朱彩莲
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摘要：石化企业是用水大户，经济合理的给排水系统可以有效的减少水资源消耗，节约能源。因此，在石化企业的设计中，要积极采取有效措施，优化给排水系统，减少能源消耗和污染物排放，促进企业健康发展。
关键词：石油化工；给排水；设计分析
Abstract: Petrochemical companies are large water users, and economic and reasonable water supply and drainage systems can effectively reduce water consumption and save energy. Therefore, in the design of petrochemical enterprises, we must actively take effective measures to optimize the water supply and drainage system, reduce energy consumption and pollutant emissions, and promote the healthy development of enterprises.
Keywords: petrochemical industry; water supply and drainage; design analysis
前言
石化企业在我国经济社会发展中处于支柱和基础地位。石化产品种类丰富、生产流程复杂，又具有易燃、易爆、高温、高压等特点，因此要充分确保生产的本质安全。在确保本质安全的情况下，还要注重消防安全，以便在事故情况下最大限度的减少人身、财产和环境损失。同时，石化行业也是一个高耗能、高污染的行业。因此，在设计石化企业给排水系统时，要充分考虑系统的可靠性、安全性和节能减排。另外，还应注重新工艺、新技术的应用，争取以最少的能源消耗获得最大的经济和环境效益。
1石油化学工业概述
石油化学工业简称石油化工，石油化工指以石油、天然气为主要原料的化学工业，其产品应用范围广，种类多，且大多为基础工业产品，在国民经济中占有重要地位。
2石油化工企业节能的积极作用
当前，我国的环境问题越来越严重，石油化工企业发展中会排放大量的污染物，这对生态环境造成了较大的威胁。随着环保意识的增强和国家对环保的要求越来越高，石化企业也迫切需要采取各种节能减排措施，积极转变传统的高能耗、高污染发展模式，进而创建节能环保的发展模式。石化企业发展中，采用节能减排模式能够有效减少能耗和成本投入，进而为企业创造更高的经济效益，并且在一定程度上减轻能源供应压力，同时也保护了人类赖以生存的生态环境。
石化企业在生产运营的过程中会广泛涉及到各种各样的水。职工生活需要使用生活用水，生产过程需要使用生产水、循环冷却水、除盐水等，火灾时需要消防水，这些水的水质和水压各不相同。同时，生产生活过程中也会产生各种各样的污废水。各种不同水质、水压的水使得石化企业的给排水系统较为复杂。近年来随着装置大型化的发展，企业的用水量也越来越大，整个水系统的能量消耗也越来越多。水系统的节能减排就显得越来越重要和迫切。
3节能减排思路分析
在生产过程中，水是为生产服务的，其核心是满足生产要求。在满足生产要求的情况下，减少水的使用、提高水的利用率、减少污水排放甚至近零排放是给排水专业主要考虑的内容。
节能首先应从工艺着手。工艺流程中减少水的使用和排放是根本，是节能减排的主要方向，这有赖于新技术和新工艺的发展。实际上，近年来各种新的工艺路线和流程层出不穷，大多围绕低投入、高收率的方向发展，减少生产过程中水的使用也是其革新的一个方面。
在目前的技术条件下，给排水专业的主要研究方向是在设计阶段减少各种不合理的能源浪费和提高水的综合利用率。
石化企业生产过程中需要大量使用循环冷却水。循环冷却水的使用在整个给水系统中占比最高，循环冷却水系统的节能减排是整个给排水系统节能减排的重中之重。
3.1循环冷却形式
循环水的冷却形式多种多样，根据循环冷却水与大气接触形式，可分为开式系统、闭式系统；根据循环冷却水与被冷却介质传热形式，可分为间接冷却、直接冷却；根据冷却塔通风形式，可分为自然冷却、机械冷却等。实际设计中需要根据工艺流程的要求，结合当地气象、水资源等条件综合确定合适的冷却方式。
