，然后分析各個循環節系統在實際應用中的主要節水技術和措施，進而提出相應的優化策略，以為后續相關工作的開展奠定堅實的基礎和保障，進一步提高節水效果。

關鍵詞：煉化企業；循環冷卻水；節水技術；優化措施

近些年來，隨著工業化的發展和經濟社會的進步，工業冷卻水的使用已經成為企業發展中的重要組成部分，是煉化企業節水中采取的重要措施，而在這一過程中，循環冷卻水系統的補水也成為企業用水需求量最大的一個環節。目前，我國的發展現狀下，煉化企業節水的工作主要集中在三個方面，分別是涼水塔的蒸發飛濺、冷卻水的補水以及循環水場的排污工作，這三個方面的節水措施需要相關人員加以重視，針對節水過程中出現的各種問題，采取有效的措施及時解決，要歸納提出煉化企業循環冷卻水地系統的節水減排措施，還要根據當前的發展狀況預測出未來的發展方向，為以后的發展提供良好的基礎，充分實現企業循環冷卻水的節能減排作用。

1.節水技術的分析和探討

1.1循環冷卻水的補水環節

在國家“十一五”之前，我國煉化企業普遍采用的是新鮮水，在進行循環冷卻水系統運作的過程中，這種新鮮水作為一種主要地補水水源，在一定程度上促進了煉化循環水的發展，但補水量比較大，這樣極易造成水資源的浪費，還有些企業使用的是蒸汽冷凝水，這種補給資源也具有一定的缺陷，會造成高品質冷凝水的浪費，還會在一定程度上導致熱能的散失，并對涼水塔的冷卻功能造成危害。在“十一五”期間，各個企業都加強對煉化循環冷卻水的改造，尤其是對補水水源進行了大范圍的優化，對企業的外排污水進行合理的優化，最后作為循環冷卻水進行補水，這是一種十分經濟的做法，并且具有極強的節水效果，具有很大的積極作用。除此之外，企業還采用機泵直排冷卻水來作為循環冷卻水進行補水，效果十分顯著，雖然其本身具有一定的缺陷，但在實際的運用過程中，排水水質比較好，可以滿足冷卻設備的的特殊要求，還在一定程度上達到了節水的效果。

1.2循環冷卻水的蒸發飛濺環節

循環水場的涼水塔在實際的工作過程中，主要是依靠循環回水以及冷空氣進行換熱過程中產生的蒸發熱量傳遞到空氣中，在這個熱量蒸發的過程中，蒸發的水量是無法準確計算出來的。當前我國發展現狀下，針對涼水塔的蒸發飛濺，具有相應的節水措施。首先，可以采用防結冰降霧類型的節水涼水塔，這種方法就是通過在塔頂或者塔底通過增加高效的空氣預冷器來對循環的冷卻水進行預冷，這樣做的目的是降低換熱的負荷，還可以減少循環水在換熱的過程中形成過多的水量蒸發以及蒸汽夾帶，最終實現節水的目的，但這行技術在我國南方地區并不適宜，經濟效果沒有突出的優勢。另一種方法可以采用涼水塔的蒸發水汽進行回收，這種技術主要是通過設蒸汽冷凝回收裝置將水塔頂的蒸汽進行回收，這種方法應用下，回收的效率比較高，還可以作為一級的除鹽水進行使用。但這種方法在實際的應用會造成涼水塔的冷卻效果或多或少的影響。第三種使用的方法可以通過使用循環冷卻水閉式的冷卻技術，也就是采用相應的方式進行密閉的冷卻，這樣就消除了開式循環水系統的蒸發現象，但這種方式的具體使用在我國的煉化企業中的發展還不太明顯，還未涉及應用，也只是在電力行業中進行應用。

