CN210340391U - 一种新型糠醛废水高效蒸发装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型糠醛废水高效蒸发装置，包括蒸发器壳体、上管箱、换热管、下管箱，在上管箱、下管箱之间设置充有饱和蒸汽的加热室用来使上管箱、换热管、下管箱内的糠醛废水加热气化，蒸发器通过连接导管与气液分离器相连，气液分离器将气化后的气液混合物分离，气体供水解使用，液体回流到蒸发器循环蒸发；在上管箱内设置液位检测器，通过液位检测器使液位始终处于上管箱内，保证漂浮在液面的杂质始终处于上管箱内。采用本实用新型，既可以对糠醛废水蒸发分离处理，又可以保证杂质位于上管箱内，减少换热管结垢，减少清洗频次，减少清洗过程中产生的废弃物，提升蒸发的效率，减轻环保压力。

Description

一种新型糠醛废水高效蒸发装置

技术领域

本实用新型涉及一种高效蒸发装置，具体涉及一种新型糠醛废水高效蒸发装置。

背景技术

糠醛是有机合成化学工业中的一种主要原料之一，它的用途很广，在化工、医药、农药、香料、化妆品、洗涤剂、橡胶等行业大量应用。糠醛生产过程中产生的工业废水中，糠醛塔底废水主要成分是醋酸、有机高沸物、低沸物，少量糠醛及不溶于水的油脂状物质，其PH值在2～3，COD浓度高，一般在16000～20000mg/l左右；精制产生的废水主要成分是水及少量糠醛，COD浓度一般在22000mg/l。目前，糠醛废水由于COD浓度高、废水量大的原因其处理一直制约着糠醛行业的发展，若不处理直接外排，必然使水体遭受严重污染，破坏环境结构，对生态平衡与人体健康造成不良影响。

传统糠醛废水蒸发装置包括蒸发器和气液分离器，蒸发器内设置有换热管和加热室，在使用时，废水泵将糠醛废水打入到蒸发器内，糠醛废水液面位于换热管内，加热室内的饱和蒸汽给蒸发器内的糠醛废水加热气化，气化后的气液混合物进入气液分离器进行气液分离，分离出的气体进入水解阶段供水解锅使用，分离出的液体进入回流到蒸发器内进行循环蒸发，从而实现糠醛废水的蒸发处理。

但此装置在运行过程中，漂浮在糠醛废水液面上的杂质在液面上下的换热管的管壁上结垢，使蒸发器的蒸发效果降低，饱和蒸汽与二次蒸汽压差增大，不能够满足水解锅的用汽需求，造成蒸发器无法正常运行，需要停机清洗，而且清洗非常频繁，蒸发器的使用效率低，清洗过程中产生的废弃物容易造成环境污染。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型糠醛废水蒸发装置，能够将糠醛废水蒸发处理，并且抑制换热管结垢，从而延长使用周期，减少清洗频次，提升蒸发的效率，减少清洗过程中产生的废弃物，减轻环保压力。

本实用新型为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种新型糠醛废水蒸发装置，该装置包括蒸发器和气液分离器，蒸发器和气液分离器通过连接导管连通，蒸发器包括蒸发器壳体，在蒸发器壳体内两端部分别设置上管箱和下管箱，换热管设置在上管箱和下管箱之间，换热管的两端分别与上管箱、下管箱连通，在上管箱与下管箱之间设置有加热室，换热管位于加热室内，在上管箱内设置有液位检测器，液位检测器用于将糠醛废水液位控制在上管箱内。

采用上述实现方式，加热室内的饱和蒸汽给蒸发器内的糠醛废水加热使其气化，气化后气液混合物通过连接导管进入到气液分离器进行分离，分离出的气体进入水解阶段供水解锅使用，分离出的液体回流到蒸发器内进行循环蒸发，从而完成对糠醛废水的蒸发处理。由于上管箱内设置有液位检测器，当糠醛废水液位被蒸发至低于液位检测器位置时，液位检测器发出报警，此时操作人员打开废水进水阀加水，保证液面始终位于上管箱内，与传统糠醛废水蒸发装置相比，杂质始终漂浮于上管箱内的液面上，换热管内的杂质减少，减少了杂质在换热管管壁的结垢，保证了换热管的使用周期，延长了设备的清洗周期，也减少了清洗过程中产生的废弃物，减轻环保压力。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，本实用新型的气液分离器的底部所在的第一水平面在蒸发器顶部所在的第二水平面的上方，且第一水平面与第二水平面的高度差为5-9米，采用上述实现方式，连接气液分离器和蒸发器的连接导管长度设置的较长，保证上管箱内的糠醛废水不会进入到气液分离器的内部，同时气液混合物在较长的连接管道内能够冷却分离出部分液体，使进入到气液分离器内的气液混合物的液体减少，增强气液分离的效果。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，本实用新型的气液分离器在靠近顶端的位置设置有进气口，连接导管一端与气液分离器的进气口相连通，另一端与所述蒸发器的出气口相连通，采用上述实现方式，在气液分离器与蒸发器高度差5-9米的基础上又增加气液分离器的高度，使连接气液分离器和蒸发器的连接导管的长度进一步加长，从而进一步增强气液分离的效果。

