CN109111003A - 白炭黑洗涤废水提盐设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种白炭黑洗涤废水提盐设备及其方法，设备依次包括双效预浓缩蒸发装置、MVR强制循环蒸发结晶装置、冷冻结晶装和气流干燥系统，一效预浓缩蒸发器通过液体管道和气体管道分别连接到二效预浓缩蒸发器。方法包括上述设备和如下步骤：将原料储罐中的白炭黑洗涤废水输送到一效预浓缩蒸发器，一效预浓缩蒸发器对白炭黑洗涤废水进行气液分离，气液分离产生的液体进入二效预浓缩蒸发器；从二效预浓缩蒸发器排出的液体依次经过压滤机、MVR强制循环蒸发结晶装置进行结晶；送入稠厚器，然后送入离心机和冷冻结晶装置。本发明能够对白炭黑洗涤废水中的硫酸钠进行回收，并且整个回收过程能耗低。

Description

白炭黑洗涤废水提盐设备及方法
技术领域
本发明涉及一种白炭黑洗涤废水提盐设备及方法。
背景技术
白炭黑又名水合二氧化硅，目前常规生产方法主要有气相法和沉淀法，其中白炭黑主要用作硅橡胶、天然橡胶和合成橡胶的补强剂，用作涂料、树脂等的增稠剂。我国沉淀法生产工艺主要是采用的以硫酸和水玻璃为原料生产，反应后得到的白炭黑合成液为二氧化硅、硫酸钠以及水的混合液，还需要对混合液进行洗涤、压滤、打浆和喷雾干燥才能得到合格的白炭黑产品。白炭黑洗涤废水中含有硫酸钠。现有白炭黑洗涤废水中的硫酸钠并没有被回收，造成了资源的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种能够回收白炭黑洗涤废水中硫酸钠的白炭黑洗涤废水提盐设备及方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种白炭黑洗涤废水提盐设备，包括双效预浓缩蒸发装置、MVR强制循环蒸发结晶装置、冷冻结晶装置和气流干燥系统；所述双效预浓缩蒸发装置包括依次连接的原料储罐、一效预浓缩蒸发器、二效预浓缩蒸发器和压滤机；所述原料储罐通过送料泵和管道连接到一效预浓缩蒸发器，所述一效预浓缩蒸发器通过液体管道和气体管道分别连接到二效预浓缩蒸发器；所述MVR强制循环蒸发结晶装置包括MVR压缩机和依次连接的MVR加热器、MVR分离器、稠厚器、离心机和母液罐；气流干燥系统包括螺旋输送机和气流干燥机，所述螺旋输送机连接于所述离心机上；冷冻结晶装置包括依次设置的母液中转罐、结晶机进料泵、耙式结晶机、芒硝离心机和母液罐。
优选地，还包括蒸发式冷凝器，所述蒸发式冷凝器的一端与二效预浓缩蒸发器连接，另一端通过管道连接到原料储罐。
优选地，还包括设于双效预浓缩蒸发装置与MVR强制循环蒸发结晶装置之间的一级冷凝水预热器和二级蒸汽预热器。
优选地，还包括与二效预浓缩蒸发器连接的水环式真空泵。
优选地，所述压滤机为厢式隔膜压滤机，所述厢式隔膜压滤机用于去除二氧化硅泥渣。
优选地，所述离心机为双级活塞推料式连续离心机。
优选地，还包括设于气流干燥机下游的包装装置，所述包装装置可为自动包装机。
优选地，所述耙式结晶机上设置有保冷装置。
本发明的白炭黑洗涤废水提盐设备的优点在于：能够对白炭黑洗涤废水中的硫酸钠进行回收，并且整个回收过程能耗低。
一种白炭黑洗涤废水提盐方法，包括上述的白炭黑洗涤废水提盐设备和如下步骤：
1)将原料储罐中的白炭黑洗涤废水通过送料泵输送到一效预浓缩蒸发器，一效预浓缩蒸发器对白炭黑洗涤废水进行气液分离，气液分离产生的液体进入二效预浓缩蒸发器，气液分离产生的蒸汽为二效预浓缩蒸发器提供热量；
2)从二效预浓缩蒸发器排出的液体依次经过压滤机、一级预热器和二级预热器，然后进入MVR强制循环蒸发结晶装置进行结晶；
