CN219730720U - 一种甲胺废水的处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种甲胺废水的处理装置，包括烧碱罐、闪蒸中和罐、蒸汽喷射器、活性炭罐、冷凝液槽、蒸发器、蒸发加热器、分离罐Ⅰ、蒸发气液分离器、过滤机、蒸发气液加热器、分离罐Ⅱ、真空冷凝器、水环真空泵、浓液罐。该装置各部件有效连接，保证了废水中水分的大量分离，并回收利用，实现了蒸汽的利用效率，节约了成本，且实现了对甲胺生产产生的废水有效降COD和总氮的处理和回收，解决了高COD废水处理问题。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种甲胺废水的处理装置。
背景技术
甲胺是重要的化工原料。甲胺的生产方法有很多种，但目前国内外所普遍采用的方法是甲醇气相催化氨化法工艺，甲醇氨化法是利用甲醇与氨为原料，在一定温度和压力下，按照一定比例，在触媒的作用下反应而同时得到一、二、三甲胺，并有一系列的反应：
主反应：
该法产品质量好，成本低，可用于甲胺大规模生产。然而，采用该方法生产甲胺过程中，甲胺的反应方程式决定，每消耗1mol甲醇就会生成1mol的水，如果甲胺的生成水不能循环使用的话，会造成大量的污水外排，给后续的污水处理装置造成很大的负荷。因此，对甲胺废水的处理，不仅可减少资源浪费，还可带来可观的经济效益。
甲胺废水特性：甲胺外排水温度大约在90℃左右，随着装置运行，到达催化剂后期之后，甲胺外排水显示弱酸性，有轻微的黄色，水中有部分高沸物（相对于水）。
中国专利CN111099673 A公开了甲胺催化剂后期废水处理与回用的工艺及装置，该装置包括外排水输送泵、一效蒸发器（相当于本申请蒸发器）、一效蒸发加热器、一效尾气分离罐、一效二级尾气分离罐、二效蒸发加热器（相当于本申请蒸发气液分离器加热器）、二效蒸发器、二效尾气分离罐、水环真空泵、浓液罐、冷凝液罐、蒸汽冷凝水热水泵、真空冷凝器、DCS控制系统，但利用该方法处理的甲胺废水后期外排废水中存在颜色，呈现碱性，废水处理过程中会对设备造成损害，且外排废水中含有机械杂质和盐分，影响水处理效果。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种甲胺废水的处理装置，该装置各部件有效连接，保证了废水中水分的大量分离，并回收利用，实现了蒸汽的利用效率，节约了成本，且实现了对甲胺生产产生的废水有效降COD和总氮的处理和回收。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种甲胺废水的处理装置，包括烧碱罐、闪蒸中和罐、蒸汽喷射器、活性炭罐、冷凝液槽、蒸发器、蒸发加热器、分离罐Ⅰ、蒸发气液分离器、过滤机、蒸发气液加热器、分离罐Ⅱ、真空冷凝器、水环真空泵、浓液罐；
所述的闪蒸中和罐分别连接烧碱罐、蒸汽喷射器和活性炭罐连接，蒸汽喷射器与蒸发加热器连接，活性炭罐与蒸发器连接，蒸发加热器与蒸发器连接；
所述的蒸发器分别与分离罐Ⅰ和蒸发气液分离器连接，分离罐Ⅰ连接蒸发气液加热器，蒸发气液分离器分别与蒸发气液加热器和分离罐Ⅱ连接；
所述的分离罐Ⅱ连接真空冷凝器，真空冷凝器连接水环真空泵；
所述的蒸发气液分离器与蒸发气液加热器之间连接有过滤机，蒸发气液加热器底部连接浓液罐；
所述的冷凝液槽分别与蒸发加热器和蒸发气液加热器。
进一步地，所述的烧碱罐与闪蒸中和罐中部连接，闪蒸中和罐顶部与蒸汽喷射器连接，闪蒸中和罐底部与活性炭罐连接。
进一步地，所述的蒸发器的顶部与分离罐Ⅰ中部连接，中部与蒸发气液分离器连接；分离罐Ⅰ的底部连接蒸发器中部，顶部连接蒸发气液加热器。
进一步地，所述的蒸发气液分离器顶部与分离罐Ⅱ的中部连接，底部依次与过滤机和蒸发气液加热器底部连接，蒸发气液加热器顶部与蒸发气液分离器中部连接。
进一步地，所述的分离罐Ⅱ的顶部与真空冷凝器连接，分离罐Ⅱ的底部和真空冷凝器与冷凝液槽连接。
