基于石化企业低温余热利用的含盐浓水结晶前预处理技术开发

结晶技术被认为是含盐浓水零排放中最理想的技术之一，但是结晶前含盐浓水的预处理由于受到技术的可靠性和经济性的限制导致结晶技术在石化企业含盐浓水零排放领域无法广泛应用，本课题以采用石化企业低温余热驱动多效蒸发工艺作为结晶技术前的预处理方案为研究对象，对低温热源进行评估、多效蒸发器运行参数的选择和多效蒸发工艺运行规律进行基础研究，得到一套适合结晶技术运行的预处理技术。具体内容包括：采用灰色关联法理论建立一套综合评价石化企业低温热源性能的方法；模拟石化企业低温热源装置研究适合石化企业低温余热回收的捕集方法，选择合适的媒质和最佳的低温余热回收方式；建立相关的经济模型对以低温热为热源的多效蒸发过程效率评估，并优化得到最佳蒸发器参数；以低温余热为热源的多效蒸发预处理工艺的性能及强化工艺传热技术研究，并采用BP神经网络建立多效蒸发工艺的数学预测模型开发适合石化企业含盐浓水结晶技术进水要求的预处理工艺包 。

本课题在调研我国含盐浓水零排放技术和石化企业低温余热利用的基础上，以采用石化企业低温余热驱动多效蒸发工艺作为结晶技术前的预处理方案为研究对象，对低温热源进行评估、多效蒸发器运行参数的选择和多效蒸发工艺运行规律进行了基础研究。通过三年的研究，主要的研究内容及重要结果为：年加工规模1000 万吨的某石化企业低温余热分布较广，主要的低温余热分布在常减压装置、催化裂化装置、延迟焦化装置和柴油加氢装置，该部分热量可被有效的利用。建立起了一套基于模糊数学的评价方法，根据石化企业低温余热的特点选择合适的评价方案和指标，并确定各指标的权重和隶属度函数，以此方法评价得到了最佳的热源为催化裂化装置产生的低温余热，并最终采用夹点技术设计了相关的换热网络。利用多效蒸发具有传热效率高、结垢少、腐蚀小及运营成本低廉等优点，以多效蒸发的形式通过利用低温热源驱动对石化企业含盐浓水进行浓缩处理，对多效蒸发器各项运行参数及供热需求进行了模拟计算，确定了多效蒸发器的各个参数，如蒸发器间的温差、蒸汽量、造水比（GOR）、传热面积、成本、淡化产品产量等。在实验室建立了一套完整的针对石化企业含盐浓水处理的小型实验装置，通过实际运行情况来考察其实际效果并进行优化，确定了针对小试装置的最优化运行方式和操作参数。通过这些方面的研究，最终为低温热处理石化企业含盐浓水处理技术的工业化奠定了基础。通过本课题研究，发表和录用论文14篇，其中SCI和EI检索论文5篇；中文核心期刊5篇；会议及科技论文4篇。共培养了1名博士，4名硕士，其中博士与3名硕士已毕业，1名硕士将于今年7月毕业。申请专利2项，已授权1项，评审中1项。