CN203959977U - 石油工业废水回收处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种石油工业废水回收处理系统,它包括预处理装置、多效蒸发装置以及结晶装置,预处理装置包括多介质过滤器和微滤器,每个蒸发器具有蒸发器壳程和蒸发器管程;冷凝装置,具有冷凝管程和冷凝壳程,冷凝壳程具有冷凝壳程入口端以及冷凝壳程出口端,冷凝壳程入口端与第一冷凝通道以及第二冷凝通道相连通,冷凝壳程出口端用于输出淡水,冷凝管程内能通有冷凝液。本实用新型采用以上结构,对石油工业中的含盐废水进行了蒸发处理,结晶装置用于将浓缩水进行结晶以析出晶体。同时还使含盐废水转换为淡水,使得废水可以再次利用,本实用新型还充分利用了石油工业中的余热,降低和减少石油化工生产过程中能源消耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及了一种石油工业废物回收处理装置,尤其涉及了一种石油工业废水回收处理系统。
背景技术
石油石化行业是高消耗、高排放的高污染行业。其中石油化工生产过程中的水污染是其中重要的污染源,如何对石油化工行业生产过程中的废水进行有效处理、减少废水对环境的影响是非常重要的。
在石化生产过程中,例如油田开采出的原油在脱水处理过程中或在环氧丙烷生产过程中会产生大量含盐的废水。这些含盐废水通常会对石油化工设备造成腐蚀,并严重污染环境。目前在石油化工行业,对这些含盐废水添加纯净水来进行稀释后,再进行生化处理。但是这样会消耗大量的纯净水,而且处理后的废水可能因含盐量高而无法再回收利用,严重浪费水资源。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种石油工业废水回收处理系统,其在对石油工业废水进行回收处理的同时,还能够提高能源的利用率。
本实用新型的具体技术方案是:
一种石油工业废水回收处理系统,其特征在于,它包括:
预处理装置,其包括多介质过滤器和微滤器,所述多介质过滤器包括多介质壳体,位于所述多介质壳体内的多介质滤芯;所述微滤器包括与所述多介质壳体相连通的微滤组件;
多效蒸发装置,其包括N个蒸发器组,每组蒸发器组包括M个竖直放置的蒸发器,每个蒸发器具有相互换热的蒸发器壳程和蒸发器管程,每个蒸发器壳程具有蒸发器的壳程入口和壳程出口,每个蒸发器管程具有蒸发器的管程入口、蒸发器的管程第一出口和蒸发器的管程第二出口;每组蒸发器组中最上方的蒸发器的管程入口与所述微滤组件相连通;位于下方的蒸发器的管程入口与紧邻其上方的蒸发器管程第二出口相连通;M*N个蒸发器中至少有一个第零效蒸发器和末效蒸发器,所述第零效蒸发器位于N个蒸发器组中任一个的最上方,第零效蒸发器的壳程入口与一通有石油工业余热的锅炉相连通,第零效蒸发器的壳程出口将第零效蒸发器的壳程产生的冷凝水通过回水通道与锅炉相循环连通;除去第零效蒸发器之外,其余蒸发器的壳程出口相连通形成第一冷凝通道;所述末效蒸发器位于N个蒸发器组中任一个的最下方,所述末效蒸发器的管程第一出口形成第二冷凝通道;除去所述第零效蒸发器和所述末效蒸发器之外,其余蒸发器的管程第一出口与另一个蒸发器的壳程入口依序连通;位于每个蒸发器组中最下方的蒸发器的管程第二出口相连通形成浓缩水管道;
冷凝装置,其具有冷凝管程和冷凝壳程,冷凝壳程具有冷凝壳程入口端以及冷凝壳程出口端,冷凝壳程入口端与第一冷凝通道以及第二冷凝通道相连通,所述冷凝壳程出口端用于输出淡水,所述冷凝管程内通有冷凝液;其中N和M为大于或等于2的自然数;
结晶装置,其包括结晶器和加热器,所述加热器的一端与所述浓缩水管道相连通,所述加热器的另一端与所述结晶器的中部相连通。
