CN212770285U - 一种用于煤化工行业混合高盐废水冷却分离精制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于煤化工行业混合高盐废水冷却分离精制系统，包括混合高盐废水储罐、1号换热器、1号冷却废液储罐、1号离心机、2号换热器、2号冷却废液储罐、2号离心机、3号换热器、3号冷却废液储罐、3号离心机、粗盐精制釜、4号离心机和冷却液制冷装置，本系统采用换热器冷却的方式对该高盐混合废水进行梯次冷却处理，同时采用逆流冷却的方式，并引入空气能制冷设备，充分的利用了冷却液的制冷能力，降低了能耗。

Description

一种用于煤化工行业混合高盐废水冷却分离精制系统

技术领域

本实用新型涉及混盐分离技术领域，特别涉及一种用于煤化工行业混合高盐废水冷却分离精制系统。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展以及工业规模的不断扩大，工业用水量与工业废水量也逐年增长，尤其是煤化工、钢铁、医药等行业废水增长尤为显著。长此以往，不仅加剧了我国水资源的紧缺状况，众多领域产生的高盐废水也对人类生活环境造成了恶劣影响。由于高盐废水来源广泛且处理技术难度高，如何经济有效地处理高盐废水成为技术瓶颈。

煤化工行业生产过程中会产生大量的高盐废水，主要为氯化钠和硫酸钠的混合物。目前，目前处理高盐废水的方法主要包括电解法、反渗透法、渗透法、蒸馏法、焚烧法和蒸发结晶法等。由于蒸发结晶工艺在稳定性、成熟性、应用性等多方面的优势，目前已经成为处理高盐废水的主流技术路线。在蒸发结晶工艺中，利用硫酸钠和氯化钠的在低温段的溶解度差异性，采用低温结晶技术可以实现较高的硫酸钠和氯化钠分离率，同时结晶盐的纯度也较盐硝联产工艺更容易控制，而且低温结晶过程中有机物对结晶盐白度的影响也更小。

该工艺的不足之处在于温度变化区间较大，降温升温过程导致能耗更高，直接采用冷冻结晶工艺得到的硫酸钠盐纯度不够，最终无法满足国标要求。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种用于煤化工行业混合高盐废水冷却分离精制系统，本系统采用换热器冷却的方式对该高盐混合废水进行梯次冷却处理，同时采用逆流冷却的方式，并引入空气能制冷设备，充分的利用了冷却液的制冷能力，降低了能耗。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于煤化工行业混合高盐废水冷却分离精制系统，包括混合高盐废水储罐、1号换热器、1号冷却废液储罐、1号离心机、2号换热器、2号冷却废液储罐、2号离心机、3号换热器、3号冷却废液储罐、3号离心机、粗盐精制釜、4号离心机和冷却液制冷装置，

硫酸钠和氯化钠为主的混盐溶液贮存在高盐废水储罐里面，通过输液泵输送到1号换热器，在1号换热器中冷却，溶液中硫酸钠会有一部分结晶出来，这部分含有硫酸钠结晶的溶液转移到1号离心机中，通过离心分离得到粗制硫酸钠和混盐溶液1，将结晶后液通过输液泵输送到2号换热器，

上述混盐溶液1在2号换热器中冷却，混合含盐溶液中硫酸钠会有一部分结晶出来，然后将这部分含有硫酸钠结晶的溶液转移到2号离心机中，通过离心分离得到粗制硫酸钠和混盐溶液2，将结晶后液通过输液泵输送到3号换热器，

上述混盐溶液2在3号换热器中冷却至一定温度，随着温度的降低，混合含盐溶液中硫酸钠会有一部分结晶出来，然后将这部分含有硫酸钠结晶的溶液转移到3号离心机中，通过离心分离得到粗制硫酸钠和结晶后液，将结晶后液通过输液泵输送到下一工序进行处理，

将1号离心机、2号离心机和3号离心机中的粗制硫酸钠投入粗盐精制釜中，并加入低温饱和的硫酸钠盐溶液进行洗涤精制，洗涤完毕以后，将其放到4号离心机中进行离心分离，最终得到纯净的精制盐硫酸钠。

作为本实用新型的进一步改进，其中冷却液制冷装置为空气能制冷器。

作为本实用新型的进一步改进，所述1号换热器中的冷却液经过热交换后，通过输液泵最终输送到冷却液制冷装置进行冷却处理，可作为3号换热器中新的冷却液使用。

作为本实用新型的进一步改进，所述2号换热器中的冷却液经过热交换后可以作为1号换热器的冷却液来使用。

作为本实用新型的进一步改进，所述3号换热器中的冷却液经过热交换后可以作为2号换热器的冷却液来使用。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的分离精制系统具有以下优点：

（1）采用梯级冷却系统，降低了温度区间，平缓控制硫酸钠析出过程，有效控制了硫酸钠晶体生长速度，减少了在温度降低过程其它杂质的共同析出的现象；

（2）采用逆流冷却模式，有效利用了换热器中冷却液的剩余能量，降低能耗；

（3）加入硫酸钠粗盐精制过程，采用低温饱和硫酸钠溶液进行低温精制洗涤，有效的提高了硫酸钠的纯度；

（4）换热器中冷却液的冷却装置采用空气能冷却装置，使节能效果更为显著。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中标示：0-高盐废水储罐；1-1号换热器；11-冷却液1；12-1号离心机；22号换热器；21-冷却液2；33号换热器；31-冷却液3；32-3号离心机；4-粗盐精制釜；5-4号离心机。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

