CN204251456U - 采用蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的装置 - Google Patents
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Abstract
一种采用蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的装置，将煤化工高盐浓水进行蒸发浓缩、蒸发结晶、闪发、结晶、增稠、离心分离、干燥、包装处理，得到NaCl和Na2SO4两种工业级结晶盐，可直接作为工业盐外售，不仅降低了现有煤化工项目中高浓盐水对环境的污染，而且实现了***产生结晶盐的资源化利用。
Description
技术领域
本实用新型属于煤化工废水处理技术领域，具体讲就是涉及一种采用蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的装置。
背景技术
现代煤化工业是以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体产品,并进一步加工成一系列化工产品的新型工业。它主要包括煤的气化、煤的液化、焦油化学、电石乙炔化学，近几年来，煤化工产业发展迅速，但是，由于煤化工产业需要消耗大量用水，随之带来的水资源再利用与环境保护问题日益突出，尤其是处于多旱少雨的地区较为突出。因此，煤化工的环保问题亟待需要解决。
要解决煤化工的环保问题，首先要解决煤化工高盐水处理与排放问题。煤化工高盐水中的盐分主要来自于循环水、除盐水制备过程带入和浓缩、以及工业废水处理与再利用过程中添加的各种药剂和产生的浓盐水。煤化工高盐水总体呈现排放量大、水质变化小、含盐量稳定且普遍较高，尤其是氯离子含量较高，其组成形式主要以有机物和无机盐类形式存在为主，其中，NH4 +-N含量较低，COD一般在200～800mg/L，TDS可达到50000～80000mg/L，水体感观性状良好，清澈透底、无明显异味，但色度较高，钙镁硅等含量高，且含有硫酸根、磷酸根、碳酸根等易结垢的离子。
煤化工高浓盐水实现真正零排放的一种重要方法是通过蒸发结晶将盐水分离，其中冷凝水全部回用、结晶盐达标外售。而蒸发结晶技术在处理煤化工高浓盐水已有广泛的应用，机械蒸汽压缩蒸发浓缩、机械蒸汽压缩(MVR)结晶工艺技术对煤化工高浓盐水进行资源化处理是一种常见的煤化工高浓盐水处理工其技术能耗低、运行成本，占地面积小，公用工程配套少，自动化程度高，但在首次启动时需要消耗一定量的蒸汽；且机械蒸汽压缩***调节负荷相对较小，仅为75～105％，设备故障率相对较高。一般适用于电能充足且电能价格相对较低的地区，或者没有多余蒸汽的区域。
另一个方面，无论是机械蒸汽压缩技术还是多效蒸发结晶技术实现高浓盐水的“近零排放”，***产生的浓缩液通常排至蒸发塘或结晶产生的“混盐变成危废”；而蒸发塘有限的蒸发能力和混盐作为危废处会理带来高昂的处理费用。因此，目前传统的煤化工高盐废水的机械蒸汽压缩技术还是多效蒸发结晶处理技术都无法做到真正的环保。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有的煤化工高浓盐水处理过程中存在能耗大、成本高、***不能连续稳定运行、产生的结晶盐为混盐无法资源化利用的技术问题，提供了一种采用蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的装置，将煤化工高盐浓水进行蒸发浓缩、蒸发结晶、闪发、结晶、增稠、离心分离、干燥、包装处理，得到NaCl和Na2SO4两种工业级结晶盐，可直接作为工业盐外售，不仅降低了现有煤化工项目中高浓盐水对环境的污染，而且实现了***产生结晶盐的资源化利用。
技术方案