优选地,它还包括一进料装置,所述进料装置包括具有进料通道的储料罐、与储料罐相连通的循环泵,所述循环泵与每组蒸发器组中最上方的蒸发器的管程入口相连通,所述进料通道与所述微滤组件相连通,在所述进料通道上设置有脱气组件。
优选地,每个蒸发器的浓缩比为2-2.5,每个蒸发器的下方靠近蒸发器的管程第一出口的位置设置有捕沫器。
优选地,所述石油工业余热由延迟焦化装置、加氢精制装置、常减压蒸馏装置和催化裂化装置中的一种或几种产生,石油工业余热的温度在70℃至120℃之间。
优选地,第零效蒸发器的壳程出口还可以通过一预热通道与除去所述第零效蒸发器和所述末效蒸发器之外的任一个蒸发器的壳程入口相连通。
优选地,所述冷凝壳程中还连接有一用于抽真空的真空泵,冷凝管程入口端与一连接有冷凝液的冷凝管道相连通,冷凝管程的出口端通过冷却水泵与冷凝液的冷凝管道形成相连通的循环。
优选地,所述多介质过滤器包括具有上开口和下开口的多介质壳体,在所述多介质壳体内由上至下层叠设置有无烟煤层、砾石层和石英砂层所述多介质壳体的上端部还开设有排污阀,所述多介质壳体中还设有清洗刷。
优选地,所述微滤组件的下部具有入口、出口,所述微滤组件的上部具有排污口,所述微滤器还包括反冲洗组件,所述反冲洗组件包括设置在所述微滤组件的入口和所述多介质壳体的下开口之间的第一控制阀、设置在所述微滤组件的出口处的第二控制阀、水槽、连接在所述水槽上的反洗泵、设置在所述水槽和所述微滤组件的排污口之间的第三控制阀、一控制器,所述控制器用于控制器用于控制所述第一控制阀、第二控制阀以及第三控制阀。
优选地,所述结晶器的下部设置有淘析腿,所述淘析腿与一晶浆泵相连通,所述晶浆泵与一晶浆槽相连通,在所述晶浆泵与所述晶浆槽之间与一支路的一端相连,该支路的另一端与淘析腿的下部相连。
优选地,所述结晶器的上部形成有分离室,所述结晶器的上部开设有与所述分离室相通的分离口,所述加热器中通有用于加热的锅炉汽,所述加热器的锅炉汽出口与所述结晶器的分离口相连通以形成蒸汽通道,所述蒸汽通道依次与一冷凝器、集水槽相连。
本实用新型采用以上结构,对石油工业中的含盐废水进行了预处理、蒸发处理以及结晶处理,预处理装置对含盐废水进行了初步的净化使含盐废水符合蒸发处理的要求,而蒸发处理不会对环境造成二次污染,同时还使含盐废水转换为淡水,使得废水可以再次利用,结晶装置用于将浓缩水进行结晶以析出晶体。同时本实用新型还充分利用了石油工业中的余热,降低和减少石油化工生产过程中能源消耗。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本实用新型的理解,并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
图1显示了本实用新型中石油工业废水回收处理系统的结构原理图。
图2显示了本实用新型中多介质过滤器的结构示意图。
图3显示了本实用新型中微滤器的结构示意图。
图4显示了本实用新型中多效蒸发装置的结构原理图。
图5显示了本实用新型中蒸发器的结构示意图。
图6显示了本实用新型中多效蒸发器装置中蒸发器组的原理图。
图7显示了本实用新型中结晶装置的结构示意图。
图8显示了本实用新型中的工艺流程图。
以上附图的附图标记:1、多效蒸发装置;11、蒸发器组;12、蒸发器;13、蒸发器壳程;131、蒸发器的壳程入口;132、蒸发器的壳程出口;14、蒸发器管程;141、蒸发器的管程入口;142、蒸发器的管程第一出口;143、蒸发器的管程第二出口;15、捕沫器;2、第零效蒸发器;21、第零效蒸发器的壳程入口;22、第零效蒸发器的壳程出口;23、第零效蒸发器的管程入口;24、第零效蒸发器的管程第一出口;25、第零效蒸发器的管程第二出口;3、第一效蒸发器;31、第一效蒸发器的壳程入口;32、第一效蒸发器的壳程出口;33、第一效蒸发器的管程入口;34、第一效蒸发器的管程第一出口;35、第一效蒸发器的管程第二出口;4、第二效蒸