浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统，包括：除钙镁反应罐、压滤机和进料罐，其中，压滤机与除钙镁反应罐连接，进料罐与压滤机连接；MVR蒸发结晶装置，MVR蒸发结晶装置与进料罐连接；以及增稠器，离心机和母液罐，其中，增稠器的入口与MVR蒸发结晶装置连接，增稠器的出口与离心机连接，离心机的液体出口经母液罐与MVR蒸发结晶装置连接。本实用新型专利技术的目的在于提供一种浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统，处理TDS浓度100～300g/L的混合浓盐水，以达到污水的零排放，实现污水的全部回用，解决地区水资源短缺和减少对环境的污染。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统，包括：除钙镁反应罐、压滤机和进料罐，其中，压滤机与除钙镁反应罐连接，进料罐与压滤机连接；MVR蒸发结晶装置，MVR蒸发结晶装置与进料罐连接；以及增稠器，离心机和母液罐，其中，增稠器的入口与MVR蒸发结晶装置连接，增稠器的出口与离心机连接，离心机的液体出口经母液罐与MVR蒸发结晶装置连接。本技术的目的在于提供一种浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统，处理TDS浓度100～300g/L的混合浓盐水，以达到污水的零排放，实现污水的全部回用，解决地区水资源短缺和减少对环境的污染。【专利说明】浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统
本技术涉及环保
，更具体地，涉及一种浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统。
技术介绍
目前，国内外对浓盐水的处理一般采用蒸发塘自然蒸发或采用蒸发结晶系统结晶成固体盐安全填埋。 蒸发塘自然蒸发是建设面积较大的水池，贮存浓盐水，利用太阳能自然蒸发的方式蒸发水份，使盐份留在池底定期清理，同时蒸发池需采用相应的防渗措施。 蒸发塘的使用节能、运行成本低，但其设备容量大、占地面积大、防渗漏要求高、蒸发速率低、一次性投入高、不能回收利用水、容积设定仍是一个难题；且蒸发塘具有一定的地域局限性，只有多年平均蒸发量为降雨量的3?5倍以上的区域才能适合建设蒸发塘。 蒸发塘作为废水处理贮存的末端防线，若不能与实际开车运行状况匹配，将直接影响项目正常运行。对企业而言，大量的废水处置依赖蒸发塘，面临占用土地资源及资源压覆的问题。对环境而言，存在多重环境隐患，如:蒸发塘接纳的浓盐水中含有工业污染物，对地下水有潜在的污染；蒸发塘作为大量废水的集中储存设施，存在污染物挥发、溃坝等风险。 蒸发结晶是指随着溶剂的不断蒸发，溶质自动从过饱和溶液中析出，形成新相的过程，是一个表面化学反应过程，是一种涉及热量传递、质量传递及表面反应过程的单元操作。 有关纯盐(如钠盐、铬盐、铵盐、锌盐、镍盐等)的蒸发结晶技术已被广泛研究，也有工程实例。但单盐系统的溶解度数据、热力学数据、动力学数据等并不适用于含有各种盐离子的混合盐系统的共沉淀。其它盐类的数量即便很少，也可能对成垢的热力学、动力学和水垢的结构和强度产生很大的影响。 浓盐水中若含有钙离子、镁离子、硫酸根离子、碳酸根离子、硅酸盐等，它们在蒸发结晶过程中，不断浓缩达到共饱和产生硫酸钙、碳酸钙等晶核及硅酸盐胶体，晶核及胶体在结晶分离器、结晶加热器的换热管表面附着形成垢层，影响传热效果。 浓盐水在蒸发结晶过程中，易产生二次蒸汽雾沫夹带现象，雾沫中所带的含盐水滴附着在除沫器的丝网或折流板上，不断浓缩析出晶体形成垢层，严重时造成二次蒸汽受阻，影响装置的连续、稳定运行。 目前，国内从事浓盐水蒸发结晶的厂家，大都因未能控制好系统内晶体形成速度和浓度，使晶体在加热器加热管和结晶分离器内析出沉积，最终堵塞换热器换热管和管道，而不能连续稳定运行。 所以，国内急需一种适用于高浓度混合盐水的蒸发结晶技术，实现污水的零排放，即解决部分地区水资源短缺的问题，又减少对当地环境和生态造成的污染和破坏，对在建和拟建的一些项目，起到重要的现实意义和深远的历史意义。
技术实现思路