进一步地，所述的蒸发气液分离器顶端设置有填料层。
进一步地，所述的过滤机为压滤机。
进一步地，闪蒸中和罐设有外部蒸汽入口。
进一步地，所述的闪蒸中和罐中部连接甲胺废水输送管道。
闪蒸中和罐主要有两方面作用，一方面可以通过向其中加入烧碱将甲胺废水调节为中性；另一方面起到一个闪蒸罐的作用，利用蒸汽喷射器可以将闪蒸槽中的二次蒸汽进行再利用；蒸汽喷射器主要是起到抽气和混合的作用，蒸汽喷射器一路进口为一次蒸汽，利用一次蒸汽的快速流动从而对闪蒸中和罐内的二次蒸汽进行再利用，混合之后的蒸汽输送至蒸发加热器（蒸发加热器热量部分来源于闪蒸中和罐直接的一次蒸气，部分来源于闪蒸中和罐中的二次蒸汽），为蒸发器提供热源。活性炭罐物料底部进料，顶部出料进入蒸发器中部，其主要作用为吸附甲胺废水中的颜色。
蒸发气液分离器的物料来源于蒸发器的塔釜物料，其顶端的填料层避免分离罐的液相大量带出，经过真空状态和蒸发气液加热器的蒸发循环进行物料蒸发分离，其中气相物料冷凝后进行循环使用，循环中的液相物料，经过取样合格后，进行物料采出进入浓料罐，对产生的微量浓料进行焚烧处理，过滤机的作用是将物料中的盐分进行过滤。
真空冷凝器为蒸发气液分离器气相的冷凝设备，将抽出的蒸发的气相进行冷凝后，返回冷凝液槽，避免出现过多的水分进入水环真空泵，真空冷凝器的上部与水环真空泵相连，保证蒸发气液分离器为真空环境。
所述的浓料槽为需要焚烧的浓料暂存槽；所述的冷凝液槽中的水送回甲胺系统作为萃取水使用，实现外排水的循环回用。
有益效果
本实用新型甲胺废水处理装置各部件有效连接，保证了废水中水分的大量分离，并回收利用，实现了蒸汽的利用效率，节约了成本，且实现了对甲胺生产产生的废水有效降COD和总氮的处理和回收；使废水COD从1200mg/L降低到200mg/L以下，总氮从400mg/L降低到50mg/L，解决了高COD废水处理问题。
附图说明
图1为甲胺废水的处理装置示意图；
其中，1. 烧碱罐，2. 闪蒸中和罐，3. 蒸汽喷射器，4. 活性炭罐，5. 冷凝液槽，6.蒸发器，7. 蒸发加热器，8. 分离罐Ⅰ，9. 蒸发气液分离器，10. 过滤机，11. 蒸发气液加热器，12分离罐Ⅱ，13. 真空冷凝器，14. 水循环真空泵，15. 浓液罐。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本实用新型中的甲胺废水的处理装置示意图如图1所示。
由图1可知，甲胺废水的处理装置烧碱罐1、闪蒸中和罐2、蒸汽喷射器3、活性炭罐4、冷凝液槽5、蒸发器6、蒸发加热器7、分离罐Ⅰ8、蒸发气液分离器9、过滤机10、蒸发气液加热器11、分离罐Ⅱ12、真空冷凝器13、水循环真空泵14、浓液罐15，闪蒸中和罐2中部连接甲胺废水输送管道；
所述的闪蒸中和罐2中部与烧碱罐1连接，闪蒸中和罐2顶部（气相出口）与蒸汽喷射器3连接，闪蒸中和罐2底部（液相出口）与活性炭罐4连接，闪蒸中和罐2设有外部蒸汽入口（一次蒸汽），蒸汽喷射器3与蒸发加热器7连接，活性炭罐4与蒸发器6连接，蒸发加热器7与蒸发器6连接；闪蒸中和罐2主要有两方面作用，一方面可以通过向其中加入烧碱将甲胺废水调节为中性，另一方面起到一个闪蒸罐的作用，蒸汽喷射器3可以将闪蒸槽中的二次蒸汽进行再利用，主要是起到抽气和混合的作用，蒸汽喷射器3一路进口为一次蒸汽，利用一次蒸汽的快速流动从而对闪蒸中和罐3内的二次蒸汽进行再利用，混合之后的蒸汽输送至蒸发加热器7（蒸发加热器7热量部分来源于闪蒸中和罐2直接的一次蒸气，部分来源于闪蒸中和罐中的二次蒸汽），为蒸发器6提供热源；活性炭罐4物料底部进料，顶部出料进入蒸发器6中部，其主要作用为吸附甲胺废水中的颜色。