发器;41、第二效蒸发器的壳程入口;42、第二效蒸发器的壳程出口;43、第二效蒸发器的管程入口;44、第二效蒸发器的管程第一出口;45、第二效蒸发器的管程第二出口;5、第三效蒸发器;51、第三效蒸发器的壳程入口;52、第三效蒸发器的壳程出口;53、第三效蒸发器的管程入口;54、第三效蒸发器的管程第一出口;55、第三效蒸发器的管程第二出口;55、浓缩水管道;6、第一冷凝通道;7、第二冷凝通道;8、冷凝装置;81、冷凝壳程;82、冷凝管程;83、真空泵;84、冷凝管道;85、泵体;86、淡水罐;87、冷却水泵;9、进料装置;91、进料通道;92、储料罐;921、内腔;93、循环泵;101、第一压力检测装置;102、排料通道;103、第二压力检测装置;104、锅炉;105、回水通道;106、流量阀;20、多介质过滤器;201、多介质壳体;202、无烟煤层;203、砾石层;204、石英砂层;205、上开口;206、下开口;207、排污阀;30、微滤器;301、水槽;302、反洗泵;303、微滤组件;3031、入口;3032、出口;3033、排污口;304、流量计;305、控制器;306、第三控制阀;307、第二控制阀;308、第一控制阀;40、结晶装置;401、结晶器;4011、结晶壳体;402、淘析腿;403、晶浆泵;404、晶浆槽;405、支路;406、分离室;407、分离口;408;结晶锅炉;409、加热器;410、锅炉汽;411、冷凝器;412、集水槽;413、结晶室;414、蒸汽通道。
具体实施方式
结合附图和本实用新型具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是,在此描述的本实用新型的具体实施方式,仅用于解释本实用新型的目的,而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下,技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形,这些都应被视为属于本实用新型的范围。
参照图1所示,本实用新型公开了一种石油工业废水回收处理系统,包括预处理装置、进料装置9、多效蒸发处理装置1、冷凝装置8、结晶装置40。如图8所示,本实用新型中的石油工业废水回收处理系统的工艺流程为含盐废水经过多介质过滤、微滤后进入多效蒸发装置1中,在经过多效蒸发装置的处理后一部分作为产品水即淡水被收集,一部分作为浓缩水被收集,进一步的浓缩水在经过结晶装置40后析出结晶。
预处理装置包括多介质过滤器20和微滤器30。
参照图1和2所示,多介质过滤器20包括具有上开口205和下开口206的多介质壳体201,在所述多介质壳体201内设置有多介质滤芯,例如多介质滤芯可以为由上至下层叠的无烟煤层202、砾石层203和石英砂层204。含盐废水从上开口205进入多介质壳体201的内部,杂质被拦截在各个过滤层中。在一个优选的实施方式中,多介质壳体201的上端部开设有排污阀207,多介质壳体201中还设有清洗刷(图中未示出)。当多介质壳体201内壁的杂质越积越多时上下开口的压差会达到预设值、或达到清洗时间、或手动预制时,排污阀207被打开,清洗刷随之动作,被过滤层所拦截下来的杂质从排污阀207排出,清洗时反冲洗水可由一反洗水罐中的原料液提供。
在本实施方式中,多介质过滤器20的参数如下表:
表1
参照图1和3所示,微滤器30安放在多介质过滤器20之后,微滤器30可以进一步去除前段预处理多介质过滤器20中未能去除的细小颗粒,以保证多效蒸馏塔中的布液器不被堵塞,起到安保作用。
在本实施方式中,微滤器30的工作温度在40摄氏度以下,同时必须保证对粒径大于100μm的微粒绝对去除,因此过滤精度可以确定为20-50μm。微滤器30包括微滤组件303,微滤组件303中设置有诸如微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)等的滤芯。
