韩玲节约用水设计先行

节约用水，设计先行韩玲（东华工程科技股份有限公司安徽合肥230024）摘要：为了解我国化工、石化工程的用水量，为实施国家的节水政策提供依据，对2000年以来，化工、石化系统的设计单位承担的200余项工程设计的用水量与污水处理工程进行了收集、统计、分析。从统计数据看，在用水量的控制方面还显得比较粗放，设计人员还没有做到精打细算，有些工业产品的取水量远远高于用水定额。因此建议政府委托协会组织负责工程用水量的审查与控制，保证节约用水方针政策的实施。关键词：化工工程；用水量统计；节约用水1.节约用水是基本国策近两年，国家发布了一系列节水、节能、减排方面的文件：2005年国家发改委、科技部、水利部、建设部、农业部联合发布了《中国节水技术政策大纲》；2007年初，国家发改委、水利部、建设部发布了《节水型社会建设“十一五”规划》；2007年5月，国务院发布了《节能减排综合性工作方案》。2007年国家更是将节水、节能、减排提到了空前的高度。胡锦涛总书记在党的十七大报告中首次提出要建设生态文明。温家宝在2007年四月27日召开的全国节能减排工作电视电话会议上作了《高度重视，狠抓落实，进一步加强节能减排工作》的讲话，温总理指出：建设资源节约型、环境友好型社会是全社会共同的责任，需要动员全社会的力量积极参与。要让全体人民懂得，我国人口多、底子薄，节约能源资源、保护环境是一项长期而艰巨的任务，要在全社会形成节约资源、保护环境的良好风尚，每一个人都要负起责任，养成自觉节约资源、保护环境的意识。这些都表明，资源环境问题已经成为党中央的关切重点。“十一五”期间我国国内单位生产总值能耗降低20％左右，主要污染物排放总量减少10％的约束性指标，取水量要减少近30%，这是贯彻落实科学发展观，构建社会主义很到的要求和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是提高人民生活质量，维护中华民族长远利益的必然要求。1为了做好石油和化工的节能减排工作，为化工节水、节能、减排提供依据，中国石油和化工勘察设计协会给排水设计专业委员会协会于2007年底对所属委员单位所承担设计的工程项目的用水量情况进行了统计，从中发现一些问题。下面对本次统计结果进行分析。2.对设计用水量的统计分析本次收到的统计表涉及到27个设计单位的225项工程项目，项目内容涉及石油炼制、石油化工、基础化工、无机化工、精细化工等。在用水量统计时，要求各单位提供装置的规模、所采用的工艺、循环冷却水量、新鲜水用量、其他用水量、重复用水量。化学工业是生产基础原材料的工业部门，有12个大行业，4万多个品种。石化行业“十一五”期间的发展目标是万元工业增加值用水量降低30％[1]，节水的考核标准可以是万元产值取水量或单位产品取水量。为直观起见，我们选择了单位产品取水量进行计算比较，即根据统计表中装置的规模，装置的取水量，对以石油或天然气为原料的装置，年运行时间取8000小时，对以煤为原料的装置，年运行时间取7200小时，然后计算吨产品的取水量。当统计表中未提供取水量时，计算时将新鲜水用量与其他用水量相加作为取水量，再计算吨产品的取水量。由于化工产品种类繁多，225个项目中，有许多是孤立的，没有可比性，也没有历年的统计数据。为此，我们选择了一些产量大、涉及面广、耗水量高，并可以进行比较的项目或装置进行比较。2.1合成氨装置用水量比较国家标准GB/T18916.8-2006对吨合成氨的取水量见表1。表1吨合成氨的取水量定额指标单位：m3/t主要生产原料定额指标天然气≤13渣油≤14煤≤27注：当生产原料从渣油改造为天然气时，执行以渣油为生产原料的定额指标。根据2002年的统计数据，合成氨的用水量是47.5m3/t、尿素14.8m3/t[2]。但对合成氨装置的设计取水量统计，设计吨产品的取水量最高为69m3，最低为4.7m3，约40%的装置的取水量接近国家标准定额的要求，60%的装置的取水量超过国家标准定额的要求。22.2烧碱装置用水量比较烧碱是基础化工领域用水量较大的产品，目前国家还没有烧碱工业取水定额标准。