1.3循環水場的排污環節

根據相關系統工程理論，在煉化企業中的最后一個環節就是水系統的回收處理，這種方式是在保證廢水最小化的結果上在最后采取的節水措施。要盡可能地降低循環水場的排污，可以采用高效循環水藥劑的過程中同時加強自動監測和自動加藥的系統，這樣可以在一定程度上提高循環水的濃縮倍數，還可以降低相應的補水量。根據我國目前各個企業的發展現狀來看，各個企業所用的水源水質以及加工工藝是不同的，因此，企業在使用的循環水藥劑的時候也具有不同，但其中的在線監測和自動加藥系統可以為每一個企業所使用，這樣就可以大大降低企業資源的浪費，提高企業循環水場的補水質量。

1.4循環水換熱網絡集成器的優化節水

在煉化企業的工作環節中，工業水的重復利用率比較高的企業，所使用的循環冷水的量也是比較大的，但在實際的工作過程中，由于循環冷卻水的成本比較低，節水效益也是比較小的，因此，煉化企業對于減少循環冷卻水的技術優化以及升級并沒有引起足夠的重視。所以，循環冷卻水的換熱網絡集成優化系統在實際的操作中需要進行有效的提高，針對換熱網絡中的進出口溫度以及相關系數進行有效的核算，這樣可以減少循環水總的使用量，最大限度降低循環水場的能耗使用和水的消耗量。循環冷卻水具有良好的優勢，可以在很大程度上降低蒸發量和飛濺量，還可以起到節約資源，降低系統能耗的作用，達到節能減排的作用。這些優勢的存在使得循環冷卻水換熱網絡集成系統在國外的煉化企業中得到廣泛的應用和實踐，其在國內的發展還需要進一步開展，要實現真正大范圍的使用。

2.循環冷卻水系統的其他節水技術分析

針對節能減排的號召，我國煉化企業在循環冷卻水系統方面還采取了其他有效的措施，改善施工工藝，優化施工方法，在天津石化公司，已經采用了智能化的遠程監控技術，這在很大程度上提高了循環冷卻水的整體水平，加強了管理質量；遼陽石化公司使用的循環水外包模式，通過高質量的供應商，來實現更高效率和水平的管理和操作，并嚴格按照合同約定進行及時的考核，提高運行水平，使得該企業的循環冷卻水質量達到業內的先進水平。

3.未來發展趨勢分析

未來的煉化企業，應該加強對循環水場的管理，促進水場的高效運行，要采用先進的管理設備和節水技術，并要做好相關科研和優化工作，確保技術的實施性，企業還可以加強與強實力的供應商進行合作，根據自身特點對技術進行提高，未來的煉化企業，必然是智能化和高效化的企業。

結束語：

綜上所述，煉化企業要充分重視循環冷卻系統的節水效果，研發先進的節水技術，利用先進的管理理念和管理模式，開展循環冷卻水的能量優化工作，進一步提高廠區的溫熱利用水平，從而降低能源的損耗，減少裝置的負荷程度，更高效地實現節水的目的，加強各類工藝的施工水平，結合工程施工的特點和優勢，選擇合適的施工工藝和方法，正確處理時代發展帶來的機遇和挑戰，促進煉化企業與其他供應商之間的溝通和交流，完善系統的使用效果，提高功能的使用效率和使用質量。從而進一步提高煉化企業的循環節能水平，為人類和社會的發展提供有效的保障，推動經濟的可持續進步。

參考文獻

[1]孫麗麗.創新強化傳熱策略與應用 提升煉化企業競爭力[J].化工進展，2019，38（02）：711-719.

[2]張森田.石油煉化企業煙氣脫硫技術研究綜述[J].山東化工，2018，47（18）：43-44.

[3]劉躍輝.水冷器泄漏在線監測信息系統的工程應用[J].電子技術與軟件工程，2018（11）：64-65.

[4]林海平. 基于石化產業鏈構建的湛江石化產業園空間規劃研究[D].華南理工大學，2017.

[5]李宇龍，蒲黎明.石化企業循環冷卻水系統節水技術淺析[J].廣東化工，2014，41（16）：110-111.

（作者單位：蘭州石化公司）