CN210855428U - 一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，涉及造纸黑液处理装置领域。本实用新型包括支撑架、氮气高压存储罐、氧气高压存储罐、高浓度造纸黑液存储罐、预加热高压混合罐、冷凝罐、排水收集箱，第四连接管和回流水管分别伸入至釜体内并分别与圆形过滤板的表面两通孔间隙配合；圆形过滤板的表面均布开设有周侧壁涂覆有催化剂的过滤孔，搅拌扇叶的表面均布开设有周侧壁涂覆有催化剂的贯穿孔。本实用新型解决了对高浓度造纸黑液进行催化湿式氧化反应后催化剂回收利用困难，处理高浓度造纸黑液的装置一体化自动控制水平低，造纸黑液中的杂质难易分离，循环处理效率差的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于造纸黑液处理装置领域，特别是涉及一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置。
背景技术
造纸工业是我国重要的轻工业，每年废液排放达到5×109t。该废液是公认的的高浓度、难生化废水。国内大多数企业采用草类原料制浆，草浆造纸废水，俗称造纸黑液，排放量约占全部造纸行业废水排放量的80％。目前，国内对造纸黑液的处理方法主要有碱回收法、酸析法、混凝沉淀法、膜分离法、超临界氧化法、生物法等。上述方法在不同程度上存在工艺复杂、处理效果不理想、运行费用高、处理后废水不易生化处理等缺陷。
催化湿式氧化技术是湿式氧化技术中的一种，是在湿式氧化基础上发展起来的治理高浓度、难生物降解有机废水的深度氧化处理技术，具有处理效率高、无二次污染。占地面积小等优点，受到各国环保工作者的广泛关注。
催化剂是湿式催化氧化的核心，到目前为止，用于湿式催化氧化反应的催化剂主要有两类，一类是贵金属类催化剂，另一类是过度金属氧化物催化剂。目前大多数采用的催化剂为Cu/Ce复合金属氧化物，其具有过渡金属元素中对氧化反应具有最佳的催化能力的活性组分，现有的对于造纸黑液处理采用平行排列的组合式处理装置对高浓度农药化工废水进行处理，并通过直接向反应装置内放置催化剂进行反应，在对有机农药废水是处理完毕后，由于催化剂不发生反应会沉淀并与废液相混合，且造纸黑液中存在大量的杂质与催化剂混合，再次回收利用困难，杂质不易分离，现有的处造纸黑液废水的装置一体化自动控制水平低，平行排列的组合式处理装置中的各处理罐相连接过多的依赖于电泵增压驱动，造成运行和工作成本高的问题，因此，针对以上问题，提供新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，通过提供一种由上至下设置由支撑柱和多层层板构成的支撑架结构，支撑架沿竖直方向上安装有氮气高压存储罐、氧气高压存储罐、高浓度造纸黑液存储罐、催化湿式氧化反应釜、冷凝罐，釜体侧壁的低水位处引出一回流水管由釜盖伸入至釜体内，第四连接管和回流水管分别伸入至釜体内并分别与圆形过滤板的表面两通孔间隙配合；圆形过滤板的表面均布开设有周侧壁涂覆有催化剂的过滤孔；各通电装置与控制器电性相连，解决了对高浓度造纸黑液进行催化湿式氧化反应后催化剂回收利用困难，处理高浓度造纸黑液的装置一体化自动控制水平低，平行排列的组合式处理装置中的各处理罐相连接过多的依赖于电泵增压驱动，造成运行和工作成本高，造纸黑液中的杂质难易分离，循环处理效率差的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型的一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，包括由底板、位于底板上方的第一层板、第二层板、顶板以及竖直设置的支撑柱构成的支撑架，固定安装于顶板上表面的氮气高压存储罐、氧气高压存储罐、高浓度造纸黑液存储罐，固定安装于第二层板上表面并与氮气高压存储罐、氧气高压存储罐、高浓度造纸黑液存储罐分别通过第一连接管、第二连接管、第三连接管相连通的预加热高压混合罐，固定安装于第一层板上表面并与预加热高压混合罐底部之间通过第四连接管相连通的催化湿式氧化反应釜以及通过第一分支管和第五连接管与催化湿式氧化反应釜相连通的冷凝罐，固定安装于底板上表面并与冷凝罐底部之间通过第六连接管相连通的冷凝水收集箱以及通过第七连接管与催化湿式氧化反应釜底部相连通的排水收集箱；