根据2002年的统计数据，烧碱的取水量是50m3/t[2]。对烧碱装置的取水量统计数据可知，设计吨产品的取水量最高为59m3，最低为9.9m3。大部分装置的取水量低于2002年的统计值，说明设计用水量有了明显的降低。2.3甲醇装置用水量比较煤制甲醇是近年来迅猛发展的煤化工领域，煤化工基地多坐落在缺水地区，而煤制甲醇又是用水量大的化工过程，目前国家尚没有甲醇取水定额方面的数据。根据2002年的统计数据，甲醇的取水量是60m3/t[2]，从对2000年以来设计的甲醇装置的取水量统计可知，甲醇的设计取水量普遍低于2002年的统计数据，但不同工程的设计取水量相比依然很大。设计吨产品的取水量最高为34.8m3，最低为5.5m3。2.4对其他装置用水量比较除了以上项目（装置）以外，我们还对纯碱、硝酸、PTA、苯乙烯等装置的设计用水量进行比较，发现同类装置不同的设计人员、不同设计单位，工程的取水量差别很大。3.对化工装置用水量统计结果的分析本次统计是石油和化工勘察设计领域有史以来第一次对工程的设计取水量进行统计，由于统计的时间非常紧，设计统计表格时考虑得不太周全，对统计方法没有进行培训，所统计的工程项目，有些单位统计数据比较全，有些单位统计数据不全，还有些单位没有报来统计资料，这些都影响了统计结果的准确性。尽管如此，我们还是可以通过这些统计数据发现一些问题。3.1设计传统影响设计取水量我们设计的统计表格中，给出了装置所采用的工艺，试图比较不同工艺对设计取水量的影响，但各单位报来的统计资料很多没有填写装置所采用的工艺，即使有些填写的，但工艺装置对取水量的影响呈离散性。但能够观察到，有些单位的设计的同类装置，其取水量明显偏高，而且偏高很多，排除业主因素，很显然是单位的设计传统影响了设计的取水量。3.2设计人员习惯统计中发现，同一个单位，同样的规模，不同的设计人员，工程的取水量不同。这里排除业主的特殊要求、后续加工不同的影响之外，设计人员的节水意识是不是一个影响因素？表2是某单位设计的两个30×104t/a合成氨工程的吨产品取水量数据。3表2同类装置不同的设计人员影响工程的取水量项目循环水量/(m3•h)新鲜水量/(m3•h)取水量/(m3•h)吨产品取水量/m3A46000882.5/918.8882.5/918.821.2/23.0B350001184.9/1277.61184.9/1277.628.4/30.63.3节水意识问题虽然从第十个五年计划开始，政府有关部门就加大了强调节水的力度，但从统计数据看，广大的设计人员依然是按照设计习惯来确定工程的取水量，大家在计算用水量时，思想上并没有节水这根弦。从统计数据看，重复利用水的工程很少，说明设计人员在工程用水量方面并没有精打细算。4.建议从此次统计情况看，感觉到虽然国家目前将节水问题提得很高，但还没有引起设计人员的重视，设计人员还没有形成节水设计的自觉行动，我们的设计在用水方面显得还比较粗放。设计是工程的灵魂，是工程的源头，担负着将资本转化成生产力的责任，设计水平的高低影响着工程质量，同样也影响着工程的节水、节能、节地、节材。因此节水应该从设计开始。国家经济贸易委员会、水利部等六部委在2000年发布的《关于加强工业节水工作的意见》就要求：新建和改扩建工业项目，在项目可行性研究报告中，应当包括用水、节水方案。要逐步建立和实施工业项目用水、节水评估和审核制度。一方面，这些要求在工程设计中还没有得到实施，另一方面要实施这些要求需要做大量的基础工作，要对行业的用水情况有切实的了解，有相应的统计数据作支撑，可是这些基础工作由谁来做？目前，工业用水装表率很低，计量设施匮乏，很多设计规范没有这方面的规定和要求。由于缺乏工业用水和节水管理需要的硬件基础，因此很难获得基本的、准确的、较完整的水量资料。为此建议国家有关部门赋予社团组织一定的职权从事这些基础工作。建立在一定调查、统计基础上的标准、定额才是科学的，才能够发挥其指导作用。[1]石油和化学工业“十一五”发展规划[2][3]国家环境保护“十一五”规划4