CN111362492A - 一种双效mvr蒸发处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双效MVR蒸发处理方法,包括缓冲罐、预热器、一效蒸发器、一效分离器、二效蒸发器、二效分离器、水蒸汽压缩机、冷凝水罐、稠厚器、固液分离装置和若干化工过程泵,所述设备装置均通过管道连接。本发明通过采用双效MVR蒸发处理方法对溶液进行蒸发浓缩,一效降膜蒸发,二效强制循环蒸发,利用一效降膜蒸发产生的二次蒸汽为二效强制循环蒸发提供热源,二效强制循环蒸发产生的二次蒸汽通过压缩机升压后作为一效降膜蒸发的热源,与单效MVR相比,使得进入压缩机蒸汽耗气量减少一半。采用前段一效降膜式蒸发浓缩初级减量,蒸发至接近饱和状态,二效强制循环蒸发结晶生成固体的方法结晶生成固体,针对处理量大、成分复杂、浓度不高并且含可溶性固性物的待蒸发物料有贡献,既达到蒸发浓缩结晶的目的,又充分展现了高效节能。

Description

一种双效MVR蒸发处理方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理过程中的蒸发浓缩结晶领域,尤其涉及一种双效MVR蒸发处理方法,适用于工业废水处理中量大、成分复杂、浓度不高并且含可溶性固性物的处理。
背景技术
蒸发作为一种有效的废水处理手段,在工业废水处理中有着极为广泛的应用。目前工业中应用的蒸发方式分为单效蒸发,多效蒸发,TVR蒸发以及MVR蒸发。其中又以MVR蒸发应用最为广泛,而MVR蒸发在工业废水处理中又以单效降膜蒸发和单效强制循环蒸发为主。
单效MVR降膜蒸发是将物料由降膜蒸发器加热室上管进入蒸发室,经布膜装置,在重力作用下,自上而下呈膜状流动。在流动过程中,被壳程加热介质加热汽化,产生的蒸汽和浓缩液进入蒸发器的分离室进行气液分离,蒸汽进入压缩机升温后作为加热介质,液相则由分离室排出,从而实现节能蒸发。降膜蒸发具有高能效,传热温差低,特别适用于温度敏感性物料做浓缩处理。但由于降膜蒸发器蒸发室下端易出现局部干壁,从而导致结壳现象,因此降膜蒸发不适用于结晶的溶液。
单效MVR强制循环蒸发是利用化工过程泵迫使物料以较大流速在加热器中循环,使待蒸发物料在高于正常液体沸点压力下在加热器中被加热介质加热至过热状态。进入分离器后,液体的压力迅速下降导致部分液体闪蒸,从而实现气液分离器,蒸汽进入压缩机升温后作为加热介质,液相则由分离室排出。由于液体的循环不断维持,蒸发器中流速和温度可以控制以适应相应产品的要求而不受预选温差的支配。MVR强制循环蒸发具有蒸发速率高,浓缩比重大,特别适用于浓度或粘度较高物料的蒸发。但由于溶液需要循环,蒸发量越大,循环量越大,所需动力消耗耗也越大。因此在蒸发处理量大时,单纯采用MVR强制循环蒸发,不够经济。
目前工业废水处理过程中的蒸发器具有形式单一、能耗高、适用性不广的特点。
发明内容
为针对处理量大、成分复杂、浓度不高并且含可溶性固性物的待蒸发物料达到蒸发浓缩结晶的目的。本发明公开一种双效MVR蒸发处理方法,其特征在于:采用两种不同的蒸发方式组合的方法对溶液进行浓缩处理,包括缓冲罐、预热器、一效蒸发器、一效分离器、二效蒸发器、二效分离器、水蒸汽压缩机、冷凝水罐、稠厚器、固液分离装置及若干化工过程泵;所述缓冲罐设置有进料口及出料口,所述缓冲罐的出料口连接至预热器的进料口,所述预热器设置有进料口和出料口,所述预热器的出料口连接至所述一效蒸发器的物料入口,所述一效蒸发器的物料出口与所述一效分离器物料入口连接,所述一效分离器的水蒸汽出口连接至所述二效蒸发器水蒸汽入口,所述一效分离器的物料出口与所述二效蒸发器的物料入口连接,所述二效蒸发器冷凝水出口连接至冷凝水罐,所述冷凝水罐出水口与一效蒸发器壳程出水口汇合后与预热器热水进口连接;所述二效蒸发器的物料出口与所述二效分离器物料入口连接,所述二效分离器的水蒸汽出口连接所述水蒸汽压缩机的水蒸汽入口,所述水蒸汽压缩机的水蒸汽出口连接至所述一效蒸发器水蒸汽入口;所述二效分离器的物料出口连接至所述稠厚器的物料入口,所述稠厚器的出料口连接至所述固液分离设备。