在一个优选的实施方式中,微滤组件303的下部具有入口3031、出口3032,所述微滤组件303的上部具有排污口3033,所述微滤器30还包括反冲洗组件,所述反冲洗组件包括设置在所述微滤组件303的入口3031和所述多介质壳体20的下开口206之间的第一控制阀308、设置在所述微滤组件303的出口3032处的第二控制阀307、水槽301、连接在所述水槽301上的反洗泵302、设置在所述水槽301和所述微滤组件303的排污口3033之间的第三控制阀306、一控制器305,所述控制器305用于控制所述第一控制阀308、第二控制阀307以及第三控制阀306。反冲洗组件可以对微滤组件303进行反冲洗,以去除微滤组件303中的杂质,即控制器305驱动第一控制阀308、第二控制阀307关闭、第三控制阀306打开,反洗泵302运作以使得水槽301中的反冲洗水从微滤组件303的排污口3033进入微滤组件303中,对微滤组件303进行反冲洗,经过冲洗后的水从微滤组件303位于下端部的入口3031排出。在一个优选的实施方式中,所述第一控制阀308为三通阀,所述微滤组件303的入口3031还能通过该三通阀与所述水槽301相连通,即从微滤组件303位于下端部的入口3031排出的经过冲洗后的水能从第一控制阀308循环进入水槽301中,以对水槽301中的冲洗水进行循环利用。在第三控制阀306和反洗泵302之间还设置有流量计304以控制冲洗水的流量。
进料装置9用于将含盐废水导入该多效蒸发装置1中,进料装置9可以包括具有进料通道91的储料罐92、与储料罐92相连通的循环泵93。储料罐92用于通过进料通道91向其中输入含盐废水。循环泵93用于对输入储料罐92中的含盐废水向后输送。储料罐92具有内腔921,该内腔921与进料通道91相通以用于储放一定容量的含盐废水。优选地,在进料通道91上还设置有脱气组件(图中未示出)。脱气组件可以将液体中的气体除去,在本实施例中,脱气组件可以为脱气膜等。循环泵93的入口与储料罐92相连通以对储料罐92提供负压,以使得储料罐92中的含盐废水进入循环泵93中。
参照图1和图4所示,多效蒸发装置1用于对石油工业废水进行蒸发处理,并对石油工业中产生的废弃余热进行利用。多效蒸发装置1包括N组蒸发器组11,每组蒸发器组11包括M个竖直放置的蒸发器12。每个蒸发器12具有相互换热的且沿横向延伸的蒸发器壳程13和沿竖直方向延伸的蒸发器管程14,以提高多效蒸发装置1的空间利用率。每个蒸发器壳程13具有用于导入蒸汽的蒸发器的壳程入口131和蒸发器的壳程出口132。每个蒸发器管程14具有用于导入含盐废水的蒸发器管程入口141和用于导出二次蒸汽的蒸发器管程第一出口142、用于导出浓度较高的含盐废水的蒸发器管程第二出口143。其中,N为大于或等于2的自然数,M为大于或等于2的自然数。在本实施方式中,各个蒸发器12的浓缩比为2-2.5。每个蒸发器12的蒸发器壳程13和蒸发器管程14通过接触以实现换热。
参照图5所示,每个蒸发器的壳程入口131输入高温蒸汽,经过壳程13换热后,高温蒸汽变为冷凝液,每个蒸发器的管程入口141输入相对高温蒸汽较为低温的盐水,经过管程14换热后,盐水一部分变为含盐浓度更高的浓盐水从蒸发器的管程第二出口143导出,一部分蒸发成水蒸气从蒸发器的管程第一出口142导出。在一个优选的实施方式中,每个蒸发器12的下部靠近蒸发器的管程第一出口143的位置设置有捕沫器15以捕捉二次蒸汽。