所述催化湿式氧化反应釜包括釜体，包裹于釜体外周侧部的加热炉，安装于釜体的釜盖外顶部由防爆电机、减速机、磁力耦合器构成的搅拌驱动机构，安装于防爆电机的转动轴上的搅拌器，安装于釜体内周侧壁环绕开设的限位凹槽上的圆形过滤板，安装于釜体内顶壁并带有弧形蒸汽引流腔室的蒸汽引流管；所述圆形过滤板的外周侧壁环绕设置有一圈与限位凹槽卡接的限位凸环；所述釜体侧壁的低水位处引出一回流水管由釜盖伸入至釜体内，所述回流水管上连接有一第二分支管，所述第二分支管上安装有取样阀；所述圆形过滤板位于转动轴的下方；
所述第四连接管和回流水管分别伸入至釜体内并分别与圆形过滤板的表面两通孔间隙配合；所述圆形过滤板的表面均布开设有周侧壁涂覆有催化剂的过滤孔；
所述搅拌器包括至少两组环绕设置于转动轴周侧呈面板型的搅拌扇叶，相邻两组所述搅拌扇叶交错设置，所述搅拌扇叶的表面均布开设有周侧壁涂覆有催化剂的贯穿孔；
所述第一分支管与蒸汽引流管相连通，所述第一分支管与第五连接管的连接位置处设置有一内置有抽风机的连接腔室；
所述冷凝罐的外侧壁连通有一排气管，所述排气管上安装有后压力控制器和尾气流量计；
所述支撑架上安装有控制面板。
进一步地，所述第一连接管和第二连接管上分别各安装有气体流量计和电磁阀。
进一步地，所述第三连接管上安装有液体流量计和电磁阀。
进一步地，所述高浓度造纸黑液存储罐的侧部连接有一入料管，所述入料管上安装有一电磁阀。
进一步地，所述第一连接管和第二连接管分别伸入至预加热高压混合罐内液面之下，所述预加热高压混合罐的侧部设置有一空气加压器。
进一步地，所述第四连接管上安装有电磁阀。
进一步地，所述第二分支管和回流水管上分别安装有电磁阀，所述回流水管上安装有离心泵。
进一步地，所述第七连接管和第六连接管上分别安装有一电磁阀。
进一步地，所述釜体内安装有电子液位计、压力传感器和温度传感器。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过提供一种由上至下设置由支撑柱和多层层板构成的支撑架结构，支撑架沿竖直方向上安装有氮气高压存储罐、氧气高压存储罐、高浓度造纸黑液存储罐、催化湿式氧化反应釜、冷凝罐，釜体侧壁的低水位处引出一回流水管由釜盖伸入至釜体内，第四连接管和回流水管分别伸入至釜体内并分别与圆形过滤板的表面两通孔间隙配合；圆形过滤板的表面均布开设有周侧壁涂覆有催化剂的过滤孔；各通电装置与控制器电性相连，具有对高浓度造纸黑液进行催化湿式氧化反应后催化剂回收利用率高，处理高浓度造纸黑液的装置一体化自动控制水平高，各罐体间液体传输不过多依赖于电泵增压驱动，运行和工作成本低，造纸黑液中的杂质分离充分，循环处理效率高的优点。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置的整体结构示意图；
图2为图1中催化湿式氧化反应釜的结构示意图；
图3为图2中转动轴与搅拌器的安装结构示意图；
图4为图3的结构俯视图；
图5为图2中圆形过滤板的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-支撑架，101-底板，102-第一层板，103-第二层板，104-顶板，105-底板，2-催化湿式氧化反应釜，201-釜体，2011-限位凹槽，202-加热炉，203-釜盖，204-防爆电机，2041-减速机，2042-磁力耦合器，205-转动轴，206-搅拌器，2061-搅拌扇叶，2062-贯穿孔，207-圆形过滤板，2071-限位凸环，2072-过滤孔，2073-通孔，208-蒸汽引流管，2081-第一分支管，209-第四连接管，210-回流水管，2101-第二分支管，2102-取样阀，2103-离心泵，211-第七连接管，212-电子液位计，213-压力传感器，3-氮气高压存储罐，301-第一连接管，4-氧气高压存储罐，401-第二连接管，5-高浓度造纸黑液存储罐，501-入料管，502-第三连接管，6-预加热高压混合罐，601-空气加压器，7-冷凝罐，701-连接腔室，7011-抽风机，702-排气管，7021-后压力控制器，7022-尾气流量计，8-排水收集箱，9-冷凝水收集箱，901-第六连接管，10-控制面板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上方”、“竖直”、“上表面”、“底部”、“外”、“周侧面”、“侧部”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