图1出示了本实用新型一种用于煤化工行业混合高盐废水冷却分离精制系统的一种实施方式，硫酸钠和氯化钠为主的混盐溶液0贮存在高盐废水储罐0里面，然后通过输液泵输送到1号换热器1，在1号换热器中冷却至一定温度，随着温度的降低，溶液中硫酸钠会有一部分结晶出来，然后将这部分含有硫酸钠结晶的溶液转移到1号离心机12中，通过离心分离得到粗制硫酸钠和混盐溶液1，将结晶后液通过输液泵输送到2号换热器2，1号换热器1中的冷却液经过热交换后，通过输液泵最终输送到冷却液制冷装置6进行冷却处理，可作为3号换热器3中新的冷却液使用；

上述混盐溶液1在2号换热器中冷却至一定温度，随着温度的降低，混合含盐溶液中硫酸钠会有一部分结晶出来，然后将这部分含有硫酸钠结晶的溶液转移到2号离心机22中，通过离心分离得到粗制硫酸钠和混盐溶液2，将结晶后液通过输液泵输送到3号换热器3，2号换热器2中的冷却液经过热交换后可以作为1号换热器1的冷却液来使用；

上述混盐溶液2在3号换热器中冷却至一定温度，随着温度的降低，混合含盐溶液中硫酸钠会有一部分结晶出来，然后将这部分含有硫酸钠结晶的溶液转移到3号离心机32中，通过离心分离得到粗制硫酸钠和结晶后液，将结晶后液通过输液泵输送到下一工序进行处理，3号换热器3中的冷却液经过热交换后可以作为2号换热器2的冷却液来使用；

最终将经过多次降温结晶得到的粗盐收集，然后统一进行精制处理，既将粗盐A投入粗盐精制釜4中，并加入低温饱和的硫酸钠盐溶液进行洗涤精制，洗涤完毕以后，将其放到4号离心机5中进行离心分离，最终得到纯净的精制盐硫酸钠。

实施例1：

某煤化工行业高盐废水（硫酸钠含量7.53%、氯化钠含量21.8%、其它杂质可溶物含量3.67%），首先将此高盐混合废水贮存在高盐废水储罐0里面，测定此时含盐废水的温度为30℃，然后通过输液泵输送到1号换热器1，在1号换热器中冷却至20℃，随着温度的降低，溶液中硫酸钠会有一部分结晶出来，然后将这部分含有硫酸钠结晶的溶液转移到1号离心机12中，通过离心分离得到粗制硫酸钠和混盐溶液1，将结晶后液通过输液泵输送到2号换热器2，1号换热器1中的冷却液经过热交换后，通过输液泵最终输送到冷却液制冷装置6进行冷却至-5℃，作为3号换热器3中新的冷却液使用；

混盐溶液1在2号换热器中冷却10℃，随着温度的降低，混合含盐溶液中硫酸钠会有一部分结晶出来，然后将这部分含有硫酸钠结晶的溶液转移到2号离心机22中，通过离心分离得到粗制硫酸钠和混盐溶液2，将结晶后液通过输液泵输送到3号换热器3，2号换热器2中的冷却液经过热交换后可以作为1号换热器1的冷却液来使用；

混盐溶液2在3号换热器中冷却至0℃，随着温度的降低，混合含盐溶液中硫酸钠会有一部分结晶出来，然后将这部分含有硫酸钠结晶的溶液转移到3号离心机32中，通过离心分离得到粗制硫酸钠和结晶后液，将结晶后液通过输液泵输送到下一工序进行处理，3号换热器3中的冷却液经过热交换后可以作为2号换热器2的冷却液来使用；

最终将经过多次降温结晶得到的粗硫酸钠收集，然后统一进行精制处理，既将粗硫酸钠投入粗盐精制釜4中，同时加入0℃饱和的硫酸钠盐溶液进行低温洗涤精制，控制洗涤温度不高于5℃，洗涤完毕以后，将其放到4号离心机5中进行离心分离，最终得到纯净的精制盐硫酸钠。经检测硫酸钠纯度为99.5%，其它各项指标均满足再生工业盐标准。

Claims (2)

1.一种用于煤化工行业混合高盐废水冷却分离精制系统，其特征在于：包括混合高盐废水储罐（0）、1号换热器（1）、1号冷却废液储罐（11）、1号离心机（12）、2号换热器（2）、2号冷却废液储罐（21）、2号离心机（22）、3号换热器（3）、3号冷却废液储罐（31）、3号离心机（32）、粗盐精制釜（4）、4号离心机（5）和冷却液制冷装置（6），

所述高盐废水储罐（0）用于贮存硫酸钠和氯化钠为主的混盐溶液0；

所述1号换热器（1）用于冷却混盐溶液0；

所述1号离心机（12）将冷却后的冷却混盐溶液0离心分离得到粗制硫酸钠和混盐溶液1；

所述2号换热器（2）用于冷却混盐溶液1；

所述2号离心机（22）将冷却后的混盐溶液1离心分离得到粗制硫酸钠和混盐溶液2；

所述3号换热器（3）用于冷却混盐溶液2；

所述3号离心机（32）将冷却后的混盐溶液2离心分离得到粗制硫酸钠和结晶后液。

2.根据权利要求1所述的一种用于煤化工行业混合高盐废水冷却分离精制系统，其特征在于：其中冷却液制冷装置（6）为空气能制冷器。

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