参照图6所示,在N组蒸发器组11中,在每组蒸发器组11中位于最上方的蒸发器12的管程入口141与循环泵93相连通,以接收含盐废水。位于最上方的蒸发器12下方的蒸发器的管程入口141与紧邻其上方的蒸发器管程第二出口143相连通,以用于接收上一个紧邻其上方的蒸发器12输出且经过该蒸发器12浓缩后的浓盐水。采用该种结构,蒸发器组11中的含盐废水的输送路线最短,多效蒸发装置1的结构最为紧凑,蒸发器12中的含盐废水的输送路线最短,流程过程中的热量损失最少。在循环泵与蒸发器之间还可以设置有一排料通道102,以用于紧急泄压。
在N组蒸发器组11中,其中有一个位于某个蒸发器组11中最上方的蒸发器12为第零效蒸发器2,第零效蒸发器2的壳程入口21与一通有石油工业余热约110℃左右的锅炉104相连通以接收该锅炉104生成的一次蒸汽,第零效蒸发器2的壳程出口22将第零效蒸发器2的壳程产生的冷凝水通过回水通道105与锅炉104相循环连通。第零效蒸发器2的管程入口23与循环泵93相连通,以输入含盐废水。石油石化企业中有大量的低温余热,目前还没有得到充分利用。如何实现废液处理的同时,利用石化生产过程中的余热,是降低和减少石化生产过程中能源消耗的重要方面。石油工业余热由延迟焦化装置、加氢精制装置、常减压蒸馏装置和催化裂化装置中的一种或几种产生,石油工业余热的温度大致在70℃至120℃之间。
在N*M个蒸发器中,除去第零效蒸发器2以外,其余蒸发器12的壳程入口131与上一个蒸发器的管程第一出口142相连通。在除去第零效蒸发器2的其余蒸发器12中,各个蒸发器的壳程出口132相连通形成第一冷凝通道6与冷凝装置8相连通。必然的,在N*M个蒸发器12中具有一个位于N个蒸发器组11中任一个的最下方的末效蒸发器,该末效蒸发器的管程第一出口通过第二冷凝通道7与冷凝装置相连通。位于每个蒸发器组11中最下方的蒸发器12的管程第二出口143相连通形成浓缩水管道55。
具体的,在本实施例中,多效蒸发装置1包括2组蒸发器组11,每组蒸发器组11包括2个竖直排布的蒸发器。位于图中左侧且位于图中上方位置的蒸发器为第零效蒸发器2,位于第零效蒸发器2下方且位于图中左侧的蒸发器12为第二效蒸发器4。位于图中右侧且位于图中上方位置的蒸发器为第一效蒸发器3,位于第一效蒸发器3下方且位于图中右侧的蒸发器为第三效蒸发器5。
第零效蒸发器2的壳程入口21与一通有石油工业余热的锅炉104相连通,第零效蒸发器2的壳程出口22将第零效蒸发器2的壳程产生的冷凝水通过回水通道105与锅炉104相循环连通。第零效蒸发器2的管程入口23与循环泵93相连通,以输入含盐废水。
第一效蒸发器3的壳程入口31与第零效蒸发器2的管程第一出口24相连通。第一效蒸发器3的管程入口33与循环泵93相连通,以输入含盐废水。
第二效蒸发器4的壳程入口41与第一效蒸发器3的管程第一出口34相连通。第二效蒸发器3的管程入口43与第零效蒸发器2的管程第二出口25相连通。
第三效蒸发器5的壳程入口51与第二效蒸发器4的管程第一出口44相连通。第三效蒸发器5的管程入口53与第一效蒸发器3的管程第二出口35相连通。
在本实施方式中第三效蒸发器5为末效蒸发器,相似的,第二效蒸发器4也可以为末效蒸发器,此时除去第零效蒸发器2和第二效蒸发器4之外,其余各个蒸发器的管程第一出口142与另一个蒸发器的壳程入口131依序连通,并第二效蒸发器4的管程第一出口44与冷凝装置8相连通。
第一效蒸发器3的壳程出口32、第二效蒸发器4的壳程出口42和第三效蒸发器5的壳程出口52相连通形成第一冷凝通道6。第三效蒸发器5(末效蒸发器)的壳程出口52连接有第二冷凝通道7。第二效蒸发器4的管程第二出口45和第三效蒸发器5的第二出口55可以导出浓度较高的浓盐水。
当然的蒸发器组11的数量可以为诸如三、四等其他个数,每组蒸发器组11中蒸发器12的数量也可以为诸如三、四等其他个数,本实用新型的保护范围不应局限于蒸发器组11、蒸发器12的数量。
