CN204310909U - 煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置，由原料罐、预热器、三效逆流蒸发器、真空闪蒸结晶器、稠厚器、离心机、母液罐以及盘式干燥机组成。具有热效率高、能耗低，占地面积小、配置简单、操作控制方便、操作环境好等特点，有效的解决了现有技术中出现的问题，在废水处理时将大大的减少污染物的排放，提高处理效率。

Description

煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置

技术领域

本实用新型属于化工生产中废水回收利用领域，具体地说是煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置。

背景技术

现代化工业的发展及相关应用技术的快速发展对硝酸钠应用领域的进一步拓宽起到了积极作用，上下游行业的快速发展为硝酸钠行业带来了良好的发展基础，极大地带动了硝酸钠市场需求量的增加，巨大的市场为我国硝酸钠行业发展提供了良好的环境。市场需求的增大带动了生产厂家增多和生产规模的扩大，不论是硝酸钠本身的生产还是使用硝酸钠用于其它生产，所产生的硝酸钠废水的规模也在不断增大。

目前国内硝酸钠废水的主要处理方式为低效率蒸发，即釜式蒸发，这种蒸发方式存在较多弊端，例如：人工用量大，人工费用支出高，设备运转费用高，设备数量多且占地面积大，不能连续生产，效率低下，只适用于小型企业。

在国外，较为先进的处理方式是采用顺流蒸发浓缩工艺，在蒸发浓缩过程中析出结晶再进行离心分离，离心分离出的硝酸钠固体再进行干燥，而这种在蒸发过程析出硝酸钠固体的生产工艺，管路在输送固液混合物过程中易发生堵塞，设备清洗周期短、产品颗粒小。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置，以解决目前的硝酸钠废水处理中所存在的堵塞严重、能耗高、效率低的问题。

本实用新型是这样实现的：

煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置包括

原料罐，用于储存来料并经由原料泵泵出；

预热器，用于接收来自原料罐的原料并对其进行预热；

三效逆流蒸发系统，用于接收来自预热器的原料并进行逆流蒸发；

真空闪蒸结晶器，用于接收来自三效逆流蒸发系统的来料并进行闪蒸结晶；

稠厚器，用于接收来自真空闪蒸结晶器中经蒸发结晶的硝酸钠溶液并在稠厚器内提高晶浆的固体比；

离心机，用于接收来自稠厚器的来料并对来料进行离心分离；

母液罐，用于接收离心机离心分离后的母液，并设置出液管并在出液管上安装有回液泵用于将母液导回三效逆流蒸发器中进行循环利用；

盘式干燥机，用于接收来自离心机离心分离后的固体产物并进行干燥,得到硝酸钠成品。

所述的煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置，还包括第一间接冷凝器，用于接收来自真空闪蒸结晶器的蒸汽并进行冷凝水回收。

所述的煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置，还包括第二间接冷凝器，用于接收来自三效逆流蒸发系统中三效加热室的蒸汽并进行冷凝水回收。

   所述的煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置中，所述三效逆流蒸发系统包括依次连接的一效蒸发器、二效蒸发器和三效蒸发器，所述各蒸发器之间安装有料流管和气流管，所述料流管上安装有出料泵，用于物料传输；所述气流管用于各蒸发器间循环利用的蒸汽的传输。

本实用新型针对现有技术中人工费用高、设备占地面积大、不能连续生产，生产效率低和易堵塞的缺陷，采用三效逆流蒸发，多次重复利用热能，降低热能耗用量，大大降低了成本。同时蒸发浓缩系统采用逆流工艺延长了蒸发器的生产使用周期，减少了物料输送过程中的堵塞问题。然后利用真空闪蒸结晶器进行闪蒸结晶，循环液中基本不含晶粒，避免了叶轮与晶粒间的接触成核现象，结晶室的粒度分级作用可使硝酸钠晶体大而均匀，更加节能，且不易堵塞和结疤。最后干燥时采用盘式连续干燥器对硝酸钠晶体进行干燥作业，盘式连续干燥器是一种高效的传导型连续干燥设备，它具有热效率高、能耗低，占地面积小、配置简单、操作控制方便、操作环境好等特点，有效的解决了现有技术中出现的问题，在废水处理时将大大的减少污染物的排放，提高处理效率。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置由原料罐、预热器、三效逆流蒸发器、真空闪蒸结晶器、稠厚器、离心机、母液罐以及盘式干燥机组成。

如图1所示，原料罐1用于储存煤化工生产乙二醇中产生的含硝酸钠的废水来料并经由原料泵2泵出。预热器3用于接收来自原料罐的硝酸钠废水来料并对其进行预热。三效逆流蒸发系统，用于接收来自预热器的原料并进行逆流蒸发。所述三效逆流蒸发系统包括依次连接的一效蒸发器、二效蒸发器和三效蒸发器，所述各蒸发器之间安装有料流管和气流管，所述料流管上安装有出料泵，用于物料传输；所述气流管用于各蒸发器间循环利用的蒸汽的传输。一效蒸发器包括一效加热室4和一效分离室5，二效蒸发器包括二效加热室6和二效分离室7，三效蒸发器包括三效加热室8和三效分离室9。三效蒸发器与二效蒸发器之间安装有三效出料泵11，二效蒸发器与一效蒸发器之间安装有二效出料泵10。真空闪蒸结晶器用于接收来自三效逆流蒸发器的来料并进行闪蒸结晶，其包括闪蒸器16和结晶器15。闪蒸器16的蒸汽经第一间接冷凝器17冷凝成冷凝水回收。稠厚器14用于接收来自真空闪蒸结晶器的结晶器中经过蒸发结晶的硝酸钠溶液并在稠厚器内提高晶浆的固体比。离心机13接收来自稠厚器14的来料并对来料进行离心分离。母液罐22接收离心机离心分离后的母液，并设置出液管及安装于出液管管路上的回液泵19用于将母液导回三效逆流蒸发器中进行循环利用。盘式干燥机12接收来自离心机离心分离后的固体产物并进行干燥，得到硝酸钠成品。

