CN210085190U - 一种双氧水装置废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双氧水装置废水处理装置，主要由废水预热器（1）、1#废水蒸发器（2）、1#废水分离器（3）、2#废水蒸发器(4)、2#废水分离器（5）、萃余液真空脱水加热器（6）、萃余液真空脱水器（7）、萃取塔（11）、萃余液聚结器（12）组成，新增一套废水二效蒸发装置，一效蒸汽作为二效的热源，二效蒸汽做为萃余液真空脱水加热器的热源，将废水中的水经两次蒸发提纯后送入萃取塔再利用，废水总量减少78‑89%，降低了脱盐水的消耗，提高了低压蒸汽的利用率。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，涉及一种双氧水装置废水处理装置及其在双氧水装置中的应用。
背景技术
双氧水是一种重要的无机化工原料，它广泛应用于造纸、纺织、化学品合成、军工、电子、食品加工、医药、化妆品、环境保护、冶金等诸多领域。双氧水分解后产生水和氧气，对环境无二次污染，是一种绿色化学品。目前国内外普遍采用蒽醌法进行双氧水的生产。蒽醌法生产双氧水是以蒽醌衍生物作为工作载体，在钯催化剂的作用下，用氢气将溶解在有机溶剂中的蒽醌衍生物氢化，生成氢蒽醌。然后，氢蒽醌被氧气氧化生成过氧化氢和蒽醌衍生物。最后，用脱盐水萃取溶剂中的过氧化氢得到一定浓度的双氧水溶液，然后经芳烃净化得到产品。含蒽醌衍生物和有机溶剂的工作液则经真空脱水和白土床再生后被循环使用。萃余液聚结器、真空脱水、白土床再生、工作液的配制等过程中会生成一定浓度的废水。
为了减少以上废水量，发明了一种废水浓缩再利用的装置。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种双氧水装置废水处理装置，该装置新增一套废水二效蒸发装置，一效蒸汽作为二效的热源，二效蒸汽做为萃余液真空脱水加热器的热源，将废水中的水经两次蒸发提纯后送入萃取塔再利用，废水总量减少78-89%，降低了脱盐水的消耗，提高了低压蒸汽的利用率。
本发明的技术方案：
一种双氧水装置废水处理装置，主要由废水预热器、1#废水蒸发器、1#废水分离器、2#废水蒸发器、2#废水分离器、萃余液真空脱水加热器、萃余液真空脱水器、萃取塔组成。
废水管线与废水预热器相连，废水预热器与1#废水蒸发器相连；1#废水蒸发器与1#废水分离器相连，1#废水分离器与2#废水蒸发器相连， 2#废水蒸发器与2#废水分离器相连，2#废水分离器与萃余液真空脱水加热器相连，2#废水分离器与废水冷却器相连，2#废水蒸发器与废水预热器壳程相连，废水预热器壳程出口与萃取塔上部相连，萃余液真空脱水加热器与萃余液真空脱水器相连，萃余液真空脱水器与真空泵相连。
所述的双氧水装置的废水先经废水预热器，再与1#废水蒸发器管程连接。
所述的1#废水蒸发器管程出口与1#废水分离器中下部连接，1#废水分离器气相出口与2#废水蒸发器壳程连接，1#废水分离器液相出口与2#废水蒸发器管程连接。
所述的2#废水蒸发器管程出口与2#废水分离器中下部连接，2#废水蒸发器壳程出口与废水预热器壳程连接，2#废水分离器气相出口与萃余液真空脱水加热器壳程连接，2#废水分离器液相出口与废水冷却器连接。
在所述的双氧水装置废水处理装置还设有闪蒸冷凝器，萃余液真空脱水器与闪蒸冷凝器相连，闪蒸冷凝器液相与氧化液管线相连，闪蒸冷凝器气相管线与真空泵相连。
所述的萃取塔下部与氧化液进料管线连接，上部与脱盐水管线连接，萃取塔顶部出口与萃余液聚结器相连。
所述的废水预热器壳程出口与萃取塔上部连接。
所述的萃余液聚结器出口与萃余液真空脱水加热器管程连接，萃余液真空脱水加热器管程出口与萃余液真空脱水器中部连接，萃余液真空脱水加热器壳程出口与废水预热器壳程连接。
所述的双氧水装置废水处理装置，萃余液真空脱水器顶部气相与闪蒸冷凝器连接，不凝气经真空泵排出，气相冷凝液与萃取塔进料氧化液管线连接。
双氧水装置废水处理装置在双氧水生产中的应用：