在另一个实施方式中,第二效蒸发器4的壳程入口41可以与第零效蒸发器2的管程第二出口25相连通,第一效蒸发器3的壳程入口31可以与第二效蒸发器4的管程第二出口45相连通,第三效蒸发器5的壳程入口51可以与第一效蒸发器3的管程第二出口35相连通,第三效蒸发器5的管程第二出口55与冷凝装置8的冷凝壳程相连通,即前一个蒸发器12的管程第二出口143产生二次蒸汽输入后一个蒸发器壳程13,直至末效蒸发器12的管程第二出口143与冷凝装置8的冷凝壳程81相连通。
在一个优选的实施方式中,第零效蒸发器2的壳程出口22还可以通过一预热通道与第一效蒸发器3的壳程入口31相连通,该预热通道上还可以设置有一开关阀,以使得系统快速预热方便。在系统刚启动时,各个蒸发器12还没有开始热交换,开关阀处于开启状态,预热通道导通,第零效蒸发器2的壳程出口22输出由锅炉104产生的蒸汽,并在各个蒸发器12中传递。
根据设计要求的处理量、原料水盐度、设计的浓缩比、确定首末效温度,以及确定的效数等,确定相应的工艺参数,如下:
首先通过等温差方法,获得满足工艺要求的不同传热面积,得到平均传热面积,再按照平均面积设计分配各效传热面积,最后得到工艺设计结果。计算过程,首先选择等温差方案,然后计算等面积工艺,处理出各种复杂工艺设计条件下,各效的传热系数、工艺物流状况、捕沫器工状、等综合影响的工艺设计结果。最后再对一些物流波动问题进行分析。计算过程是个迭代过程,最后收敛条件为同时满足设定的工艺要求,以及各传热过程的物理模型、设备结构参数以及盐水物性模型等。
冷凝装置8用于将多效蒸发装置产生的可利用的淡水进行收集再利用。冷凝装置8具有冷凝管程82和冷凝壳程81,相对应的冷凝管程82具有冷凝管程入口端和冷凝管程出口端,冷凝壳程81具有冷凝壳程入口端以及冷凝壳程出口端。冷凝壳程81的入口端与第一冷凝通道6以及第二冷凝通道7相连通。冷凝壳程81的出口端可以通过与一泵体85与淡水罐86相连通以将生成的淡水存储在淡水罐86中。冷凝管程82的入口端与一连接有冷凝液的冷凝管道84相连通,冷凝管程82的出口端可以通过冷却水泵87与冷凝液的冷凝管道84形成一相连通的循环,这样冷凝液就可以重复使用,以减少冷凝液的损耗。
冷凝装置8的冷凝壳程81输入蒸汽,经过壳程冷凝后,蒸汽变为液体。冷凝装置8的冷凝管程81输入冷凝液,经过管程换热后,冷凝液的温度升高。
在本实施方式中,两流体的温度变化情况:冷凝壳程81的48℃蒸汽冷凝为48℃淡水,冷凝管程82的冷却水由32℃升高到37℃。具体如下表2:
物料 | 进口温度℃ | 出口温度℃ | 密度kg/m3 | 流量kg/h |
冷却水 | 32 | 37 | 994.12 | 1000 |
蒸汽 | 48 | 48 | 0.076 | 4 |
表2
冷凝装置8的换热面积为0.215m2,管数为5,管长1.5m管程数1。具体如下表3:
表3
在一个优选的实施方式中,冷凝壳程81中还连接有一用于抽真空的真空泵83。真空泵83维持多效蒸发装置1、储料罐92、淡水罐86一定的真空度,还根据系统空间特点配置局部不凝气抽气点。
在另一个优选的实施方式中,该系统还包括一控制装置(图中未示出),在第零效蒸发器2的壳程入口21处设置有第一压力检测装置101,控制装置通过第一压力检测装置101以控制锅炉104,例如当第一压力检测装置101检测到蒸汽压力低于0.1MPa时,控制装置开启锅炉104。在储料罐92中还设置有液位检测装置(图中未示出),在进料通道91上还设置有流量阀106,控制装置通过液位检测装置以控制流量阀106,例如当储料罐92的内腔921中的液位升高到2/3时,停止进料,又例如当储料罐92的内腔921中液位下降到1/3时控制装置打开循环泵重新进料。在冷凝装置8的冷凝管程82的出口端具有第二压力检测装置103,控制装置通过第二压力检测装置103以控制冷却水泵87,例如当第二压力检测装置103检测到的蒸汽压力高于10KPa时,则加大冷却水泵87的流量。