作为本发明的进一步改进:还包括母液罐,所述固液分离装置的液体出口连接至所述母液罐的液体入口,所述母液罐的液体出口连接至所述二效分离器。
作为本发明的进一步改进,所述一效蒸发器为降膜蒸发器。
作为本发明的进一步改进,所述二效蒸发器为板式或列管式强制循环蒸发器。
作为本发明的进一步改进,所述一效降膜蒸发产生的二次蒸汽为二效强制循环蒸发提供热源,二效强制循环蒸发产生的二次蒸汽通过压缩机升压后作为一效降膜蒸发的热源。
作为本发明的进一步改进,所述一效蒸发器的浓缩液采用溢流的方式进入一效分离器;所述二效蒸发器的浓缩液通过泵打入二效分离器。
作为本发明的进一步改进,所述一效分离器为气液分离器,所述二效分离器为结晶分离器。
作为本发明的进一步改进,所述水蒸汽压缩机为罗茨水蒸汽压缩机或离心式水蒸汽压缩机。
作为本发明的进一步改进,所述固液分离装置为离心机、压滤机或真空抽滤设备。
本发明公开的一种双效MVR蒸发处理方法,针对工业废水处理中处理量大、成分复杂、浓度不高并且含可溶性固体的废液,具有能耗低、可处理量大以及适用性广的特点
附图说明
为了方便本发明技术方案更好地理解和实施,下面结合工艺流程示意图详细说明本发明。
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
如图1所示的工艺流程示意图,本发明公开一种双效MVR蒸发处理方法。本发明采用两种不同的蒸发方式组合的方法对溶液浓缩处理。包括缓冲罐1、预热器2、一效蒸发器3、一效分离器4、二效蒸发器5、二效分离器6、水蒸汽压缩机7、冷凝水罐8、稠厚器9、固液分离装置10和若干化工过程泵。
缓冲罐1设置有进料口及出料口,预热器2设置有进料口和出料口,一效蒸发器3设置有物料入口、蒸汽入口、冷凝水出口和浓缩液出口,一效分离器4设置有进料口和出料口、二效蒸发器5设置有冷凝水出口、浓缩液出口、物料入口和蒸汽入口,二效分离器6设置有进料口、物料循环口、出料口和盐腿,水蒸汽压缩机7设置有蒸汽入口和蒸汽出口、冷凝水罐8设置有进料口和出料口、稠厚器9设置有进料口和出料口、固液分离装置10设置有进料口和出料口。
所述缓冲罐1的出料口连接至预热器2的进料口,所述预热器2的出料口连接至所述一效蒸发器3的物料入口,所述一效蒸发器3的物料出口与所述一效分离器4物料入口连接,所述一效分离器4的水蒸汽出口连接至所述二效蒸发器5水蒸汽入口,所述一效分离器3的物料出口与所述二效蒸发器5的物料入口连接,所述二效蒸发器5冷凝水出口连接至冷凝水罐8,所述冷凝水罐8出水口与一效蒸发器4壳程出水口汇合后与预热器2热水进口连接;所述二效蒸发器5的物料出口与所述二效分离器6物料入口连接,所述二效分离器6的水蒸汽出口连接所述水蒸汽压缩机7的水蒸汽入口,所述水蒸汽压缩机7的水蒸汽出口连接至所述一效蒸发器3水蒸汽入口;所述二效分离器6的物料出口连接至所述稠厚器9的物料入口,所述稠厚器9的出料口连接至所述固液分离设备10。
本发明的一种双效MVR蒸发处理方法工作原理如下:
本发明采用两种不同的蒸发方式组合串联的方法对溶液进行浓缩处理,一效蒸发产生的二次蒸汽为二效蒸发提供热源,二效蒸发产生的二次蒸汽通过压缩机升压后作为一效发的热源,蒸发所需蒸汽耗气量减少一半。进入系统的溶液先经过预热器升温后,再进入降膜蒸发器,利用降膜蒸发器能耗低的特点,将溶液浓缩至溶液饱和浓度以下进行初级减量,此过程不产生晶体;经初级减量后的浓缩液,再进入强制循环蒸发器中,利用好强制循环蒸发器抗结垢强、不易堵塞的特点进行浓缩结晶。