请参阅图1-5所示，本实用新型的一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，包括由底板101、位于底板101上方的第一层板102、第二层板103、顶板104以及竖直设置的支撑柱105构成的支撑架1，固定安装于顶板105上表面的氮气高压存储罐3、氧气高压存储罐4、高浓度造纸黑液存储罐5，固定安装于第二层板103上表面并与氮气高压存储罐3、氧气高压存储罐4、高浓度造纸黑液存储罐5分别通过第一连接管301、第二连接管401、第三连接管502相连通的预加热高压混合罐6，固定安装于第一层板102上表面并与预加热高压混合罐6底部之间通过第四连接管209相连通的催化湿式氧化反应釜2以及通过第一分支管2081和第五连接管703与催化湿式氧化反应釜2相连通的冷凝罐7，固定安装于底板101上表面并与冷凝罐7底部之间通过第六连接管901相连通的冷凝水收集箱9以及通过第七连接管211与催化湿式氧化反应釜2底部相连通的排水收集箱8；
如图2和图5所示，催化湿式氧化反应釜2包括釜体201，包裹于釜体201外周侧部的加热炉202，安装于釜体201的釜盖203外顶部由防爆电机204、减速机2041、磁力耦合器2042构成的搅拌驱动机构，安装于防爆电机204的转动轴205上的搅拌器206，安装于釜体201内周侧壁环绕开设的限位凹槽2011上的圆形过滤板207，安装于釜体201内顶壁并带有弧形蒸汽引流腔室的蒸汽引流管208；圆形过滤板207的外周侧壁环绕设置有一圈与限位凹槽2011卡接的限位凸环2071；釜体201侧壁的低水位处引出一回流水管210由釜盖203伸入至釜体201内，回流水管210上连接有一第二分支管2101，第二分支管2101上安装有取样阀2102；圆形过滤板207位于转动轴205的下方；
第四连接管209和回流水管210分别伸入至釜体201内并分别与圆形过滤板207的表面两通孔2073间隙配合；圆形过滤板207的表面均布开设有周侧壁涂覆有催化剂的过滤孔2072；
如图3-4所示，搅拌器206包括三组环绕设置于转动轴205周侧呈面板型的搅拌扇叶2061，相邻两组搅拌扇叶2061交错设置，搅拌扇叶2061的表面均布开设有周侧壁涂覆有催化剂的贯穿孔2062；
第一分支管2081与蒸汽引流管208相连通，第一分支管2081与第五连接管703的连接位置处设置有一内置有抽风机7011的连接腔室701；
冷凝罐7的外侧壁连通有一排气管702，排气管702上安装有后压力控制器7021和尾气流量计7022；
支撑架1上安装有控制面板10。
其中，第一连接管301和第二连接管401上分别各安装有气体流量计和电磁阀。
其中，第三连接管502上安装有液体流量计和电磁阀。
其中，高浓度造纸黑液存储罐5的侧部连接有一入料管501，入料管501上安装有一电磁阀。
其中，第一连接管301和第二连接管401分别伸入至预加热高压混合罐6内液面之下，预加热高压混合罐6的侧部设置有一空气加压器601。
其中，第四连接管209上安装有电磁阀。
其中，第二分支管2101和回流水管210上分别安装有电磁阀，回流水管210上安装有离心泵2103。
其中，第七连接管211和第六连接管901上分别安装有一电磁阀。
其中，釜体201内安装有电子液位计212、压力传感器213和温度传感器214。
催化剂采用Cu/Ce复合金属氧化物，各通电装置与控制器电性相连。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，包括由底板(101)、位于底板(101)上方的第一层板(102)、第二层板(103)、顶板(104)以及竖直设置的支撑柱(105)构成的支撑架(1)，固定安装于顶板(104)上表面的氮气高压存储罐(3)、氧气高压存储罐(4)、高浓度造纸黑液存储罐(5)，固定安装于第二层板(103)上表面并与氮气高压存储罐(3)、氧气高压存储罐(4)、高浓度造纸黑液存储罐(5)分别通过第一连接管(301)、第二连接管(401)、第三连接管(502)相连通的预加热高压混合罐(6)，固定安装于第一层板(102)上表面并与预加热高压混合罐(6)底部之间通过第四连接管(209)相连通的催化湿式氧化反应釜(2)以及通过第一分支管(2081)和第五连接管(703)与催化湿式氧化反应釜(2)相连通的冷凝罐(7)，固定安装于底板(101)上表面并与冷凝罐(7)底部之间通过第六连接管(901)相连通的冷凝水收集箱(9)以及通过第七连接管(211)与催化湿式氧化反应釜(2)底部相连通的排水收集箱(8)，其特征在于：