参照图7所示,结晶装置40包括结晶器401和加热器409。所述加热器409的一端与所述浓缩水管道55相连通,所述加热器409的另一端与所述结晶器401的中部相连通。结晶器401可以为一结晶壳体4011,该结晶壳体4011的中部形成结晶室413,结晶壳体4011的上部形成分离室406,结晶壳体4011的下部设置有淘析腿402。浓缩水从浓缩水管道55经过加热器409加热后进入结晶室413的中部。浓缩水在结晶壳体4011的中部即结晶室413中结晶,蒸汽从分离室406的分离口407中离开结晶壳体4011,晶体落入淘析腿402中。在本实施方式中,结晶器401的结构设计可参考以下说明:出水流速:0.003kg/s,约10.8L/h。按进液量15L/h的15%的氯化钠溶液进行设计,进液密度:1100kg/m3,进料量16.5kg/h,晶浆体产量2.475kg/h,蒸发量14.025kg/h。
在一个优选的实施方式中,所述淘析腿402与一晶浆泵403相连通,所述晶浆泵403与一晶浆槽404相连通,在所述晶浆泵403与所述晶浆槽404之间与一支路405的一端相连,该支路405的另一端与淘析腿402的下部相连。晶浆由淘析腿402排出,通过晶浆泵403送入晶浆槽404内,晶浆泵403通过支路405把部分排出的晶浆悬浮液再送回至淘析腿402的底部,返回的晶浆悬浮液进入淘析腿402后流过腿内下降的晶粒,未长大的小晶体的颗粒会随着悬浮液重新返回至结晶室413内,同时使晶体保持在悬浮状态,便于晶浆泵403的抽吸。
在一个优选的实施方式中,所述结晶器401的上部形成有分离室406,所述结晶器401的上部开设有与所述分离室406相通的分离口407,所述加热器409中通有用于加热的锅炉汽410,所述加热器409的锅炉汽410出口与所述结晶器401的分离口407相连通以形成蒸汽通道414,所述蒸汽通道414依次与一冷凝器411、集水槽412相连。加热器409通过锅炉汽410以加热,锅炉汽410在加热器409中换热之后排出,并与结晶器401的分离口407相连形成蒸汽通道414,蒸汽通道414中的蒸汽经过冷凝器411得到淡水。锅炉汽可以由结晶锅炉408产生。结晶锅炉408可以通有石油工业余热。石油工业余热可以由延迟焦化装置、加氢精制装置、常减压蒸馏装置和催化裂化装置中的一种或几种产生,石油工业余热的温度大致在70℃至120℃之间。
在本实施方式中,预处理装置、多效蒸发装置1、结晶装置40的参数如下表4:
表4
本实用新型采用以上结构,对石油工业中的含盐废水进行了预处理和蒸发处理,预处理装置对含盐废水进行了初步的净化使含盐废水符合蒸发处理的要求,而蒸发处理不会对环境造成二次污染,同时还使含盐废水转换为淡水,使得废水可以再次利用,结晶装置用于将浓缩水进行结晶以析出晶体。同时,本实用新型还充分利用了石油工业中的余热,降低和减少石油化工生产过程中能源消耗。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种石油工业废水回收处理系统,其特征在于,它包括:
预处理装置,其包括多介质过滤器和微滤器,所述多介质过滤器包括多介质壳体,位于所述多介质壳体内的多介质滤芯;所述微滤器包括与所述多介质壳体相连通的微滤组件;
