本文關(guān)鍵詞：煤氣化高濃酚氨污水處理過程工藝設(shè)計與節(jié)能優(yōu)化

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【摘要】：固定床煤氣化與褐煤提質(zhì)過程會產(chǎn)生含有高濃度酚氨污染物的廢水。該類廢水成分復(fù)雜、酚類濃度高、水量大、難以生化處理。酚氨廢水處理流程是對該類廢水進(jìn)行處理,回收其中的氨氣與酚類物質(zhì),并使廢水滿足生化處理的要求的工藝流程。該流程回收到的化學(xué)品能提升流程經(jīng)濟(jì)效益,但汽提與溶劑回收流程的能量消耗相當(dāng)可觀,導(dǎo)致該技術(shù)的操作費用居高不下。本文通過換熱網(wǎng)絡(luò)分析和塔系熱集成的方法,對酚氨廢水處理流程進(jìn)行節(jié)能研究,以此降低該流程的運行成本。在課題組已有研究的基礎(chǔ)以及準(zhǔn)確模擬的基礎(chǔ)上,對已有流程的換熱過程進(jìn)行分析,為流程的節(jié)能優(yōu)化提供依據(jù)。換熱過程分析的結(jié)果表明,已有流程的換熱網(wǎng)絡(luò)未達(dá)到最佳狀態(tài),其能耗比最佳狀態(tài)高22.9%。而后,本文在已有流程的換熱過程分析的基礎(chǔ)上,引入了塔系熱集成的方法,對溶劑回收系統(tǒng)的溶劑回收塔與溶劑汽提塔進(jìn)行熱量集成,提出了調(diào)壓流程與減壓流程兩種改良流程。該兩種流程都能在原有流程的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)22%以上的節(jié)能效果。另一方面,本文也在流程中引入余熱利用的方法,在上述兩種改良流程的基礎(chǔ)上,提出了余熱調(diào)壓流程和余熱減壓流程。在22%的節(jié)能基礎(chǔ)上,兩余熱流程能回收相當(dāng)于系統(tǒng)輸入熱量40%的低溫余熱。最后對上述流程進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。在已有流程與兩改良流程中,減壓流程的全年總費用最低,為27.3百萬元每年。在考慮已有流程改造到改良流程時,減壓流程的投資回收期為0.96年,而調(diào)壓流程為1.53年。但在本文所研究的系統(tǒng)中,現(xiàn)有流程中的部分塔器不能在減壓流程中留用,因此只能選用調(diào)壓流程。在余熱回收流程的比較中,本文選用了有機(jī)朗肯循環(huán)作為余熱回收的方式。以余熱減壓流程為例,每年可以較減壓流程額外節(jié)省1.52百萬元電費。余熱減壓流程的全年總費用為26.63百萬元每年。因此,減壓流程較已有流程更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X784

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