结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，本实用新型的连接导管的一端通过第一法兰与气液分离器的进气孔相连通连接导管的另一端通过第二法兰与蒸发器的出气孔相连通，采用上述实现方式，可以增强连接的密封性，使整个装置的气密性更强，不会因气化后的气液混合物外泄而污染环境。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第四种可能实现的方式中，本实用新型在上管箱与下管箱之间设置有外循环管道，外循环管道的一端与上管箱相连通，外循环管道与上管箱的连接位置与液位检测器位于同一水平面，外循环管道的另一端与下管箱相连通，在下管箱的底部设置有排污阀门，采用上述实现方式，上管箱液面上漂浮的杂质能够通过外循环管道回流到下管箱内，并通过下管箱底部的排污阀门定期将这些杂质排出蒸发器，减少蒸发器内糠醛废水中的杂质。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第五种可能实现的方式中，本实用新型在靠近下管箱底部的位置设置有废水进水阀，废水进水阀的进水端与水泵相连通，采用上述实现方式，操作人员通过开关废水进水阀开控制糠醛废水的进水量，保证糠醛废水的液位始终保持在上管箱内液位检测器的上方，液位不会落到换热管内。

结合第一方面第六种可能的实现方式，在第一方面第六种可能实现的方式中，本实用新型的废水进水阀设置为单向流通阀门，采用上述实现方式，保证通过外循环管道进入下管箱的杂质不会通过废水进水阀回流进入到糠醛废水池内，不会造成二次污染。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第七种可能实现的方式中，本实用新型的蒸发器与气液分离器均为压力容器，采用上述实现方式，蒸发器与气液分离器均能承受较大的压力，不会因气体压强较大而发生爆炸，从而保证装置的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种新型糠醛废水高效蒸发装置的纵剖视图。

1-气液分离器，2-连接导管，3-蒸发器外壳，4-液位检测器，5-上管箱，6-换热管，7-加热室，8-下管箱，9-废水进水阀，10-外循环管道，11-排污阀门。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型实施例提供的一种新型糠醛废水高效蒸发装置的纵剖视图，本实用新型实施例中蒸发装置包含蒸发器和气液分离器1。

其中，蒸发器包含蒸发器壳体3，在蒸发器壳体3的内部两端部分别设置有上管箱5和下管箱8，在上管箱5和下管箱8之间设置换热管6，换热管6的一端与上管箱5连通，另一端与下管箱8连通。在蒸发器壳体3的内部、上管箱5与下管箱8之间设置加热室7，换热管6位于加热室7内，加热室7内充有饱和蒸汽，用以对上管箱5、换热管6和下管箱8内的糠醛废水加热气化。

本实施例中，为了将气化后气液混合物分离，将蒸发器通过连接导管2与气液分离器1相连接，连接导管2一端与蒸发器顶端的蒸发器出气口通过第一法兰连通，另一端通过第二法兰与气液分离器进气口相连通，气液分离器进气口设置在靠近气液分离器1顶端的位置。固定气液分离器1时，选择合适的固定位置，使气液分离器1的底端所在的第一水平面位于蒸发器的顶端所在的第二水平面的上方，且第一水平面与第二水平面的高度差设置为8米。

本实施例中，为了将糠醛废水的液位限制在上管箱5内，距离上管箱5底部约上管箱高度的三分之一处设置液位检测器4，用来检测糠醛废水液位，在下管箱8靠近底部的位置设置有单向流通的废水进水阀9，通过开关废水进水阀9来控制糠醛废水的进入，保证糠醛废水液位始终处于液位检测器4的上方。

本实施例中，为使漂浮在液面上的杂质能够排出，在上管箱5与下管箱8之间用外循环管道10连通，外循环管道10一端与上管箱5连通，两者的连接位置与液位检测器4处于同一水平面，外循环管道10的另一端与下管箱8连通，在下管箱8的底部设置有排污阀门11，用以排出通过外循环管道10回流到下管箱8内的糠醛废水中的杂质。

本实施例中，使用上述蒸发装置时，首先给蒸发器内的加热室7充进饱和蒸汽，然后打开废水进水阀9，利用水泵将糠醛废水打入到蒸发器内的下管箱8、换热管6和上管箱5内，此时加热室7内的饱和蒸汽给下管箱8、换热管6和上管箱5内的糠醛废水进行加热，使蒸发器内的糠醛废水气化。

