CN216106391U - 一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统，涉及废水处理技术领域，解决现有制备铜系催化剂的生产废水中含有氢氧化铝形成的胶体，不利于制备硝酸钠的技术问题，包括前端框式过滤器和后端框式过滤器，所述前端框式过滤器和后端框式过滤器之间设有除去碳酸钠的溶液处理系统，所述前端框式过滤器的前端输入废水，后端和溶液处理系统的前端相连接，所述溶液处理系统的后端和后端框式过滤器的前端相连接，所述后端框式过滤器的后端输出处理液；本实用新型能够有效去除废水中的氢氧化铝胶体。

Description

一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，更具体的是涉及甲醇制氢催化剂的废水处理系统技术领域。

背景技术

甲醇制氢是指采用甲醇蒸汽制备氢气和二氧化碳气的生产工艺，具有能耗低的优点，为了提升生产效率，通常需要加入催化剂，以加快化学反应效率。

目前，较为常用的甲醇制氢催化剂为铜系催化剂，但是，生产铜系催化剂的过程中，也会产生大量生产废水。

生产废水直接排放的话，比如会污染环境，为了降低生产废水对环境的影响，目前采取的主要方法是对生产废水进行处理之后排放，由于铜系催化剂的生产废水中含有经济价值较高的硝酸钠，目前采取的废水处理方法是通过回收硝酸钠的方式进行，一方面能够创造经济效益，另一方面也能完成对废水的处理。

但是，生产废水当中，不仅含有硝酸钠，还含有氢氧化铝和碳酸钠，一方面，废水中的氢氧化铝会形成胶体，不利于硝酸钠的回收处理，另一方面，碳酸钠的存在也会带来以下问题：

(1)回收硝酸钠过程中，碳酸钠会形成不利于设备运行的二氧化碳等不凝气；

(2)蒸发浓缩过程中，碳酸钠形成无定形物，粘连在设备内，影响设备的正常运行；

(3)碳酸钠存在硝酸钠成品中，降低硝酸钠成品的纯度和质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统，包括前端框式过滤器和后端框式过滤器，所述前端框式过滤器和后端框式过滤器之间设有除去碳酸钠的溶液处理系统，所述前端框式过滤器的前端输入废水，后端和溶液处理系统的前端相连接，所述溶液处理系统的后端和后端框式过滤器的前端相连接，所述后端框式过滤器的后端输出处理液。

进一步地，所述溶液处理系统包括输入端管式反应器，所述输入端管式反应器的加料口输入硝酸，输入端和前端框式过滤器的后端相连接，输出端连接有硝酸反应罐，所述硝酸反应罐上设有二氧化碳出气口和排液口，所述排液口通过管道连接有脱气塔，所述脱气塔和排液口的连接管上设有加液泵，所述脱气塔上端设有二氧化碳排气口，下端设有出液口，所述脱气塔上设有吹气口，所述吹气口连接有鼓风机。

进一步地，所述出液口连接有排出管道，所述排出管道上设有出液泵，所述出液泵连接有输出端管式反应器，所述输出端管式反应器的加料口输入氢氧化钠溶液，输入端和出液泵相连接，输出端和后端框式过滤器相连接。

进一步地，所述输出端管式反应器的加料口连接有配置氢氧化钠溶液的配置箱。

进一步地，所述配置箱包括箱本体，所述箱本体上端设有加入固体氢氧化钠的进料口，所述箱本体内顶部转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴上径向设有多个搅拌叶片，所述搅拌叶片上设有多个锥形孔，所述箱本体上设有驱动旋转轴的驱动机构。

进一步地，所述驱动机构包括设在箱本体上端的搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴和搅拌轴同轴连接。

进一步地，所述输入端管式反应器的加料口连接有存有硝酸的存料罐，所述存料罐下端设有硝酸出口，所述硝酸出口和输入端管式反应器的加料口之间的连接管上设有计量泵。

进一步地，所述硝酸反应罐上设有液位计，所述硝酸反应罐和输入端管式反应器的连接管道上设有开关阀，所述开关阀上设有阀门控制器，所述阀门控制器和液位计电连接。

进一步地，所述脱气塔上设有回流管，所述回流管和硝酸反应罐的上端相连接。

本实用新型的有益效果如下：

(1)生产废水经过前端框式过滤器，初步滤除氢氧化铝形成的胶体，经过溶液处理系统，溶液处理系统去除废水中的碳酸钠，之后经过后端框式过滤器，再次去除溶液中的氢氧化铝胶体，有利于后期硝酸钠的回收；