所述的蒸发器6的顶部与分离罐Ⅰ8中部连接，中部与蒸发气液分离器9连接；分离罐Ⅰ8的底部连接蒸发器6中部，顶部连接蒸发气液分离器加热器11；蒸发气液分离器9顶部与分离罐Ⅱ12的中部连接，底部依次与过滤机10和蒸发气液加热器11底部连接，蒸发气液分离器加热器11顶部与蒸发气液分离器9中部连接；分离罐Ⅱ12的顶部与真空冷凝器13连接，分离罐Ⅱ12的底部和真空冷凝器13与冷凝液槽5连接，真空冷凝器13连接水环真空泵14；蒸发气液加热器11底部连接浓液罐15，蒸发气液分离器9顶端设置有填料层，过滤机10为压滤机；
所述的冷凝液槽5分别与蒸发加热器7和蒸发气液加热器11，回收冷凝后的液相。
蒸发气液分离器9的物料来源于蒸发器6的塔釜物料，其顶端的填料层避免分离罐的液相大量带出，经过真空状态和蒸发气液加热器的蒸发循环进行物料蒸发分离，其中气相物料冷凝后进行循环使用，循环中的液相物料，经过取样合格后，进行物料采出进入浓料罐15，对产生的微量浓料进行焚烧处理，过滤机10的作用是将物料中的盐分进行过滤。
真空冷凝器13为蒸发气液分离器9气相的冷凝设备，将抽出的蒸发的气相进行冷凝后，返回冷凝液槽，避免出现过多的水分进入水环真空泵14，真空冷凝器13的上部与水环真空泵14相连，保证蒸发气液分离器9为真空环境。
所述的浓料槽15为需要焚烧的浓料暂存槽，冷凝液槽5中的水送回甲胺系统作为萃取水使用，实现外排水的循环回用。
Claims (9)
1.一种甲胺废水的处理装置，其特征在于，包括烧碱罐（1）、闪蒸中和罐（2）、蒸汽喷射器（3）、活性炭罐（4）、冷凝液槽（5）、蒸发器（6）、蒸发加热器（7）、分离罐Ⅰ（8）、蒸发气液分离器（9）、过滤机（10）、蒸发气液加热器（11）、分离罐Ⅱ（12）、真空冷凝器（13）、水环真空泵（14）、浓液罐（15）；
所述的闪蒸中和罐（2）分别连接烧碱罐（1）、蒸汽喷射器（3）和活性炭罐（4）连接，蒸汽喷射器（3）与蒸发加热器（7）连接，活性炭罐（4）与蒸发器（6）连接，蒸发加热器（7）与蒸发器（6）连接；
所述的蒸发器（6）分别与分离罐Ⅰ（8）和蒸发气液分离器（9）连接，分离罐Ⅰ（8）连接蒸发气液加热器（11），蒸发气液分离器（9）分别与蒸发气液加热器（11）和分离罐Ⅱ（12）连接；
所述的分离罐Ⅱ（12）连接真空冷凝器（13），真空冷凝器（13）连接水环真空泵（14）；
所述的蒸发气液分离器（9）与蒸发气液加热器（11）之间连接有过滤机（10），蒸发气液加热器（11）底部连接浓液罐（15）；
所述的冷凝液槽（5）分别与蒸发加热器（7）和蒸发气液加热器（11）。
2.根据权利要求1所述的甲胺废水的处理装置，其特征在于，所述的烧碱罐（1）与闪蒸中和罐（2）中部连接，闪蒸中和罐（2）顶部与蒸汽喷射器（3）连接，闪蒸中和罐（2）底部与活性炭罐（4）连接。
3.根据权利要求1所述的甲胺废水的处理装置，其特征在于，所述的蒸发器（6）的顶部与分离罐Ⅰ（8）中部连接，中部与蒸发气液分离器（9）连接；分离罐Ⅰ（8）的底部连接蒸发器（6）中部，顶部连接蒸发气液加热器（11）。
4.根据权利要求1所述的甲胺废水的处理装置，其特征在于，所述的蒸发气液分离器（9）顶部与分离罐Ⅱ（12）的中部连接，底部依次与过滤机（10）和蒸发气液加热器（11）底部连接，蒸发气液加热器（11）顶部与蒸发气液分离器（9）中部连接。
5.根据权利要求1所述的甲胺废水的处理装置，其特征在于，所述的分离罐Ⅱ（12）的顶部与真空冷凝器（13）连接，分离罐Ⅱ（12）的底部和真空冷凝器（13）与冷凝液槽（5）连接。
6.根据权利要求1所述的甲胺废水的处理装置，其特征在于，所述的蒸发气液分离器（9）顶端设置有填料层。
7.根据权利要求1所述的甲胺废水的处理装置，其特征在于，所述的过滤机为压滤机。
8.根据权利要求1所述的甲胺废水的处理装置，其特征在于，闪蒸中和罐（2）设有外部蒸汽入口。
9.根据权利要求1所述的甲胺废水的处理装置，其特征在于，所述的闪蒸中和罐（2）中部连接甲胺废水输送管道。
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