3)通过MVR出料泵将从MVR强制循环蒸发结晶装置的析晶腿中出来的物质送入稠厚器，然后送入离心机得到无水硫酸钠半成品，将无水硫酸钠半成品通过螺旋输送机送至气流干燥系统干燥形成硫酸钠成品。
优选地，还包括蒸发式冷凝器，所述蒸发式冷凝器的一端与二效预浓缩蒸发器连接，另一端通过管道连接到原料储罐；二效预浓缩蒸发器中产生的蒸汽进入到蒸发式冷凝器中冷凝形成冷凝水，该冷凝水为原料储罐中的白炭黑洗涤废水提供热量；还包括与二效预浓缩蒸发器连接的水环式真空泵，水环式真空泵将未被冷凝器冷凝的剩余的蒸汽抽走。
本发明的白炭黑洗涤废水提盐方法的优点在于：能够对白炭黑洗涤废水中的硫酸钠进行回收，并且整个回收过程能耗低。
附图说明
图1为本发明实施例白炭黑洗涤废水提盐设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本实施例的白炭黑洗涤废水提盐设备，包括双效预浓缩蒸发装置、MVR强制循环蒸发结晶装置、冷冻结晶装置和气流干燥系统；所述双效预浓缩蒸发装置包括依次连接的原料储罐、一效预浓缩蒸发器、二效预浓缩蒸发器和压滤机；所述原料储罐通过送料泵和管道连接到一效预浓缩蒸发器，所述一效预浓缩蒸发器通过液体管道和气体管道分别连接到二效预浓缩蒸发器；所述MVR强制循环蒸发结晶装置包括MVR压缩机和依次连接的MVR加热器、MVR分离器、稠厚器、离心机和母液罐；气流干燥系统包括螺旋输送机和气流干燥机，所述螺旋输送机连接于所述离心机上；冷冻结晶装置包括依次设置的母液中转罐、结晶机进料泵、耙式结晶机、芒硝离心机和母液罐。冷冻结晶装置是为了去除装置中的杂质，提高产品的纯度。
优选地，优选地，还包括蒸发式冷凝器，所述蒸发式冷凝器的一端与二效预浓缩蒸发器连接，另一端通过管道连接到原料储罐。二效预浓缩蒸发器中产生的蒸汽由蒸发式冷凝器冷凝形成冷凝水，该冷凝水为原料储罐中的白炭黑洗涤废水提供热量，充分利用系统内的余热，节约能源。优选地，还包括与二效预浓缩蒸发器连接的水环式真空泵，用于将未被蒸发式冷凝器冷凝的剩余蒸汽抽走。
优选地，还包括设于双效预浓缩蒸发装置与MVR强制循环蒸发结晶装置之间的一级冷凝水预热器和二级蒸汽预热器。
优选地，所述压滤机为厢式隔膜压滤机，所述厢式隔膜压滤机用于去除二氧化硅泥渣。厢式隔膜压滤机上设置有收集槽，从厢式隔膜压滤机中流出的清液进入收集槽，然后由送料泵送入一级冷凝水预热器进行预热。
优选地，厢式隔膜压滤机与一级冷凝水预热器之间还设有滤后池。
优选地，所述离心机为双级活塞推料式连续离心机。
优选地，还包括设于气流干燥机下游的包装装置，所述包装装置可为自动包装机，用于包装得到的无水硫酸钠成品。
优选地，所述耙式结晶机上设置有保冷装置，该保冷装置可为冷冻制冷机。保冷装置用于对耙式结晶机进行保冷，耙式结晶机的本体为光滑不锈钢材质，同时内部没有换热面，可有效抑制结壁现象。
优选地，芒硝离心机下游还设有芒硝热溶后回系统。
本发明的白炭黑洗涤废水提盐设备的优点在于：能够对白炭黑洗涤废水中的硫酸钠进行回收，并且整个回收过程能耗低。
本实施例的白炭黑洗涤废水提盐方法，包括上述的白炭黑洗涤废水提盐设备和如下步骤：
1)将原料储罐中的白炭黑洗涤废水通过送料泵输送到一效预浓缩蒸发器，一效预浓缩蒸发器由废氨水提供热量，废氨水的流量为1300m3/h,温度为73℃；一效预浓缩蒸发器对白炭黑洗涤废水进行气液分离，气液分离产生的液体进入二效预浓缩蒸发器，气液分离产生的蒸汽为二效预浓缩蒸发器提供热量；
2)从二效预浓缩蒸发器排出的液体依次经过厢式隔膜压滤机、一级冷凝水预热器和二级蒸汽预热器，然后进入MVR强制循环蒸发结晶装置进行结晶；