待处理原料A经缓冲罐1进料口进入系统,再进入预热器2与蒸馏水C换热,然后进入一效蒸发器3进行降膜蒸发,再进入一效分离器4中进行气液分离,分离器4中产生的二蒸汽作为二效蒸发器5的加热介质;在一效分离器4产生的浓缩液进入二效蒸发器5中加热,再进入二效分离器6进行气液分离,二效分离器6中产生的二次蒸汽经过水蒸汽压缩机7加压升温后,作为一效蒸发器3的加热介质。二效分离器6中产生的固液混合液,进入稠厚器9,再固液分离装置10进行固液分离,得到浓缩产品B。此过程中的二次蒸汽全部作为加热介质被冷凝为蒸馏水C,经预热器2与物料换热后排出系统。
在整个工艺流程中,所有能量都得到有效利用,只有极少部分的能量损失。水蒸汽压缩机在工作过程中可给二次蒸汽提供5-22℃的温升,作为一效降膜蒸发的热源。
所述设备装置之间的连接,均通过管道连接;所述物料、原料、废液均为待处理原液。
本发明的一种双效MVR蒸发处理方法,针对工业废水处理中处理量大、成分复杂、浓度不高并且含可溶性固体的废液,具有能耗低、可处理量大以及适用性广的特点。
以上所诉为本发明的实施方式,但并不局限于上述实施方式。如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明范围,倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则这些改动也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种双效MVR蒸发处理方法,其特征在于:采用两种不同的蒸发方式组合的方法对溶液进行浓缩处理,包括缓冲罐、预热器、一效蒸发器、一效分离器、二效蒸发器、二效分离器、水蒸汽压缩机、冷凝水罐、稠厚器、固液分离装置和若干化工过程泵;所述缓冲罐设置有进料口及出料口,所述缓冲罐的出料口连接至预热器的进料口,所述预热器设置有进料口和出料口,所述预热器的出料口连接至所述一效蒸发器的物料入口,所述一效蒸发器的物料出口与所述一效分离器物料入口连接,所述一效分离器的水蒸汽出口连接至所述二效蒸发器水蒸汽入口,所述一效分离器的物料出口与所述二效蒸发器的物料入口连接,所述二效蒸发器冷凝水出口连接至冷凝水罐,所述冷凝水罐出水口与一效蒸发器壳程出水口汇合后与预热器热水进口连接;所述二效蒸发器的物料出口与所述二效分离器物料入口连接,所述二效分离器的水蒸汽出口连接所述水蒸汽压缩机的水蒸汽入口,所述水蒸汽压缩机的水蒸汽出口连接至所述一效蒸发器水蒸汽入口;所述二效分离器的物料出口连接至所述稠厚器的物料入口,所述稠厚器的出料口连接至所述固液分离设备。
2.根据权利要求1所述的一种双效MVR蒸发处理方法,其特征在于:还包括母液罐,所述固液分离装置的液体出口连接至所述母液罐的液体入口,所述母液罐的液体出口连接至所述二效分离器。
3.根据权利要求1所述的一种双效MVR蒸发处理方法,其特征在于:所述一效蒸发器为降膜蒸发器。
4.根据权利要求1所述的一种双效MVR蒸发处理方法,其特征在于:所述二效蒸发器为板式或列管式强制循环蒸发器。
5.据权利要求1所述的一种双效MVR蒸发处理方法,其特征在于:所述一效降膜蒸发产生的二次蒸汽为二效强制循环蒸发提供热源,二效强制循环蒸发产生的二次蒸汽通过压缩机升压后作为一效降膜蒸发的热源。
6.根据权利要求1所述的一种双效MVR蒸发处理方法,其特征在于:所述一效蒸发器的浓缩液采用溢流的方式进入一效分离器;所述二效蒸发器的浓缩液通过泵打入二效分离器。
7.根据权利要求1所述的一种双效MVR蒸发处理方法,其特征在于:所述一效分离器为气液分离器,所述二效分离器为结晶分离器。
8.根据权利要求1所述的一种双效MVR蒸发处理方法,其特征在于:所述水蒸汽压缩机为罗茨水蒸汽压缩机或离心式水蒸汽压缩机。
9.根据权利要求1所述的一种双效MVR蒸发处理方法,其特征在于:所述固液分离装置为离心机、压滤机或真空抽滤设备。
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