含重组分1-5%的废水经废水预热器预热后进入1#废水蒸发器，经低压蒸汽加热后的废水进入1#废水分离器闪蒸得到浓度2-10%的液相。1#废水分离器底部液相进入2#废水蒸发器加热，顶部气相做为2#废水蒸发器的热源。经2#废水蒸发器加热后的废水进入2#废水分离器得到浓度5-45%的液相，顶部气相做为萃余液真空脱水加热器的热源。2#废水蒸发器和萃余液真空脱水加热器的气相冷凝液混合后经废水预热器进入萃取塔上部回收利用。氧化液进入萃取塔底部，脱盐水进入萃取塔上部，萃取塔顶部的萃余液经萃余液聚结器脱水和萃余液真空脱水加热器加热后进入萃余液真空脱水器真空闪蒸脱水。萃余液真空脱水器顶部气相经闪蒸冷凝后，不凝气通过真空泵排出，液相返回萃取塔底部。萃余液真空脱水器底部得到含水0.05-0.2%的循环工作液。萃取塔底部得到TOC为200-800ppm，浓度25-45%的粗稀双氧水。
所述的萃取塔的理论塔板数为5-25块，脱盐水与氧化液的重量比为0.005-0.02；萃取塔温度45-55℃，操作压力常压。萃取塔顶部萃余液含水量0.35-0.5%。
所述的废水预热器的温度60-70℃，操作压力0.2-0.4 MPa.G（表压）；1#废水蒸发器的温度135-155℃，操作压力0.2-0.4 MPa.G（表压）；1#废水分离器的温度135-155℃，操作压力0.2-0.4 MPa.G（表压）。
所述的2#废水蒸发器的温度105-135℃，操作压力0.02-0.2 MPa.G（表压）；2#废水分离器的温度105-135℃，操作压力0.02-0.2 MPa.G（表压）。
所述的萃余液聚结器的温度45-55℃，操作压力常压，出料含水0.2-0.35%。
所述的萃余液真空脱水加热器的温度52-55℃，操作压力0.005-0.05MPa.A（绝压）；萃余液真空脱水器的温度52-55℃，操作压力0.005-0.05MPa.A（绝压），底部循环工作液含水0.05-0.2%。
发明的双氧水装置废水处理装置，相比现有技术，新增一套废水二效蒸发装置，一效产生的蒸汽作为二效的热源，二效蒸汽做为萃余液真空脱水加热器的热源，将废水中的水经两次蒸发提纯后送入萃取塔再利用，废水总量减少78-89%，降低了脱盐水的消耗，提高了低压蒸汽的利用率。
附图说明
图1 本发明双氧水装置废水处理装置示意图
图中：1-废水预热器，2-1#废水蒸发器， 3-1#废水分离器，4-2#废水蒸发器，5-2#废水分离器，6-萃余液真空脱水加热器，7-萃余液真空脱水器，8-闪蒸冷凝器，9-真空泵，10-废水冷却器，11-萃取塔，12-萃余液聚结器图2-现有双氧水装置图中： 6-萃余液真空脱水加热器，7-萃余液真空脱水器，8-闪蒸冷凝器，9-真空泵，11-萃取塔 ，12-萃余液聚结器SL-低压蒸汽 SCL-低压蒸汽凝水。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明。
实施例
附图1所示的双氧水装置废水处理装置，主要由废水预热器1、1#废水蒸发器2、1#废水分离器3、2#废水蒸发器4、2#废水分离器5、萃余液真空脱水加热器6、萃余液真空脱水器7、萃取塔11、萃余液聚结器12组成。
双氧水装置含重组分1-5%的废水约7000kg/h经废水预热器预热至60-70℃后进入1#废水蒸发器。经低压蒸汽加热至135-155℃的废水进入1#废水分离器闪蒸得到浓度2-10%的液相。1#废水分离器底部液相约3500-4200kg/h经减压后进入2#废水蒸发器加热，顶部气相约2800-3500kg/h做为2#废水蒸发器的热源。1#废水蒸发器的温度135-155℃，操作压力0.2-0.4MPa.G（表压）；1#废水分离器的温度135-155℃，操作压力0.2-0.4MPa.G（表压）。
经2#废水蒸发器加热至105-135℃的废水进入2#废水分离器底部得到浓度5-45%的液相约800-1500kg/h，顶部气相约2000-3400kg/h做为萃余液真空脱水加热器的热源。2#废水蒸发器的温度105-135℃，操作压力0.02-0.2 MPa.G（表压）；2#废水分离器的温度105-135℃，操作压力0.02-0.2 MPa.G（表压）。
2#废水蒸发器和萃余液真空脱水加热器的气相冷凝液混合后（约4800-6900kg/h，芳烃含量200-1500ppm）经废水预热器冷却至45-55℃进入萃取塔上部回收利用。双氧水浓度0.5-1.5%的氧化液进入萃取塔底部，脱盐水进入萃取塔上部，萃取塔顶部的萃余液（含水0.35-0.5%）经萃余液聚结器脱水（出料含水0.2-0.35%）和萃余液真空脱水加热器加热至52-55℃进入萃余液真空脱水器真空闪蒸脱水。萃余液真空脱水器顶部气相经闪蒸冷凝器冷凝后，不凝气通过真空泵排出，液相返回萃取塔底部。萃余液真空脱水器底部得到含水0.05-0.2%的循环工作液。萃取塔底部得到TOC为200-800ppm，浓度25-45%的粗稀双氧水。萃取塔的理论塔板数为5-25块，脱盐水与氧化液的重量比为0.005-0.02；萃取塔温度45-55℃，操作压力常压。萃余液真空脱水加热器的温度52-55℃，操作压力0.005-0.05MPa.A（绝压）；萃余液真空脱水器的温度52-55℃，操作压力0.005-0.05MPa.A（绝压）。