所述催化湿式氧化反应釜(2)包括釜体(201)，包裹于釜体(201)外周侧部的加热炉(202)，安装于釜体(201)的釜盖(203)外顶部由防爆电机(204)、减速机(2041)、磁力耦合器(2042)构成的搅拌驱动机构，安装于防爆电机(204)的转动轴(205)上的搅拌器(206)，安装于釜体(201)内周侧壁环绕开设的限位凹槽(2011)上的圆形过滤板(207)，安装于釜体(201)内顶壁并带有弧形蒸汽引流腔室的蒸汽引流管(208)；所述圆形过滤板(207)的外周侧壁环绕设置有一圈与限位凹槽(2011)卡接的限位凸环(2071)；所述釜体(201)侧壁的低水位处引出一回流水管(210)由釜盖(203)伸入至釜体(201)内，所述回流水管(210)上连接有一第二分支管(2101)，所述第二分支管(2101)上安装有取样阀(2102)；所述圆形过滤板(207)位于转动轴(205)的下方；
所述第四连接管(209)和回流水管(210)分别伸入至釜体(201)内并分别与圆形过滤板(207)的表面两通孔(2073)间隙配合；所述圆形过滤板(207)的表面均布开设有周侧壁涂覆有催化剂的过滤孔(2072)；
所述搅拌器(206)包括至少两组环绕设置于转动轴(205)周侧呈面板型的搅拌扇叶(2061)，相邻两组所述搅拌扇叶(2061)交错设置，所述搅拌扇叶(2061)的表面均布开设有周侧壁涂覆有催化剂的贯穿孔(2062)；
所述第一分支管(2081)与蒸汽引流管(208)相连通，所述第一分支管(2081)与第五连接管(703)的连接位置处设置有一内置有抽风机(7011)的连接腔室(701)；
所述冷凝罐(7)的外侧壁连通有一排气管(702)，所述排气管(702)上安装有后压力控制器(7021)和尾气流量计(7022)；
所述支撑架(1)上安装有控制面板(10)。
2.根据权利要求1所述的一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，其特征在于，所述第一连接管(301)和第二连接管(401)上分别各安装有气体流量计和电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，其特征在于，所述第三连接管(502)上安装有液体流量计和电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，其特征在于，所述高浓度造纸黑液存储罐(5)的侧部连接有一入料管(501)，所述入料管(501)上安装有一电磁阀。
5.根据权利要求1所述的一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，其特征在于，所述第一连接管(301)和第二连接管(401)分别伸入至预加热高压混合罐(6)内液面之下，所述预加热高压混合罐(6)的侧部设置有一空气加压器(601)。
6.根据权利要求1所述的一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，其特征在于，所述第四连接管(209)上安装有电磁阀。
7.根据权利要求1所述的一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，其特征在于，所述第二分支管(2101)和回流水管(210)上分别安装有电磁阀，所述回流水管(210)上安装有离心泵(2103)。
8.根据权利要求1所述的一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，其特征在于，所述第七连接管(211)和第六连接管(901)上分别安装有一电磁阀。
9.根据权利要求1所述的一种新型高浓度造纸黑液湿式氧化装置，其特征在于，所述釜体(201)内安装有电子液位计(212)、压力传感器(213)和温度传感器(214)。
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