传统的石化企业大多采用间冷开式系统，这也是目前大部分石化企业主要采用的冷却方式。这种方式因为循环冷却水与大气直接接触，运行中的循环水因蒸发、风吹和排污损失较大，需要不断的补充新鲜水，以维持循环水的水量平衡。这对本就紧张的淡水资源造成了更大的负担。
近年来，国家在沿海布局了石化产业基地，越来越多的石化企业建设在沿海，这就为石化企业充分利用海水提供了便利条件。事实上，越来越多的石化企业已采用利用海水换热的闭式冷却系统，采用这种换热方式循环水不需要与大气接触，没有蒸发和风吹损失，可以节约大量的淡水资源及药剂，并能减少冷换设备腐蚀。升温后的海水通过排放系统排至大海或进行二级热量利用。另外，随着各种新材料新工艺的应用，各种换热设备的效率也在不断提高，也为采用海水换热提供了技术支持，也间接的为节能减排做出了贡献。
3.2循环系统设计
在循环水系统运行时，循环冷却水泵的扬程、循环水系统的容积、加药量对运行费用起着决定性作用。循环水管道的管径选取和路由影响着循环水泵参数的选择，循环水泵的扬程也影响着循环水管道的布置，二者互相影响又相辅相成。
设计中循环水系统应布置在用水大户附近，可以降低水泵扬程和系统管道的管径、长度，减少循环水系统的投资和能耗；循环水泵可采用大小泵搭配，可满足不同工况下用户用水要求，且节省投资；近年来有些企业采用汽轮机驱动循环水泵，可以充分利用厂内富裕的蒸汽资源，可节约用电，降低企业能耗，减少浪费。
随着水力模拟软件的应用越来越多，在设计过程中可使用软件对整个循环水系统进行模拟，选取合理的水泵扬程、系统管道管径，可以更好的兼顾运行、能耗和经济性。
3.3水的综合利用
我国的水资源是短缺的，如何最大限度的提高水的综合利用率也是给排水设计人员必须思考的问题，也是目前日益严峻的环境对给排水设计人员提出的要求。
污水的处理和回用需要综合考虑经济效益、环境效益和工程技术可行性等。从早期的污水处理达标排放到污水的回用，再到近年来提出的污水近零排放，从中也可以看出相关从业者的努力和国家对环境保护的重视。相信随着技术的发展，会有越来越多的企业在污水的综合利用上投入更多，以提高污水的利用率，减少排污，减轻环境负担。
4石油化工给排水的设计策略
4.1可靠性
石化企业生产的工艺过程有一个明显的特点，就是生产的连续性和过程的复杂性。不同产品的生产工艺、生产技术又各不相同。因而对生产过程中给水、排水的要求也不一样，除了对排水量有要求外，对水压、水质等方面的要求也不同，一旦在生产过程中，给排水系统不能满足生产的需要，将在一定程度上影响产品质量，不仅会给企业带来经济损失，而且还可能带来安全风险，因此在给排水系统设计中的可靠性原则就显得十分重要。为保证装置的正常运行，各进、出水总管应设置切断阀、压力表、计量和检测设备等，这些设备的应用能够实现对装置给排水系统的有效监控，并可确保在设备出现问题时能及时发现，及时处理。
4.2安全策略
石化企业的原料和产品都有一个显著特点，即易燃易爆，在生产的过程中还会产生一些其他危险物料。在生产过程中排出的污水会进入生产污水系统，这就要求污水系统要有保证在发生事故时不相互影响的措施，水封就能很好的起到保护作用。因此，在设计生产污水系统时，特别是含油污水系统时要特别注意水封的设置。在生产中，已发生过因水封设计的问题导致的事故，应引起高度重视。消防安全同样重要。一旦发生火灾，消防系统应该能立即投入使用，使火灾造成的损失降到最低。
4.3水的重复利用
石化企业是用水大户，为了节约水资源，要充分考虑水的再生利用。尤其在进行污水处理设计时针对不同的污水水质选取经济合理的技术方案，实现经济效益和环境效益的双赢。目前，污水处理达标水回用于循环水场，作为循环水系统的补充水已广泛应用，也产生了积极的经济和环境效益。
4.4积极推广新工艺新技术
随着社会的发展，会出现越来越多经济环保的给排水新工艺、新技术。加快新工艺、新技术的推广应用对节能减排、降本增效会起到积极的推动作用。尤其是污水处理、污水的再生利用以及循环冷却水等相关新技术，对石化企业的意义更大，效果更明显。
结语
简言之，传统的经济发展模式已不再适用于现阶段的大环境。目前，生态环境日益受到人们的关注，国家对环保的要求也越来越高。因此，在进行给排水系统设计时，要充分认识到节能减排的重要意义，必须进一步采取有效的措施，为企业的节能减排、安全稳定运行不断努力。
参考文献
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