本文關鍵詞：煤制甲醇過程用水網絡集成與優(yōu)化　出處：《青島科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：新型煤化工產業(yè)作為煤炭清潔利用的一種重要方式,也是解決我國石油、天然氣不足的重要途徑之一。由于煤化工產業(yè)主要集中在煤炭資源豐富水資源匱乏的地區(qū),而且煤化工項目是耗水量及排污量較大的項目。因此,區(qū)域水資源短缺與用水需求日益增長的矛盾成為制約煤化工發(fā)展的瓶頸。本文基于傳統(tǒng)水夾點理論,從系統(tǒng)的角度提出了基于生命周期用水過程優(yōu)化設計的框架和水足跡夾點分析方法,以煤制甲醇為案例進行分析。首先確定研究對象所處的區(qū)域,處于“豐水”區(qū)域還是處于“缺水”地區(qū),在此基礎之上利用水足跡夾點分析方法對整個過程的進行節(jié)水分析。當企業(yè)處于貧水地區(qū)時,整個生命周期過程節(jié)水目標較高,即單純從生產過程角度無法達到節(jié)水目標時,需要從整個過程考慮節(jié)水,即對原料生產(煤炭生產)過程和產品生產(甲醇生產過程)進行節(jié)水。當研究對象處于豐水區(qū)域,此時整個過程的節(jié)水目標較低,此時只考慮從產品生產過程(甲醇生產過程)節(jié)水。針對甲醇生產過程,對整個用水進行了詳細分析,繪制出了整個企業(yè)的用水平衡圖。在此基礎上,利用逐步線性規(guī)劃法對甲醇生產過程的用水網絡進行優(yōu)化,優(yōu)化后的用水網絡消耗新鮮水量為87 t/h,節(jié)約新鮮水52.2%。針對煤炭生產過程,用水級聯(lián)分析法對廢水回用的兩種方式(直接回用和再生回用)進行了分析。對于水直接回用過程,最小的新鮮消耗量和廢水排放量均為386.5 t/d,與原用水網絡相比,可以節(jié)約新鮮水48.1%。對于水再生回用過程,最小的新鮮水消耗量和廢水排放量均為196.70t/d,可以節(jié)約新鮮水73.6%。最后,利用最臨近法則在最小新鮮水消耗量確定的情況下對用水網絡進行了設計,得到了最優(yōu)化的用水網絡圖。
[Abstract]:The new coal chemical industry as an important way of clean coal utilization, but also to solve China's oil, one of the important ways of natural gas shortage. Because the coal chemical industry mainly concentrated in the coal rich areas where water resources are scarce, and the coal chemical project is water consumption and sewage projects larger. Therefore, the contradiction between regional water the shortage of resources and the growing demand for water has become a bottleneck restricting the development of coal chemical industry. The traditional water pinch point based on the theory, from the perspective of system framework is proposed and the water footprint design optimization of life cycle process of water pinch analysis method based on coal to methanol for the case analysis. Firstly, determine the research object of the region in the "water", "water" in the region or area, on the basis of water pinch analysis method for water footprint analysis of the whole process. When the enterprise at Poor water area, the entire life cycle of water-saving targets were higher, the simple production process from the angle can not reach the water saving target, need to consider the whole process from the water, namely the production of raw materials (coal production process) and production (methanol production process) of water. When the research object in the water area, the water saving target the process is low, only considering the production process (methanol production process for methanol production process.) water, the water is analyzed in detail, draw out the water balance diagram of the whole enterprise. On this basis, using the stepwise linear programming method of water network for methanol production process optimization, after optimization the water consumption of fresh water for the 87 t/h network, save fresh water 52.2%. in the process of coal production, water cascade analysis two methods of wastewater reuse (use and reuse of straight back) The water was analyzed. The direct reuse process, fresh consumption and waste water discharge, the minimum was 386.5 t/d, compared with the original water network can save fresh water for the use of reclaimed water to 48.1%. process, minimum fresh water consumption and wastewater discharge are 196.70t/d, can save fresh water 73.6%. finally, with the approaching rule in the minimum fresh water consumption determined on water network was designed. The obtained water network diagram optimization.

【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ223.121;X784

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本文編號：1423104