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化工生产中循环冷却水的重要意义
摘要
在环境污染日趋严重的情况下,水资源的利用率很低,化工生产用水量大,约占工业生产
总用水量70%-80%。这就要求采用更好的水资源利用,现就循环冷却水在工业生产的应用做
一些探讨并提出一些水的重复利用以达到水资源的可持续发展。
关键词:
化工生产浓缩倍数节水
一、化工生产过程
1.1化工生产过程
化工生产过程:经过化学反应将原料转变成产品的工艺过程
化工过程是指化学工业的生产过程,它的特点之一是操作步骤多,原料在各步骤中依次通
过若干个或若干组设备,经历各种方式的处理之后才能成为产品。由于不同的化学工业所用的
原料与所得的产品不同,所以各种化工过程的差别很大。
如下为普光天然气净化厂的化工生产过程;
化工生产过程中有质量的传递,能量的传递,和热量的传递
1.2化工生产的特点
化工生产具有易燃、易爆、易中毒,高温、高压,有腐蚀等特点。因而,较其他工业部门
有更大的危险性。化工生产有四个特点:
1)化工生产使用的原料、半成品和成品种类繁多,绝大部分是易燃、易爆、有毒害、有
腐蚀的危险化学品。这给生产中的这些原材料、燃料、中间产品和成品的贮存和运输都提出了
特殊的要求。
所以在生产和工作中必须注意安全,化学品对于健康的危害有;
a)刺激皮肤,眼睛,呼吸系统
b)缺氧或窒息
c)昏迷和麻醉
d)全身中毒
e)致癌
2)化工生产要求的工艺条件苛刻
有些化学反应在高温、高压下进行,有的要在低温、高真空度下进行。如由轻柴油裂解制
乙烯、进而生产聚乙烯的生产过程中,轻柴油在裂解炉中的裂解温度为800℃;裂解气要在深
冷(-96℃)条件下进行分离;纯度为99.99%的乙烯气体在294kPa压力下聚合,制取聚乙烯树脂。
在生产中,我们常说操作条件是高温高压,但在材料使用定义上,高温高压定义是多少呢?
下面就介绍下高温高压具体是多少。
压力等级参考压力容器安全技术监察规程:
1、按压力容器的设计压力(p)分为低压、中压、高压、超高压四个压力等级,具体划分
如下:
(1)低压(代号L)0.1MPa≤P1.6MPa
(2)中压(代号M)1.6MPa≤P<10MPa
(3)高压(代号H)10MPa≤P<100MPa
(4)超高压(代号U)P≥100MPa
2、容器也有按照容器壁温分类的:可分为常温、中温、高温、低温容器4种
(1)常温容器
指壁温高于-20℃至200℃条件下工作的容器
(2)高温容器
指壁温达到材料蠕变温度下工作的容器。对碳素钢或低合金钢容器,温度超过420℃,合
金钢(如Cr-Mo)超过450℃,奥氏体不锈钢超过550℃,均属高温容器
(3)中温容器
指介于常温容器和高温容器之间的容器
(4)低温容器
指壁温低于-20℃条件下工作的容器,其中低于-20℃--40℃者为浅冷容器,低于-40℃者为
深冷容器
3)生产规模大型化。
近20多年来,国际上化工生产采用大型生产装置是一个明显的趋势。以化肥为例,20世
纪50年代合成氨的最大规模为6万t/a;60年代初为12万t/a;60年代末,发展到30万t
/a;70年代发展为54万t/a。
采用大型装置可以明显降低单位产品的建设投资和生产成本,提高劳动生产能力,降低能
耗。因此,世界各国都积极发展大型化工生产装置。
4)生产方式的高度自动化与连续化
化工生产已经从过去落后的手工操作、间断生产转变为高度自动化、连续化生产;生产设
备由敞开式变为密闭式;生产装置从室内走向露天;生产操作由分散控制变为集中控制,同时,
也由人工手动操作变为仪表自动操作,进而又发展为计算机控制。
在化工生产过程中会产生大量的热量,使工艺介质或产品的温度升高,必须及时进行冷却
处理,否则会影响生产的正常运行,影响产品质量和产品。
2.1水冷
在工业生产中冷却的方式很多,其中以水来冷却的叫水冷。
在所有的液体中,水的比热容量最大,4.18J/(g?℃)。例如,土和砂之类的物质,热容
量为0.84J/(g?℃),铁和铜等金属仅为0.42
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