一种采用蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的装置，其特征在于：它包括原水池，所述原水池与预热设备连接，连接管路上装有进水泵，预热设备的输出端连接降膜蒸发罐，降膜蒸发罐经转料泵转料至硫酸钠结晶罐，降膜蒸发罐的二次蒸汽连接机械蒸汽压缩风机一，降膜蒸发罐的冷凝水输出端连接回预热设备；硫酸钠结晶罐的二次蒸汽连接机械蒸汽压缩风机二，硫酸钠结晶罐的冷凝水输出端连接回预热设备，硫酸钠结晶罐母液输出端连接闪发罐，硫酸钠结晶罐浆液输出端连接增稠器一；增稠器一的浓缩浆液输出端连接离心机一，增稠器一上清液和离心机一母液输出端连接回中间水池，离心脱水后的结晶盐输出端连接干燥器一；闪发罐经转料泵输出端连接氯化钠结晶罐，NaCl结晶罐母液输出端连接增稠器二，增稠器二上前清液输出端连接回NaCl结晶罐，后清液输出端连接回生化***，浓缩后NaCl浆液输出端连接离心机二，离心机二母液输出端连接回NaCl结晶罐，离心脱水后的NaCl结晶盐输出端连接干燥器二。
进一步，所述干燥器一输出端连接包装一，包装机一输出端连接Na2SO4盐包装袋，干燥器二输出端连接包装机二，包装机二输出端连接NaCl盐包装袋。
进一步，所述中间水池输出端连接回硫酸钠结晶罐，连接管路上装有滤液泵。
进一步，所述降膜蒸发罐采用的是机械蒸汽再压缩MVR降膜蒸发罐。
有益效果
本实用新型提供的一种采用蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的装置，将煤化工高盐浓水进行蒸发浓缩、蒸发结晶、闪发、结晶、增稠、离心分离、干燥、包装处理，得到NaCl和Na2SO4两种工业级结晶盐，可直接作为工业盐外售，不仅降低了现有煤化工项目中高浓盐水对环境的污染，而且实现了***产生结晶盐的资源化利用。
附图说明
附图1是本实用新型的连接示意图。
附图2是本实用新型的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明。
实施例
如附图1所示，一种采用蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的装置，其特征在于：它包括原水池1，所述原水池1与预热设备3连接，连接管路上装有进水泵2，预热设备3的输出端连接降膜蒸发罐4，降膜蒸发罐4经转料泵6转料至硫酸钠结晶罐7，降膜蒸发罐4的二次蒸汽连接机械蒸汽压缩风机一5，降膜蒸发罐4的冷凝水输出端连接回预热设备3；硫酸钠结晶罐7的二次蒸汽连接机械蒸汽压缩风机二8，硫酸钠结晶罐7的冷凝水输出端连接回预热设备3，硫酸钠结晶罐7母液输出端连接闪发罐9，硫酸钠结晶罐7浆液输出端连接增稠器一12；增稠器一12的浓缩浆液输出端连接离心机一13，增稠器一12上清液和离心机一13母液输出端连接回中间水池23，离心脱水后的结晶盐输出端连接干燥器一14；闪发罐9经转料泵10输出端连接氯化钠结晶罐11，NaCl结晶罐11母液输出端连接增稠器二17，增稠器二17前清液输出端连接回NaCl结晶罐11，后清液输出端连接回生化***22，浓缩后NaCl浆液输出端连接离心机二18，离心机二18母液输出端连接回NaCl结晶罐11，离心脱水后的NaCl结晶盐输出端连接干燥器二19。
所述干燥器一14输出端连接包装一15，包装机一15输出端连接Na2SO4盐包装袋16，干燥器二19输出端连接包装机二20，包装机二20输出端连接NaCl盐包装袋21。
所述中间水池23输出端连接回硫酸钠结晶罐7，连接管路上装有滤液泵24。
所述降膜蒸发罐4采用的是机械蒸汽再压缩降膜蒸发罐。
利用上述设备通过蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的工艺过程如下：
第一步：将煤化工高浓盐水经进料泵输送至预热***，进行预热，得到预热高浓盐水；其中，预热过程产生的冷凝水换热后全部达标回***循环水补水***利用，实现***热量的回收，减少***能耗；
第二步：第一步得到的过热高浓盐水进入降膜蒸发器浓缩，浓缩后的料液经转料泵一部分作为降膜蒸发器自身的循环料液，一部分转料至硫酸结晶罐，经进一步蒸发得到Na2SO4浆液和母液；降膜蒸发器和硫酸钠结晶罐均采用MVR机械蒸汽压缩工艺，将罐内产生的二次蒸汽通过机械蒸汽压缩风机压缩为高品质的加热蒸汽，***建立平衡后不在需要外来新蒸汽；蒸发、结晶过程产生的冷凝水回预热***进行热量回收。
