首页 > 工程案例 >

石化行业EPC · 百万吨级乙烯及下游化工一体化循环冷却水系统总承包项目-1

石化行业EPC · 百万吨级乙烯及下游化工一体化循环冷却水系统总承包项目

针对原水水质波动大、出水要求极高及石化厂区特殊环境,EPC总包团队量身定制了 “强化预处理 + 双膜法脱盐 + 深度精处理 + 智慧水务” 的综合解决方案:针对先进制程对极精密温控、微震动隔离及极高可

  • 配套产品:一站式EPC总承包服务
  • 项目地址:中国 · 福建漳州某国家级大型石化产业基地
  • 所属行业:石油化工

项目概况

针对原水水质波动大、出水要求极高及石化厂区特殊环境,EPC总包团队量身定制了 “强化预处理 + 双膜法脱盐 + 深度精处理 + 智慧水务” 的

综合解决方案:


针对先进制程对极精密温控、微震动隔离及极高可靠性的严苛要求,EPC总包团队量身定制了 “极精密闭式PCW + 微震动隔离开式

CW + N+1高冗余架构 + AI智慧厂务” 的综合解决方案:


针对西北高硬度缺水环境、硅片清洗的极高水质要求及大流量冲击特点,EPC总包团队量身定制了 “抗垢强化预处理 + 双膜法深度脱盐 + 终

端精抛光 + 浓水极限回收与智慧调度” 的综合解决方案:

项目背景:该石化基地新建150万吨/年乙烯、对二甲苯(PX)及下游高端聚烯烃、精细化工等多套核心装置,需配套建设一座超大型中央循环

水场,以满足全厂数以千计的换热器、冷凝器、汽轮机及机泵的冷却需求。

处理规模:系统总设计循环水量高达 150,000 m³/h(分为8座单塔处理量近20,000 m³/h的大型逆流式机械通风冷却塔及配套泵房)。

设计参数:进水温度 42℃,出水温度 31℃(设计湿球温度 28.8℃),浓缩倍数 ≥ 5.0。

项目难点:

化工安全要求极高:石化装置“断水即危险”,若循环水中断,乙烯裂解炉和急冷系统将面临飞温爆炸风险,系统必须具备极高的供水可靠

性和应急保障能力;

物料泄漏污染风险:化工装置换热器若发生微漏,轻烃、芳烃或油脂漏入循环水,会导致微生物爆发性繁殖、水质恶化,甚至引发冷却塔起火;

极端气候挑战:当地夏季高温高湿,湿球温度常逼近设计极限,极易导致冷却塔“冷效衰减”;且每年面临超强台风和高盐雾腐蚀的侵袭;

能耗与环保双控:系统庞大,耗电量占全厂公用工程的40%以上;同时排污指标受限,要求高浓缩倍数运行。

定制解决方案

针对石化行业极高的安全要求、物料泄漏风险及沿海极端气候,EPC总包团队量身定制了 “高可靠防断流架构 + 靶向水质与泄漏管控 + 抗台

风防腐设计 + AI智慧集控” 的综合解决方案:

1. 高可靠防断流与水锤防护系统(捍卫化工安全底线)

工艺路线:双回路供电 + 柴油机应急泵 + 母管制环网 + 多功能水锤消除系统。

技术亮点:

极致冗余与应急保障:核心循环水泵采用双回路市电供电,并配备大功率柴油机驱动应急循环水泵。当全厂断电时,柴油机泵能在15秒内自动

启动,保障关键装置(如裂解气压缩机、急冷水塔)的安全停车冷却用水。

水锤防护:通过管网水力学瞬态仿真,在长输管线关键节点增设多功能水泵控制阀、微阻缓闭止回阀及水锤消除罐,彻底消除停泵水锤对大

口径管网的破坏性冲击。

2. 高效冷却塔与抗台风防腐设计(攻克湿热与台风盐雾)

工艺路线:大型钢筋混凝土框架逆流塔 + 高效薄膜填料 + 消雾模块 + 重防腐体系。

技术亮点:

抗台风结构:冷却塔风机支架、电机底座及室外管廊均按抵御 17级以上超强台风 进行结构加强与抗风振验算;风筒采用高强度玻璃钢材

质,提升整体刚度。

重防腐与消雾:针对高盐雾环境,钢结构采用“热喷锌+环氧云铁中间漆+聚氨酯面漆”重防腐体系;塔顶加装冷凝消雾模块,在冬季回收

蒸发水并消除“白羽”,改善厂区环境。

3. 靶向水质稳定与物料泄漏智能管控(应对化工泄漏风险)

工艺路线:全自动浅层砂旁流过滤 + 智能荧光示踪加药 + 烃类泄漏在线监测与自动剥离。

技术亮点:

泄漏秒级预警:在回水总管安装高灵敏度在线TOC(总有机碳)监测仪与荧光示踪探头。一旦换热器发生轻烃或芳烃微漏,系统能在秒级捕

捉到有机物异常,自动定位泄漏区域。

自动剥离与应急处理:检测到泄漏后,系统自动启动应急加药程序,投加大剂量非氧化性杀菌剂和生物粘泥剥离剂,配合旁流过滤器的高

强度反洗,快速将漏入的油污和粘泥剥离排出,防止水质崩溃和冷却塔起火。

4. 大流量水力平衡与泵送系统(极致节能)

工艺路线:大型卧式双吸离心泵 + 高压变频调速 + 吸水池流态优化。

技术亮点:通过CFD模拟优化超大型吸水池流态,加装导流墩消除预旋和汽蚀;主循环水泵采用高压变频驱动,根据全厂实际热负荷和管网

压力自动调节转速,综合泵送能耗降低 15%。

5. AI智慧水务与SIS深度联锁(数字赋能与本质安全)

部署包含数百个温度、压力、流量及在线水质监测点的物联网网络,构建循环水场“数字孪生”模型。

SIS硬接线联锁:循环水系统的供水压力、关键泵运行状态等核心信号,通过硬接线直接接入全厂SIS(安全仪表系统)。当水压低于安

全阈值时,直接触发化工装置的安全联锁停车程序,确保本质安全。

项目运行成效和优势

1. 项目运行成效(数据说话)

冷效卓越,保障全厂满负荷:在最炎热的夏季(湿球温度逼近29℃),冷却塔出水温度依然稳定在 31.5℃以内,彻底消除了因水温过高导致

乙烯及芳烃装置降负荷的隐患。

安全底线坚如磐石:在多次外部电网闪动及单泵故障演练中,柴油机应急泵和变频无扰动切换技术确保了关键装置冷却水 “零断流”;运行

至今,成功预警并自动处理了3起换热器微漏事件,未发生一次水质崩溃事故。

节能降耗与抗灾达标:系统综合运行电耗较传统设计降低 16%,每年节约电费超 1400万元;冷却塔及管网成功抵御了两次15级以上强台风的

正面袭击,设备结构完好无损。

2. EPC总承包模式的核心优势

土建与机电的无缝统筹:超大型循环水场涉及海量钢筋混凝土施工与重型机电安装。EPC总包方通过BIM技术进行土建预埋、地下管网与机电安

装的三维协同,避免了后期开槽打孔,将整体建设周期缩短了 2.5个月,确保了石化装置按时中交。

全厂公用工程与SIS深度融合:总包团队深刻理解石化全厂工艺逻辑,循环水系统不仅实现了内部自动化,更与全厂DCS、蒸汽管网及SIS系统

实现了深度联锁。当某套化工装置紧急停工或负荷突变时,循环水系统能提前预判并平滑调节,同时为SIS提供绝对可靠的安全信号。

HSE(健康、安全、环境)铁军标准:严格执行石化行业最高HSE标准,在20个月的高空作业(冷却塔施工)、深基坑作业(吸水池)及大型

吊装交叉作业中,克服了台风和暴雨天气,实现了 “零死亡、零重伤、零环境污染” 的卓越交付。

全生命周期(LCC)降本增效:智能化的水质管理与泄漏预警机制,使药剂消耗量减少了 15%,换热器清洗周期从1年延长至 2.5年;预测性

维护模型有效避免了大型水泵和风机轴承的突发故障,大幅降低了全生命周期的综合运营成本。

推荐产品

查看更多产品 →