低温余热回用-多效蒸发处理含盐污水集成工艺关键因子调控

In petrochemical enterprises, it is a technology for energy saving and emission reduction to treat saline wastewater by multi-effect distillation driven by recovery low- temperature waste heat. In order to popularize this technology, this subject focuses on the integration process of the multi-effect evaporation process powered by low-temperature heat produced in petrochemical enterprises. Some basic researches will be carried out, including restricting key factors of the heat utilization efficiency, higher treatment efficiency and stable operation of the process. Specific contents includes: the optimum heat-trapping refrigerant is determined based on the process simulation, which could solve the issue of how to integrate the two technology. Using process simulation and experimental verification, the restricting key factors of heat utilization efficiency are estimated and optimized, in order to achieve higher treatment efficiency. In the condition of higher treatment efficiency, mechanism of stable operation is explored, and factors of affecting stable operation are distinguished. Then, two ways are carried out to achieve the stable operation of the integration process, including taking some countermeasures by combining experimental and mathematical modeling, optimization of antisludging agent, cleaning agent. After this subject is finished, these restricting factors are then solved, as well as providing foundation for the integration process used in saline wastewater "zero emissions"of China's petrochemical enterprises.

回收石化企业低温余热并将其应用于多效蒸发处理含盐污水领域，可以实现石化企业的节能和减排。为使该项技术得到更好地推广，本项目拟以低温余热回用与多效蒸发含盐污水的集成工艺为研究对象，围绕制约该工艺高效的热利用率、较高的处理效果和稳定运行的关键因子开展基础研究。主要内容包括：基于过程模拟仿真的方法来确定最佳的余热捕集工质，以此解决低温余热回收和多效蒸发系统两项技术的衔接；采用过程模拟仿真和实验验证的手段，以高效处理含盐污水为目标，评估及优化影响工艺热利用率的关键因子；在高效处理含盐污水的条件下，探究制约稳定运行的机理、识别影响因子。并通过实验结合数学建模的方式得到调控对策、选择并优化得到合适的阻垢剂和清洗剂两条途径，实现集成工艺稳定运行。通过本课题的研究，可以解决制约集成工艺应用的关键因子，并为该技术在我国石化企业含盐污水“零排放”工业化道路上提供基础。

本课题为回收石化企业低温余热并以驱动MED处理含盐污水集成工艺运行，实现节能减排双重效果，开展了系统的研究工作。本课题深入典型的千万吨石化企业进行调研，分析得到石化企业的低温余热的分布情况、石化企业产生含盐污水的水质特性；然后，建立基于过程模拟的低温余热回收-MED处理含盐污水的集成工艺，分析了工艺的影响因素，结果表明不同的换热工质对集成工艺的热效率影响较大；在此基础上，进一步分析了采用低沸点的有机工质（如R123和R600a）对集成工艺的影响，分析得到的结果显示采用低沸点的有机工质作为低温余热回收驱动MED工艺处理含盐污水是可行的，可以实现低温余热回收与MED处理含盐污水的高效衔接；并进一步以有机低沸点换热工质为研究对象，高效处理含盐污水为目标（即高浓缩比的条件下），探究低温余热回收-MED处理含盐污水集成工艺的热效率影响，并评估了该工艺处理含盐污水过程的因子及进行了优化；同时，以高效处理含盐污水为目标（即高浓缩比的条件下），通过实验和模拟相结合的方式对低温余热回收-MED处理含盐污水的集成工艺进行深入的优化分析，包括不同的进料方式、操作方式、增加TVC等，探究出制约集成工艺运行的因子对稳定运行的影响机理和原因。通过本项目的研究，最终为低温余热回收-驱动MED处理含盐污水集成工艺进行工业化提供了前期基础。另外，通过本项目的研究，发表学术论文9篇，其中SCI和EI检索论文8篇；会议及科技论文1篇。正在培养硕士研究生2名。申请专利1项。