海水养殖板式换热器(炼化一体煤制氢联产醋酸装置有利于降低水资源消耗)

恒力石化（大连）炼化有限公司2000万吨/年炼化一体化项目，由恒力石化（大连）炼化有限公司于2014年启动建设，中国天辰工程有限公司进行设计，于2019年2月建成投产。该项目位于长兴岛临港工业区最西端海边。

本项目煤制氢联产醋酸装置用于给下游P吨A项目提供氢气、醋酸和甲醇等原料，根据工艺需要设有数量众多的换热器，需要消耗大量的循环水用于冷却，总消耗量约45000吨/时。另外，水煤浆气化装置内，渣水处理工艺采用的三级闪蒸流程会产生大量的低品位热闪蒸气需要冷却，也会消耗大量的循环水。

根据节能减排的需要及项目自身的需求特点，本项目在设计阶段主要考虑了以下三项节水措施：一是煤制氢联产醋酸装置循环水站采用闭式循环，采用海水冷却。二是水煤浆气化装置内优化换热网络，回收装置内低位热能，用于副产低温热水、副产低压饱、蒸汽和加热脱盐水，从而替代循环冷却水。三是水煤浆气化装置优化工艺设计，回用部分外排粗渣和细渣所含的部分水分。

在循环水站内，煤制氢联产醋酸装置采用先进的闭式循环方案，用高效的海水板式换热器替代传统的开式循环水冷却塔，利用海水冷却闭路循环中的循环冷却水，可有效降低循环水站的原水消耗、装置投资和装置占地。循环水装置采用29台海水板式换热器，循环水总量约为45000吨/时，海水消耗量约为54000吨/时。另外，为减少海水用量，提高海水使用率，海水采用梯级利用方式换热。

常规水煤浆气化流程中产生的细渣由真空过滤机脱水后送出界区，细渣含水约50wt%。本项目对细渣处理流程进行了优化，在真空过滤机后增加干燥系统和二次凝液回收系统，处理后细渣含水量降至15%，脱除的水返回磨煤机磨煤。流程优化后，每小时最大回用15.6吨水，每年最大可回用13万吨水。

通过本项目的节水优化设计，采用海水冷却的闭式循环冷却水系统，每年可节约原水453.6万吨。通过优化换热网络，充分利用气化装置内的低位热，每年可节约循环水11979万吨，同时可副产低压蒸汽、低温热水和脱盐水供下游其他装置使用。通过回用水处理流程优化，每年可回用水71.2万吨，即减少等量生产水消耗。本项目采用的节水措施可有效降低全厂的新鲜水和循环水消耗，实现节能节水的目标。

本项目主要采用的是闭式海水换热循环水站及有效利用气化低位热的节水措施，在技术理念上较为先进，且实施的难度较低，具有一定的可示范性。其中闭式海水换热循环水站主要适用于沿海建设的化工项目，可充分利用当地的海水资源，有效降低项目的原水消耗和全厂能耗。气化装置的换热网络优化和低位热有效利用措施，适用于全厂其他装置或园区内相邻装置有低温热水或升温脱盐水需求的项目。以上措施均有利于降低全厂的水资源消耗，可有效降低工厂的运行成本，具有较好的社会效益和经济效益。

（本栏目文章系国家发展改革委环资司向全国征集的节水案例，中国经济导报编辑部整理）