1.3　采用过程集成节能节水

从原料到产品的化工过程，始终伴随着能量的供应、转换、利用、回收、排弃等环节，例如预热原料、进行反应、精制分离、冷却产物、气体的压缩和液体的泵压等。这不仅要求提供动力和不同温度下的热量，而且又有不同温度的热量排出。根据外供的和过程本身放出的能量的品位，匹配过程所需的动力和不同温度的热量；根据工艺过程对能量的需求和热回收系统的优化综合，对公用工程提出动力、加热公用工程量和冷却公用工程量，并进行工艺过程的调整；这些就是过程能量系统集成的内容。以前的节能工作主要着眼于局部，但系统各部件之间会有着有机的联系。随着过程系统工程和热力学分析两大理论的发展及其相互结合与渗透，产生了过程能量系统集成的理论与方法，把节能工作推上了一个新的高度。能量系统集成方法的研究始于20世纪70年代中期，80年代在理论上逐渐成熟、方法上逐渐完善，并在工业实践中取得了巨大的节能和经济效益。

常规的节水策略主要通过直观定性分析，通常着眼于单个的用水过程、器具或局部用水网络，通过改进单个或者局部的用水过程达到节水的目的。这种基于局部和定性的方法只能达到有限的节水要求，不能使整个用水系统的新鲜水用量和废水排放量达到最小。而水系统集成技术是将企业的整个用水系统视为一个有机的整体来对待，系统和综合地合理分配各用水过程的水量和水质，以使全系统水的重复利用率达到最大，同时废水的排放量达到最小。水系统的集成优化技术是20世纪80年代出现，到90年代中期发展起来的可实现用水系统节水减排的一种重要的新方法。该方法可用于现有用水系统的分析、新用水系统的设计和现有用水系统的改造，并在工业实践中取得了巨大的节水效益。

重质高硫原油的加工量日益增加，而环保法规对清洁油品的硫含量的要求却越来越苛刻，这必然导致炼油厂增加加氢过程的比例，通常需要从外界购买或者新建制氢装置制取氢气。加氢过程及参与供氢的过程构成氢网络。氢气系统集成是指通过合理匹配氢气的供给和需求、提高系统的氢气回收利用率，减小系统的新氢消耗。氢气系统的集成优化技术是20世纪90年代出现，到21世纪初在理论上逐渐成熟，方法上逐渐完善，并在工业实践中取得了巨大的节氢和经济效益。