(2)经过前端框式过滤器的生产废水，进入输入端管式反应器，往输入端管式反应器加入硝酸，之后生产废水和硝酸的混合液进入硝酸反应罐当中，废水中的碳酸钠和硝酸发生化学反应，产生二氧化碳和硝酸钠，二氧化碳从二氧化碳出气口排掉，除去碳酸钠的混合液进入脱气塔当中，鼓风机吹动混合液，混合液中游离的二氧化碳从而脱离混合液，经过二氧化碳排气口排出；

(3)往经过脱气处理的混合液加入氢氧化钠溶液，从而中和混合液中残留的硝酸，调整混合液的PH值，有助于后期对处理液的进一步处理。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的配置箱的结构示意图；

附图标记：1-后端框式过滤器、2-配置箱、3-出液泵、4-输出端管式反应器、5-脱气塔、6-喷液头、7-二氧化碳排气口、8-鼓风机、9-回流管、10-液位计、11-加液泵、12-硝酸反应罐、13-二氧化碳出气口、14-计量泵、15-阀门控制器、16-输入端管式反应器、17-开关阀、18-前端框式过滤器、19-存料罐、20-进料口、21-锥形孔、22-搅拌轴、23-箱本体、24-搅拌叶片、25-搅拌电机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1到2所示，本实施例提供一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统，包括前端框式过滤器18和后端框式过滤器1，所述前端框式过滤器18和后端框式过滤器1之间设有除去碳酸钠的溶液处理系统，所述前端框式过滤器18的前端输入废水，后端和溶液处理系统的前端相连接，所述溶液处理系统的后端和后端框式过滤器1的前端相连接，所述后端框式过滤器1的后端输出处理液。

工作原理：生产废水经过前端框式过滤器18，初步滤除氢氧化铝形成的胶体，经过溶液处理系统，溶液处理系统去除废水中的碳酸钠，之后经过后端框式过滤器1，再次去除溶液中的氢氧化铝胶体，有利于后期硝酸钠的回收。

实施例2

如图1到2所示，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述溶液处理系统包括输入端管式反应器16，所述输入端管式反应器16的加料口输入硝酸，输入端和前端框式过滤器18的后端相连接，输出端连接有硝酸反应罐12，所述硝酸反应罐12上设有二氧化碳出气口13和排液口，所述排液口通过管道连接有脱气塔5，所述脱气塔5和排液口的连接管上设有加液泵11，所述脱气塔5上端设有二氧化碳排气口7，下端设有出液口，所述脱气塔5上设有吹气口，所述吹气口连接有鼓风机8，经过前端框式过滤器18的生产废水，进入输入端管式反应器16，往输入端管式反应器16加入硝酸，之后生产废水和硝酸的混合液进入硝酸反应罐12当中，废水中的碳酸钠和硝酸发生化学反应，产生二氧化碳和硝酸钠，二氧化碳从二氧化碳出气口13排掉，除去碳酸钠的混合液进入脱气塔5当中，鼓风机8吹动混合液，混合液中游离的二氧化碳从而脱离混合液，经过二氧化碳排气口7排出。

实施例3

如图1到2所示，本实施例在实施例2的基础上做了进一步改进，具体为所述出液口连接有排出管道，所述排出管道上设有出液泵3，所述出液泵3连接有输出端管式反应器4，所述输出端管式反应器4的加料口输入氢氧化钠溶液，输入端和出液泵3相连接，输出端和后端框式过滤器1相连接。

实施例4

如图1到2所示，本实施例在实施例3的基础上做了进一步改进，具体为所述输出端管式反应器4的加料口连接有配置氢氧化钠溶液的配置箱2。

实施例5

如图1到2所示，本实施例在实施例4的基础上做了进一步改进，具体为所述配置箱2包括箱本体23，所述箱本体23上端设有加入固体氢氧化钠的进料口20，所述箱本体23内顶部转动连接有搅拌轴22，所述搅拌轴22上径向设有多个搅拌叶片24，所述搅拌叶片24上设有多个锥形孔21，所述箱本体23上设有驱动旋转轴的驱动机构。