3)通过MVR出料泵将从MVR强制循环蒸发结晶装置的析晶腿中出来的物质送入稠厚器，然后送入离心机得到无水硫酸钠半成品，将无水硫酸钠半成品通过螺旋输送机送至气流干燥系统干燥形成硫酸钠成品。
本发明的白炭黑洗涤废水提盐方法能够对白炭黑洗涤废水中的硫酸钠进行回收，并且整个回收过程能耗低。
优选地，本实施例的白炭黑洗涤废水提盐方法还包括蒸发式冷凝器，所述蒸发式冷凝器一端与二效预浓缩蒸发器连接，另一端通过管道连接到原料储罐，二效预浓缩蒸发器中产生的蒸汽由蒸发式冷凝器冷凝形成冷凝水，该冷凝水为原料储罐中的白炭黑洗涤废水提供热量；还包括与二效预浓缩蒸发器连接的水环式真空泵，水环式真空泵将未被蒸发式冷凝器冷凝的剩余的蒸汽抽走。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种白炭黑洗涤废水提盐设备，其特征在于，包括双效预浓缩蒸发装置、MVR强制循环蒸发结晶装置、冷冻结晶装置和气流干燥系统；
所述双效预浓缩蒸发装置包括依次连接的原料储罐、一效预浓缩蒸发器、二效预浓缩蒸发器和压滤机；所述原料储罐通过送料泵和管道连接到一效预浓缩蒸发器，所述一效预浓缩蒸发器通过液体管道和气体管道分别连接到二效预浓缩蒸发器；
所述MVR强制循环蒸发结晶装置包括MVR压缩机和依次连接的MVR加热器、MVR分离器、稠厚器、离心机和母液罐；
气流干燥系统包括螺旋输送机和气流干燥机，所述螺旋输送机连接于所述离心机上；
冷冻结晶装置包括依次设置的母液中转罐、结晶机进料泵、耙式结晶机、芒硝离心机和母液罐。
2.根据权利要求1所述的白炭黑洗涤废水提盐设备，其特征在于，还包括蒸发式冷凝器，所述蒸发式冷凝器一端与二效预浓缩蒸发器连接，另一端通过管道连接到原料储罐。
3.根据权利要求1所述的白炭黑洗涤废水提盐设备，其特征在于，还包括设于双效预浓缩蒸发装置与MVR强制循环蒸发结晶装置之间的一级冷凝水预热器和二级蒸汽预热器。
4.根据权利要求3所述的白炭黑洗涤废水提盐设备，其特征在于，还包括与二效预浓缩蒸发器连接的水环式真空泵。
5.根据权利要求1所述的白炭黑洗涤废水提盐设备，其特征在于，所述压滤机为厢式隔膜压滤机。
6.根据权利要求1所述的白炭黑洗涤废水提盐设备，其特征在于，所述离心机为双级活塞推料式连续离心机。
7.根据权利要求1所述的白炭黑洗涤废水提盐设备，其特征在于，还包括设于气流干燥机下游的包装装置。
8.根据权利要求1所述的白炭黑洗涤废水提盐设备，其特征在于，所述耙式结晶机上设置有保冷装置。
9.一种白炭黑洗涤废水提盐方法，其特征在于，包括如权利要求1所述的白炭黑洗涤废水提盐设备和如下步骤：
1)将原料储罐中的白炭黑洗涤废水通过送料泵输送到一效预浓缩蒸发器，一效预浓缩蒸发器对白炭黑洗涤废水进行气液分离，气液分离产生的液体进入二效预浓缩蒸发器，气液分离产生的蒸汽为二效预浓缩蒸发器提供热量；
2)从二效预浓缩蒸发器排出的液体依次经过压滤机、一级冷凝水预热器和二级蒸汽预热器，然后进入MVR强制循环蒸发结晶装置进行结晶；
3)通过MVR出料泵将从MVR强制循环蒸发结晶装置的析晶腿中出来的物质送入稠厚器，然后送入离心机得到无水硫酸钠半成品，将无水硫酸钠半成品通过螺旋输送机送至气流干燥系统干燥形成硫酸钠成品。
10.根据权利要求9所述的白炭黑洗涤废水提盐方法，其特征在于，还包括蒸发式冷凝器，所述蒸发式冷凝器的一端与二效预浓缩蒸发器连接，另一端通过管道连接到原料储罐；二效预浓缩蒸发器中产生的蒸汽进入到蒸发式冷凝器中冷凝形成冷凝水，该冷凝水为原料储罐中的白炭黑洗涤废水提供热量；还包括与二效预浓缩蒸发器连接的水环式真空泵，水环式真空泵将未被冷凝器冷凝的剩余的蒸汽抽走。
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