多效蒸发装置,其包括N个蒸发器组,每组蒸发器组包括M个竖直放置的蒸发器,每个蒸发器具有相互换热的蒸发器壳程和蒸发器管程,每个蒸发器壳程具有蒸发器的壳程入口和壳程出口,每个蒸发器管程具有蒸发器的管程入口、蒸发器的管程第一出口和蒸发器的管程第二出口;每组蒸发器组中最上方的蒸发器的管程入口与所述微滤组件相连通;位于下方的蒸发器的管程入口与紧邻其上方的蒸发器管程第二出口相连通;M*N个蒸发器中至少有一个第零效蒸发器和末效蒸发器,所述第零效蒸发器位于N个蒸发器组中任一个的最上方,第零效蒸发器的壳程入口与一通有石油工业余热的锅炉相连通,第零效蒸发器的壳程出口将第零效蒸发器的壳程产生的冷凝水通过回水通道与锅炉相循环连通;除去第零效蒸发器之外,其余蒸发器的壳程出口相连通形成第一冷凝通道;所述末效蒸发器位于N个蒸发器组中任一个的最下方,所述末效蒸发器的管程第一出口形成第二冷凝通道;除去所述第零效蒸发器和所述末效蒸发器之外,其余蒸发器的管程第一出口与另一个蒸发器的壳程入口依序连通;位于每个蒸发器组中最下方的蒸发器的管程第二出口相连通形成浓缩水管道;
冷凝装置,其具有冷凝管程和冷凝壳程,冷凝壳程具有冷凝壳程入口端以及冷凝壳程出口端,冷凝壳程入口端与第一冷凝通道以及第二冷凝通道相连通,所述冷凝壳程出口端用于输出淡水,所述冷凝管程内通有冷凝液;其中N和M为大于或等于2的自然数;
结晶装置,其包括结晶器和加热器,所述加热器的一端与所述浓缩水管道相连通,所述加热器的另一端与所述结晶器的中部相连通。
2.根据权利要求1所述的石油工业废水回收处理系统,其特征在于:它还包括一进料装置,所述进料装置包括具有进料通道的储料罐、与储料罐相连通的循环泵,所述循环泵与每组蒸发器组中最上方的蒸发器的管程入口相连通,所述进料通道与所述微滤组件相连通,在所述进料通道上设置有脱气组件。
3.根据权利要求1所述的石油工业废水回收处理系统,其特征在于:每个蒸发器的浓缩比为2-2.5,每个蒸发器的下方靠近蒸发器的管程第一出口的位置设置有捕沫器。
4.根据权利要求1所述的石油工业废水回收处理系统,其特征在于:所述石油工业余热由延迟焦化装置、加氢精制装置、常减压蒸馏装置和催化裂化装置中的一种或几种产生,石油工业余热的温度在70℃至120℃之间。
5.根据权利要求1所述的石油工业废水回收处理系统,其特征在于:第零效蒸发器的壳程出口还可以通过一预热通道与除去所述第零效蒸发器和所述末效蒸发器之外的任一个蒸发器的壳程入口相连通。
6.根据权利要求1所述的石油工业废水回收处理系统,其特征在于:所述冷凝壳程中还连接有一用于抽真空的真空泵,冷凝管程入口端与一连接有冷凝液的冷凝管道相连通,冷凝管程的出口端通过冷却水泵与冷凝液的冷凝管道形成相连通的循环。
7.根据权利要求1所述的石油工业废水回收处理系统,其特征在于:所述多介质过滤器包括具有上开口和下开口的多介质壳体,在所述多介质壳体内由上至下层叠设置有无烟煤层、砾石层和石英砂层所述多介质壳体的上端部还开设有排污阀,所述多介质壳体中还设有清洗刷。
8.根据权利要求1所述的石油工业废水回收处理系统,其特征在于:所述微滤组件的下部具有入口、出口,所述微滤组件的上部具有排污口,所述微滤器还包括反冲洗组件,所述反冲洗组件包括设置在所述微滤组件的入口和所述多介质壳体的下开口之间的第一控制阀、设置在所述微滤组件的出口处的第二控制阀、水槽、连接在所述水槽上的反洗泵、设置在所述水槽和所述微滤组件的排污口之间的第三控制阀、一控制器,所述控制器用于控制器用于控制所述第一控制阀、第二控制阀以及第三控制阀。
9.根据权利要求1所述的石油工业废水回收处理系统,其特征在于:所述结晶器的下部设置有淘析腿,所述淘析腿与一晶浆泵相连通,所述晶浆泵与一晶浆槽相连通,在所述晶浆泵与所述晶浆槽之间与一支路的一端相连,该支路的另一端与淘析腿的下部相连。
10.根据权利要求1所述的石油工业废水回收处理系统,其特征在于:所述结晶器的上部形成有分离室,所述结晶器的上部开设有与所述分离室相通的分离口,所述加热器中通有用于加热的锅炉汽,所述加热器的锅炉汽出口与所述结晶器的分离口相连通以形成蒸汽通道,所述蒸汽通道依次与一冷凝器、集水槽相连。
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