第三步：第二步得到的Na2SO4浆液进入增稠器一，进行结晶盐的浓缩，得到上清液和浓缩Na2SO4浆液，上清液回硫酸钠结晶罐循环处理；第二步得到的母液经闪发罐转料至氯化钠结晶罐，进行浓缩结晶，得到NaCl浆液，闪发和结晶过程产生的冷凝水回预热***进行热量回收。
第四步：第三步增稠器一浓缩得到的浓缩后Na2SO4浆液进入离心机一，进行离心分离，得到Na2SO4结晶盐和母液，母液回硫酸钠结晶罐循环处理；第三步氯化钠结晶罐得到的NaCl浆液进入增稠器二，进行结晶盐的浓缩，得到母液和浓缩后的NaCl浆液。
第五步：第四步离心机一分离得到的Na2SO4结晶盐进入干燥器一，在t＜150℃的低压饱和新蒸汽加热条件下，进行干燥，得到满足GB/T 6009-2003《工业无水硫酸钠》标准的Na2SO4晶体；增稠器二得到的上清液回生化***，浓缩后的NaCl浆液进入离心机二，进行离心分离，得到NaCl结晶盐和母液，母液回氯化钠结晶罐循环处理。
第六步：第五步离心机二分离得到的NaCl结晶盐进入干燥器二，在t＜150℃的低压饱和新蒸汽加热条件下，进行干燥，得到满足GB/T 5462-2003《工业盐》标准的NaCl晶体，母液回氯化钠结晶罐循环处理。
第七步：第五步与第六步中得到的Na2SO4盐、NaCl盐分别进入包装机一、包装机二，进行包装，作为工业级产品直接外售。
Claims (4)
1.一种采用蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的装置，其特征在于：它包括原水池(1)，所述原水池(1)与预热设备(3)连接，连接管路上装有进水泵(2)，预热设备(3)的输出端连接降膜蒸发罐(4)，降膜蒸发罐(4)经转料泵(6)转料至硫酸钠结晶罐(7)，降膜蒸发罐(4)的二次蒸汽连接机械蒸汽压缩风机一(5)，降膜蒸发罐(4)的冷凝水输出端连接回预热设备(3)；硫酸钠结晶罐(7)的二次蒸汽连接机械蒸汽压缩风机二(8)，硫酸钠结晶罐(7)的冷凝水输出端连接回预热设备(3)，硫酸钠结晶罐(7)母液输出端连接闪发罐(9)，硫酸钠结晶罐(7)浆液输出端连接增稠器一(12)；增稠器一(12)的浓缩浆液输出端连接离心机一(13)，增稠器一(12)上清液和离心机一(13)母液输出端连接回中间水池(23)，离心脱水后的结晶盐输出端连接干燥器一(14)；闪发罐(9)经转料泵(10)输出端连接氯化钠结晶罐(11)，NaCl结晶罐(11)母液输出端连接增稠器二(17)，增稠器二(17)上前清液输出端连接回NaCl结晶罐(11)，后清液输出端连接回生化***(22)，浓缩后NaCl浆液输出端连接离心机二(18)，离心机二(18)母液输出端连接回NaCl结晶罐(11)，离心脱水后的NaCl结晶盐输出端连接干燥器二(19)。
2.如权利要求1所述的一种采用蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的装置，其特征在于：所述干燥器一(14)输出端连接包装一(15)，包装机一(15)输出端连接Na2SO4盐包装袋(16)，干燥器二(19)输出端连接包装机二(20)，包装机二(20)输出端连接NaCl盐包装袋(21)。
3.如权利要求1所述的一种采用蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的装置，其特征在于：所述中间水池(23)输出端连接回硫酸钠结晶罐(7)，连接管路上装有滤液泵(24)。
4.如权利要求1所述的一种采用蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的装置，其特征在于：所述降膜蒸发罐(4)采用的是机械蒸汽再压缩(MVR)降膜蒸发罐。
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