针对相关技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统，对浓盐水进行充分地蒸发结晶，以实现连续稳定运行。 为实现上述目的，本技术提供了一种浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统，包括:除钙镁反应罐、压滤机和进料罐，其中，压滤机与除钙镁反应罐连接，进料罐与压滤机连接；MVR蒸发结晶装置，MVR蒸发结晶装置与进料罐连接；以及增稠器，离心机和母液罐，其中，增稠器的入口与MVR蒸发结晶装置连接，增稠器的出口与离心机连接，离心机的液体出口经母液罐与MVR蒸发结晶装置连接。 根据本技术，MVR蒸发结晶装置包括结晶分离器，结晶加热器和压缩机，其中，结晶分离器分别与增稠器的入口和进料罐连接，结晶加热器的浓盐水入口与浓盐水出口均与结晶分离器连接；压缩机的入口和出口分别与结晶分离器和结晶加热器连接，离心机的液体出口经母液罐与MVR蒸发结晶装置的结晶分离器连接。 根据本技术，除钙镁反应罐具有钙镁去除药剂加料口，除钙镁反应罐的入口连接有进料缓冲罐，进料缓冲罐内部设置有第一搅拌器，除钙镁反应罐中设置有第五搅拌器，进料缓冲罐与除钙镁反应罐之间连接有第一泵。 根据本技术，进料罐内部设置有第二搅拌器，进料罐还具有pH调节剂加料口，除钙镁反应罐与压滤机之间连接有第二泵，进料罐与结晶分离器之间连接有第三泵。 根据本技术，结晶分离器的饱和溶液出口通过循环泵与结晶加热器的浓盐水入口连接，结晶加热器的浓盐水出口与结晶分离器连接，结晶分离器的二次蒸汽出口与结晶加热器的蒸汽入口连通，二者连通的连接管段中设有一台或两台上述压缩机，该连接管段上还设置有辅助蒸汽注入口。 根据本技术，浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统还包括冷凝水罐，冷凝水罐具有冷凝水进口和产品水出口，冷凝水进口与结晶加热器的冷凝水出口连通，产品水出口与设置在结晶分离器内部的用于对除沫器进行清洗的喷嘴连接，产品水出口与喷嘴之间的连接管段中串联有第四泵并设置有产品水出口 ；以及乏汽冷却器，乏汽冷却器与冷凝水罐连通，并具有乏汽排出口，乏汽冷却器内部具有循环冷却水管路。 根据本技术，结晶分离器底部设置有淘析柱，淘析柱的底部出口与侧壁入口分别连接至第五泵的入口和出口，其中，淘析柱的侧壁入口和第五泵的出口之间的连接管段连接至增稠器。 根据本技术，增稠器的外部夹套连接有冷媒管路，增稠器内部设置有第三搅拌器，其中，增稠器的出口连接至离心机的入口，离心机的结晶盐出口连接至料仓。 根据本技术，母液罐中设置有第四搅拌器，母液罐的出口连接至结晶分离器，其中，母液罐的出口与结晶分离器之间的连接管段中串联有第六泵。 本技术的有益技术效果在于: 在本技术的浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统中，设置除钙镁反应罐和压滤机，将浓盐水中的钙镁离子以碳酸钙、氢氧化镁沉淀物形式通过压滤机去除，降低系统内的污垢；在MVR蒸发结晶装置中强制循环结晶分离器内饱和溶液，使析出的盐晶体沉积到结晶分离器底部，并即时将结晶分离器底部的晶体经增稠器送到离心机，离心出晶体盐，降低整个系统内的晶体浓度，避免设备和管道堵塞；MVR蒸发结晶装置中压缩机将结晶分离器产生的二次蒸汽加压提高热焓，再输送到结晶加热器，用于浓盐水的加热，除开车以外基本不用新鲜蒸汽，降低整个系统的能耗。由此实现对浓盐水进行充分连续地蒸发结晶，使得由本技术系统析出的结晶盐含水率低于10% (质量百分比)，产品水TDS浓度低于100mg/L。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统的结构示意图。 【具体实施方式】 现结合附图描述本技术的浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统。其中，在本技术中所指的“浓盐水”为TDS (可溶解固体总数)浓度为100?300g/L，含有钙盐、镁盐、钠盐、钾盐等混合盐的浓盐水。 如图1所示，本技术的浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统，其特征在于，包括：除钙镁反应罐(3)、压滤机(5)和进料罐(6)，其中，所述压滤机(5)与所述除钙镁反应罐(3)连接，所述进料罐(6)与所述压滤机(5)连接；MVR蒸发结晶装置，所述MVR蒸发结晶装置与所述进料罐(6)连接；以及增稠器(19)，离心机(20)和母液罐(22)，其中，所述增稠器(19)的入口与所述MVR蒸发结晶装置连接，所述增稠器(19)的出口与所述离心机(20)连接，所述离心机(20)的液体出口经母液罐(22)与所述MVR蒸发结晶装置连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文生，林清武，宋顺利，李向伟，盛旺，章宝成，刘伟，朱银鹰，宋福恩，石俊，孟辉，宋红伟，刘红梅，裴福江，胡晓明，
申请(专利权)人：中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院，
类型：新型
国别省市：吉林;22