实施例6

如图1到2所示，本实施例在实施例5的基础上做了进一步改进，具体为所述驱动机构包括设在箱本体23上端的搅拌电机25，所述搅拌电机25的输出轴和搅拌轴22同轴连接。

实施例7

如图1到2所示，本实施例在实施例2的基础上做了进一步改进，具体为所述输入端管式反应器16的加料口连接有存有硝酸的存料罐19，所述存料罐19下端设有硝酸出口，所述硝酸出口和输入端管式反应器16的加料口之间的连接管上设有计量泵14。

实施例8

如图1到2所示，本实施例在实施例2的基础上做了进一步改进，具体为所述硝酸反应罐12上设有液位计10，所述硝酸反应罐12和输入端管式反应器16的连接管道上设有开关阀17，所述开关阀17上设有阀门控制器15，所述阀门控制器15和液位计10电连接。

实施例9

如图1到2所示，本实施例在实施例2的基础上做了进一步改进，具体为所述脱气塔5上设有回流管9，所述回流管9和硝酸反应罐12的上端相连接。

Claims (9)

1.一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统，其特征在于，包括前端框式过滤器(18)和后端框式过滤器(1)，所述前端框式过滤器(18)和后端框式过滤器(1)之间设有除去碳酸钠的溶液处理系统，所述前端框式过滤器(18)的前端输入废水，后端和溶液处理系统的前端相连接，所述溶液处理系统的后端和后端框式过滤器(1)的前端相连接，所述后端框式过滤器(1)的后端输出处理液。

2.根据权利要求1所述的一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统，其特征在于，所述溶液处理系统包括输入端管式反应器(16)，所述输入端管式反应器(16)的加料口输入硝酸，输入端和前端框式过滤器(18)的后端相连接，输出端连接有硝酸反应罐(12)，所述硝酸反应罐(12)上设有二氧化碳出气口(13)和排液口，所述排液口通过管道连接有脱气塔(5)，所述脱气塔(5)和排液口的连接管上设有加液泵(11)，所述脱气塔(5)上端设有二氧化碳排气口(7)，下端设有出液口，所述脱气塔(5)上设有吹气口，所述吹气口连接有鼓风机(8)。

3.根据权利要求2所述的一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统，其特征在于，所述出液口连接有排出管道，所述排出管道上设有出液泵(3)，所述出液泵(3)连接有输出端管式反应器(4)，所述输出端管式反应器(4)的加料口输入氢氧化钠溶液，输入端和出液泵(3)相连接，输出端和后端框式过滤器(1)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统，其特征在于，所述输出端管式反应器(4)的加料口连接有配置氢氧化钠溶液的配置箱(2)。

5.根据权利要求4所述的一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统，其特征在于，所述配置箱(2)包括箱本体(23)，所述箱本体(23)上端设有加入固体氢氧化钠的进料口(20)，所述箱本体(23)内顶部转动连接有搅拌轴(22)，所述搅拌轴(22)上径向设有多个搅拌叶片(24)，所述搅拌叶片(24)上设有多个锥形孔(21)，所述箱本体(23)上设有驱动旋转轴的驱动机构。

6.根据权利要求5所述的一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统，其特征在于，所述驱动机构包括设在箱本体(23)上端的搅拌电机(25)，所述搅拌电机(25)的输出轴和搅拌轴(22)同轴连接。

7.根据权利要求2-6任一项所述的一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统，其特征在于，所述输入端管式反应器(16)的加料口连接有存有硝酸的存料罐(19)，所述存料罐(19)下端设有硝酸出口，所述硝酸出口和输入端管式反应器(16)的加料口之间的连接管上设有计量泵(14)。

8.根据权利要求2-6任一项所述的一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统，其特征在于，所述硝酸反应罐(12)上设有液位计(10)，所述硝酸反应罐(12)和输入端管式反应器(16)的连接管道上设有开关阀(17)，所述开关阀(17)上设有阀门控制器(15)，所述阀门控制器(15)和液位计(10)电连接。

9.根据权利要求2-6任一项所述的一种甲醇制氢催化剂的废水处理系统，其特征在于，所述脱气塔(5)上设有回流管(9)，所述回流管(9)和硝酸反应罐(12)的上端相连接。

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