本实用新型还设置有第二间接冷凝器18，用于接收来自三效逆流蒸发器中三效加热室的蒸汽并进行冷凝水回收。

   本实用新型的硝酸钠废水处理及回收装置由蒸发浓缩、闪蒸结晶、离心分离、干燥四个单元组成，每个操作单元及操作单元内的每个设备间紧密衔接，中间管路较短，系统内采用PLC系统自动控制。含硝酸钠的生产废水先采用三效逆流蒸发浓缩进行蒸发浓缩，蒸发浓缩后的浓缩液再利用真空结晶器进行闪蒸结晶，闪蒸结晶过程中产生的固液混合物利用离心机进行离心分离，分离出的固体物料利用盘式连续干燥器进行干燥，产品经包装后做为成品。分离出的母液返回三效逆流蒸发系统，实现无污染排放。蒸发浓缩、闪蒸结晶过程中产生的蒸汽再进行冷凝回收，回收的达到水质标准的冷凝水的可以直接排放或返回主系统再利用。

与现有技术相比，本实用新型所设计的硝酸钠废水处理及回收装置在运行过程中连续、稳定，适合于大型的硝酸钠废水处理企业，同时也可用于硝酸钠的生产系统；整套装置在运行过程中不仅人工费用少、消耗成本低、设备占地面积小等优点，而且硝酸钠产品用途广泛，从硝酸钠废水中回收的硝酸钠产品，通过出售可以产生一定的经济效益，最重要的是脱盐（硝酸钠）后的废水质量符合环保排放要求，大大的减少污染物的排放，也可以返回生产系统循环使用，节约新鲜水的用量，社会效益明显。硝酸钠废水经处理后符合环保要求可达标排放，并且具有低能耗、易操作、劳动强度低的生产特点。硝酸钠废水处理及回收装置在处理过程中基本实现了固、液、气的零排放，汽相部分均冷凝回收，液相部分均收集后再利用，固相部分做为产品出售，不仅车间内操作工人的生产操作环境大幅度改善，车间周围的大气、水、土壤等环境要素污染程度也大大的减轻。

经处理后回收的硝酸钠产品可变废为宝，出售后增加企业利润。设备每小时产硝酸钠3.2t，硝酸钠价格按800元/t计算（由于是从硝酸钠废水中回收硝酸钠，因此价格偏低，纯硝酸钠价格在3500-4000元/吨），设备每年工作8000个小时，人工费用为250元/t，硝酸钠副产品年可实现利润为98万元。而按表1计算可知其能耗很低，而且经处理后的冷凝水可循环利用，节约水资源。

表1 

名称	理论消耗量	单价	总价
				生蒸汽耗量	8.25 t/h	170元/t	1402.5元/h
循环水耗量	18.85 t/h	5元/t	94.25元/h
				用电量	182.9 kw/h	0.8元/(kW · h)	146.32元/h

Claims (4)

1.煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置，其特征在于包括

原料罐，用于储存来料并经由原料泵泵出；

预热器，用于接收来自原料罐的原料并对其进行预热；

三效逆流蒸发系统，用于接收来自预热器的原料并进行逆流蒸发；

真空闪蒸结晶器，用于接收来自三效逆流蒸发系统的来料并进行闪蒸结晶； 

稠厚器，用于接收来自真空闪蒸结晶器中经蒸发结晶的硝酸钠溶液并在稠厚器内提高晶浆的固体比；

离心机，用于接收来自稠厚器的来料并对来料进行离心分离；

母液罐，用于接收离心机离心分离后的母液，并设置出液管并在出液管上安装有回液泵用于将母液导回三效逆流蒸发器中进行循环利用；

盘式干燥机，用于接收来自离心机离心分离后的固体产物并进行干燥,得到硝酸钠成品。

2.根据权利要求1所述的煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置，其特征在于，还包括第一间接冷凝器，用于接收来自真空闪蒸结晶器的蒸汽并进行冷凝水回收。

3.根据权利要求1所述的煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置，其特征在于，还包括第二间接冷凝器，用于接收来自三效逆流蒸发系统中三效加热室的蒸汽并进行冷凝水回收。

4.根据权利要求1所述的煤化工生产乙二醇中含盐废水蒸发结晶装置，其特征在于，所述三效逆流蒸发系统包括依次连接的一效蒸发器、二效蒸发器和三效蒸发器，所述各蒸发器之间安装有料流管和气流管，所述料流管上安装有出料泵，用于物料传输；所述气流管用于各蒸发器间循环利用的蒸汽的传输。