本技术新增一套废水二效蒸发装置，一效蒸汽作为二效的热源，二效蒸汽做为萃余液真空脱水加热器的热源，将废水中的水经两次蒸发后送入萃取塔再利用，废水总量减少78-89%，废水量800-1500kg/h，脱盐水消耗0.735t/t双氧水（折27.5%）。
对比例
如附图2所示现有双氧水装置，主要由萃余液真空脱水加热器6、萃余液真空脱水器7、真空泵9、萃取塔11、萃余液聚结器12组成。
双氧水浓度0.5-1.5%氧化液进入萃取塔底部，脱盐水进入萃取塔上部，萃取塔顶部的萃余液（含水0.35-0.5%）经萃余液聚结器脱水（出料含水0.2-0.35%）和萃余液真空脱水加热器加热至52-55℃进入萃余液真空脱水器真空闪蒸脱水。萃余液真空脱水器顶部气相经闪蒸冷凝器冷凝后，不凝气通过真空泵排出，液相返回萃取塔底部。萃余液真空脱水器底部得到含水0.05-0.2%的循环工作液。萃取塔底部得到TOC为200-800ppm，浓度25-45%的粗稀双氧水。萃取塔的理论塔板数为5-25块，脱盐水与氧化液的重量比为0.005-0.02；萃取塔温度45-55℃，操作压力常压。萃余液真空脱水加热器的温度52-55℃，操作压力0.005-0.05MPa.A（绝压）；萃余液真空脱水器的温度52-55℃，操作压力0.005-0.05MPa.A（绝压）。
脱盐水消耗0.75t/t双氧水（折27.5%），废水量7000kg/h。
Claims (8)
1.一种双氧水装置废水处理装置，主要由废水预热器（1）、1#废水蒸发器（2）、1#废水分离器（3）、2#废水蒸发器(4)、2#废水分离器（5）、萃余液真空脱水加热器（6）、萃余液真空脱水器（7）、萃取塔（11）组成，其特征在于：
废水管线与废水预热器（1）相连，废水预热器（1）与1#废水蒸发器（2）相连；1#废水蒸发器（2）与1#废水分离器（3）相连，1#废水分离器（3）与2#废水蒸发器（4）相连， 2#废水蒸发器（4）与2#废水分离器（5）相连，2#废水分离器（5）与萃余液真空脱水加热器（6）相连，2#废水分离器（5）与废水冷却器（10）相连，2#废水蒸发器（4）与废水预热器（1）壳程相连，废水预热器（1）壳程出口与萃取塔（11）上部相连，萃余液真空脱水加热器（6）与萃余液真空脱水器（7）相连，萃余液真空脱水器（7）与真空泵（9）相连。
2.根据权利要求1所述的双氧水装置废水处理装置，其特征在于双氧水装置的废水先经废水预热器（1），再与1#废水蒸发器（2）管程连接。
3.根据权利要求1所述的双氧水装置废水处理装置，其特征在于1#废水蒸发器（2）管程出口与1#废水分离器（3）中下部连接，1#废水分离器（3）气相出口与2#废水蒸发器（4）壳程连接，1#废水分离器（3）液相出口与2#废水蒸发器（4）管程连接。
4.根据权利要求1所述的双氧水装置废水处理装置，其特征在于2#废水蒸发器（4）管程出口与2#废水分离器（5）中下部连接，2#废水蒸发器（4）壳程出口与废水预热器（1）壳程连接，2#废水分离器（5）气相出口与萃余液真空脱水加热器（6）壳程连接，2#废水分离器（5）液相出口与废水冷却器（10）连接。
5.根据权利要求1所述的双氧水装置废水处理装置，其特征在于还设有闪蒸冷凝器（8），萃余液真空脱水器（7）与闪蒸冷凝器（8）相连，闪蒸冷凝器（8）液相与萃取塔（11）进料氧化液管线相连，闪蒸冷凝器（8）气相与真空泵（9）相连。
6.根据权利要求1所述的双氧水装置废水处理装置，其特征在于萃取塔（11）下部与氧化液进料管线连接，上部与脱盐水管线连接，萃取塔顶部出口与萃余液聚结器（12）相连。
7.根据权利要求1所述的双氧水装置废水处理装置，其特征在于废水预热器（1）壳程出口与萃取塔（11）上部连接。
8.根据权利要求6所述的双氧水装置废水处理装置，其特征在于萃余液聚结器（12）出口与萃余液真空脱水加热器（6）管程连接，萃余液真空脱水加热器（6）管程出口与萃余液真空脱水器（7）中部连接，萃余液真空脱水加热器（6）壳程出口与废水预热器（1）壳程连接。
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