煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺及其系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺及系统，解决现有工艺难以处理煤化工装置产生的浓盐水，系统能耗高、运行成本高等问题，本工艺包括将浓盐水送入混料桶调节pH值4-5后经冷凝水预热器预热至50～65℃后进入除氧器真空汽提脱除溶液中碳酸氢根离子，然后送入静态混合器调节pH值在8～9再送至多效蒸发装置进行连续蒸发提浓得到浓盐水以及冷凝液，提浓后的浓盐水经盐泥分泥装置分离出盐泥及滤液，滤液回送至混料桶；所述冷凝液经冷凝水预热器换热降温后送冷凝水贮桶。所述系统包括依次连接的混料桶、冷凝水预热器的壳侧或管侧、除氧器、静态混合器和多效蒸发装置。本发明专利技术工艺简单可靠、操作灵活简便、运行成本低，节能降耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业废水处理工艺及其系统，具体的说是一种煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺及其系统。 
技术介绍
我国富煤、缺油、少气的局面决定了以煤炭为主要生产原料的煤化工产业的快速发展，而煤化工产业属高耗水产业，能否合理有效地利用有限的水资源，并尽可能减少废水排放，已成为当前煤化工产业发展的一个重要议题。其中，煤化工装置产生的大量浓盐水的深度处理和回用将是实施“废水零排放”的一个重要方面。 多效蒸发技术在国内制盐行业已广泛使用，技术成熟，但在废水处理行业目前还没有成功应用的经验，主要是因为制盐业的浓盐水和煤化工装置产生的浓盐水除氯、钠含量不同外，在原料成份和生产目标上均有各种不同，因而直接将制盐行业的多效蒸发技术直接拿来应用是不可行的，具体表现在：(1)浓盐水成分不同：煤化工生产过程中会产生大量含盐废水，这部分废水经生化处理、膜处理后得到的浓盐水需要进一步回收冷凝水。这部分浓盐水相比制盐行业的卤水和海水而言，其成分更为复杂，主要成分为：TDS18000mg/l、COD804mg/l、氯离子：3000mg/l。硫酸根：2558mg/l、总硅：55mg/l，其废水具有以下特点：有机物含量高，成分复杂，各种难降解和易发泡聚集；易结垢，主要以硫酸钙为主；3含氯、氟腐蚀性极强离子。(2)处理目标产物要求不同：虽然煤化工产生的浓盐水和制盐行业的卤水和海水处理都是为了分离得到泥盐和水，但是制盐行业主要是为了得到食用或工业用盐，对得到的结晶盐质量(纯度、结净度)要求高，而对分离的冷凝水的质量要求低。而煤化工产生的浓盐水则正好相反，由 于回收的冷凝水会要回用于系统，因此对冷凝水的含盐量和有机物含量有要求，而对结晶盐的品质不作要求。(3)设备投资的控制和节能降耗要求更高：从煤化工生产过程中产生的浓盐水中分离出冷凝液是基于节能源降耗，节约水资源的目的，并不会产生明显直接的经济效益，若回收冷凝液的设备投资和运行成本过高，则得不偿失，也无法真正的让厂家使用该技术。 
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单可靠、操作灵活简便、运行成本低，节能降耗的煤化工装置浓盐水蒸发处理工艺，该工艺分离得到的冷凝液满足工业回用水要求。 本专利技术还提供一种系统简单、设备投资和运行成本低的用于上述工艺的煤化工装置浓盐水的多效蒸发系统。 本专利技术煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺，包括以下步骤，将煤化工装置产生的浓盐水送入混料桶调节pH值4-5后经冷凝水预热器预热至50～65℃后进入除氧器真空汽提脱除溶液中碳酸氢根离子，然后送入静态混合器调节pH值在8～9再送至多效蒸发装置进行连续蒸发提浓得到浓盐水以及冷凝液，提浓后的浓盐水经盐泥分泥装置分离出盐泥及滤液，所述滤液回送至混料桶；所述冷凝液经冷凝水预热器换热降温后送冷凝水贮桶。 所述多效蒸发装置中的末效蒸发分离器顶部排出的闪蒸汽和除氧器顶部排出的不凝气一起送入热泵系统排出。 所述提浓后的浓盐水在盐泥分泥装置中分离出盐泥及滤液的过程为：所述提浓后的浓盐水先经悬液分离器进行悬液分离，上层滤液送入混料桶，底部浆料流入离心分离机分离出的固体滤渣为盐泥送入料仓，分离出的滤液送入混料桶。 热泵系统包括气压式冷凝器、真空喷射系统和水封池，所述多效蒸发装置中的末效蒸发分离器顶部排出的闪蒸汽和除氧器顶部排出 的不凝气一起先送入气压式冷凝器进行冷却后经真空喷射系统抽出放空，利用与气压式冷凝器底部连接的水封池保证热泵系统的密封效果。 