气化后的气液混合物通过连接导管2进入到气液分离器1中，由于气液分离器1的底部所在的第一水平面位于蒸发器顶部所在的第二水平面的上方，且第一水平面与第二水平面的高度差H为5-9米，并且气液分离器1的进气口设置在靠近气液分离器顶端的位置，因此连接导管2的长度较长，上管箱5内的糠醛废水无法进入到气液分离器1内，气液混合物在从蒸发器向气液分离器1移动的过程中，会在连接导管2内会冷却分离出部分液体回流到蒸发器内，剩余的气液混合物内液体减少，在进入到气液分离器1内后，通过气液分离器1分离出气体和液体，气液分离效果更好，分离出的气体进入到水解工段使用供水解锅使用，液体回流到蒸发器内进行循环蒸发，从而实现对糠醛废水的蒸发处理。

在蒸发过程中，当糠醛废水液面被蒸发到液位检测器4以下时，液位检测器4发出报警信号，此时通过操作人员开大废水进水阀9，使糠醛废水液位上升至液位检测器4以上，保证糠醛废水液面始终处于上管箱5内，由于糠醛废水中的大部分杂质漂浮于液面上，因此杂质大部分位于上管箱5内，换热管6内仅含有少量的杂质，从而减少了杂质在换热管6管壁的结垢。

漂浮于液面上的杂质通过外循环管道10回流进入到下管箱8中，操作人员定期打开下管箱8底部的排污阀门11将下管箱8内的杂质排出，从而减少了清洗的频次，也减少清洗产生的废弃物，有利于环保。

由上述实施例可知，本实施例提供了一种新型糠醛废水高效蒸发装置，可以实现糠醛废水的蒸发处理，同时通过将蒸发器内糠醛废水液位控制在上管箱内，抑制换热管管壁结垢，延长使用周期，减少清洗频次，提升蒸发的效率，减少清洗过程中产生的废弃物，减轻了环保压力。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，如来替代，本实用新型仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种新型糠醛废水高效蒸发装置，包括蒸发器和气液分离器(1)，所述蒸发器通过连接导管(2)与所述气液分离器(1)相连通，其特征在于：所述蒸发器包括蒸发器壳体(3)，在所述蒸发器壳体(3)的内两端部设置有上管箱(5)和下管箱(8)，换热管(6)设置于所述上管箱(5)和下管箱(8)之间，所述换热管(6)的两端分别与上管箱(5)和下管箱(8)相连通，在所述上管箱(5)与所述下管箱(8)之间设置有加热室(7)，所述换热管(6)在所述加热室(7)内，所述上管箱(5)内设置有液位检测器(4)，所述液位检测器(4)用于将糠醛废水液位控制在上管箱(5)内。

2.根据权利要求1所述的新型糠醛废水高效蒸发装置，其特征在于：所述气液分离器(1)底部所在的第一水平面在所述蒸发器顶部所在的第二水平面的上方，所述第一水平面与所述第二水平面的高度差为5-9米。

3.根据权利要求1所述的新型糠醛废水高效蒸发装置，其特征在于：所述气液分离器(1)在靠近顶端的位置设置有进气口，所述连接导管(2)的一端与所述气液分离器(1)的进气口相连通，所述连接导管(2)的另一端与所述蒸发器的出气口相连通。

4.根据权利要求3所述的新型糠醛废水高效蒸发装置，其特征在于：所述连接导管(2)的一端通过第一法兰与所述气液分离器(1)的进气口相连通，所述连接导管(2)的另一端通过第二法兰与所述蒸发器的出气口相连通。

5.根据权利要求1所述的新型糠醛废水高效蒸发装置，其特征在于：所述上管箱(5)与下管箱(8)之间设置有外循环管道(10)，所述外循环管道(10)的一端与所述上管箱(5)连通，所述外循环管道(10)与所述上管箱(5)的连接位置与所述液位检测器(4)位于同一水平面，所述外循环管道(10)的另一端与所述下管箱(8)连通，所述下管箱(8)的底部设置有排污阀门(11)。

6.根据权利要求1所述的新型糠醛废水高效蒸发装置，其特征在于：在靠近所述下管箱(8)底部的位置设置有废水进水阀(9)，所述废水进水阀(9)的进水端与水泵相连通。

7.根据权利要求6所述新型糠醛废水高效蒸发装置，其特征在于：所述废水进水阀(9)设置为单向流通阀门。

8.根据权利要求1所述的新型糠醛废水高效蒸发装置，其特征在于：所述蒸发器与所述气液分离器(1)均为压力容器。

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