所述多效蒸发装置包括三个蒸发分离器以及对应的三个加热器和三个冷凝水槽；所述送入静态混合器调节pH值后的浓盐水分别送入三个加热器内与蒸汽换热升温，每个加热器顶部的闪蒸汽送入对应的蒸发分离器内进行循环闪发、结晶、浓缩和汽液分离，底部的汽水混合物进入对应的冷凝水槽进行汽液分离；所述蒸发分离器内的闪蒸汽由顶部排出，底部浓缩后的液体大部分循环进入对应的加热器中与蒸汽换热升温，其余部分送入下一级加热器中，由末效蒸发分离器底部排出的其余部分液体作为提浓后的浓盐水送入盐泥分离装置；所述冷凝水槽顶部气体送入对应的加热器中，底部的冷凝液经冷凝水预热器换热降温后送冷凝水贮桶。 所述多效蒸发装置包括I效蒸发分离器、Ⅱ效蒸发分离器和Ⅱ效蒸发分离器，以及对应的I效加热器、Ⅱ效加热器、Ⅲ效加热器，和对应的I效冷凝水槽、Ⅱ效冷凝水槽和Ⅲ效冷凝水槽；来自界外的低压蒸汽与I效蒸发分离器顶部排出的部分闪蒸汽混合后经I效蒸汽喷射器送入I效加热器中，I效蒸发发离器顶部排出的其余部分的闪蒸汽送入Ⅱ效加热器中，Ⅱ效蒸发分离器顶部排出的闪蒸汽送入Ⅲ效加热器中，Ⅲ效蒸发分离器顶出排出的闪蒸汽和除氧器顶部排出的不凝气一起送入热泵系统排出。 所述经静态混合器调节pH值后的浓盐水大部分(80-90％)送入第一级加热器(即I效加热器)内，其余部分则分别送入其余加热器内。通过在二效或三效蒸发过程中混入少量浓盐水可以有效调节蒸发分离器内的温度。 所述I效加热器底部的汽水混合物先送入I效冷凝水槽进行汽液分离，所述I效冷凝水槽底部的冷凝液先送入I效冷凝水闪发槽闪蒸， 闪蒸出的不凝气送入Ⅱ效加热器，底部的冷凝液经冷凝水预热器换热降温后送冷凝水贮桶，I效冷凝水槽顶部排出的气体送I效加热器。 所述Ⅱ效冷凝水槽底部的冷凝液先送入Ⅲ效冷凝水槽中和Ⅲ效冷凝水槽底部的冷凝液一起经冷凝水预热器换热降温后送冷凝水贮桶。 所述冷凝水预热器包括I效冷凝水预热器和Ⅲ效冷凝水预热器，所述浓盐水依次经Ⅲ效冷凝水预热器和I效冷凝水预热器换热升温后送入除氧器，所述I效冷凝水闪发槽底部的冷凝液经I效冷凝水预热器换热降温后送冷凝水贮桶；所述Ⅲ效冷凝水槽底部的冷凝液经Ⅲ效冷凝水预热器换热降温后送冷凝水贮桶。 所述蒸发分离器为立式，采用轴向进料方法，并控制蒸发分离器的循环进料口在液面以下500～600mm。 采用晶种法除垢，控制蒸发分离器内固含量20～25wt％。 本专利技术煤化工装置浓盐水的多效蒸发系统，包括依次连接的混料桶、冷凝水预热器的壳侧或管侧、除氧器、静态混合器和多效蒸发装置，所述多效蒸发装置分别与热泵系统、盐泥分离装置和冷凝水预热器的管侧或壳侧连接；所述冷凝水预热器的管侧或壳侧连接冷凝水贮桶，所述盐泥分离装置连接混料桶，所述除氧器的气体出口也与热泵系统连接。 所述盐泥分离装置包括悬液分离器和离心分离机，所述多效蒸发装置的液体出口与悬液分离器连接，所述悬液分离器顶部的滤液出口与混料桶连接，底部的浆液出口出离心分离机连接，所述离心分离机的滤液出口也与混料桶连接。 所述热泵系统包括气压式冷凝器、真空喷射系统和水封池，所述多效蒸发装置中的末效蒸发分离器顶部气体出口依次与气压式冷凝器和真空喷射系统连接，气压式冷凝器的底部设有水封池。 所述多效蒸发装置包括三个蒸发分离器，以及对应的三个加热器 和三个冷凝水槽；所述静态混合器的出口分别与三个加热器的底部进口连接，每个所述加热器的气体出口与对应的蒸发分离器的循环进料口连接，每个所述加热器的混合物出口与对应的冷凝水槽连接；每个蒸发分离器底部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺，其特征在于，包括以下步骤，将煤化工装置产生的浓盐水送入混料桶调节pH值4‑5后经冷凝水预热器预热至50～65℃后进入除氧器真空汽提脱除溶液中碳酸氢根离子，然后送入静态混合器调节pH值在8～9再送至多效蒸发装置进行连续蒸发提浓得到浓盐水以及冷凝液，提浓后的浓盐水经盐泥分泥装置分离出盐泥及滤液，所述滤液回送至混料桶；所述冷凝液经冷凝水预热器换热降温后送冷凝水贮桶。

【技术特征摘要】
1.一种煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺，其特征在于，包括
以下步骤，将煤化工装置产生的浓盐水送入混料桶调节pH值4-5后
经冷凝水预热器预热至50～65℃后进入除氧器真空汽提脱除溶液中
碳酸氢根离子，然后送入静态混合器调节pH值在8～9再送至多效
蒸发装置进行连续蒸发提浓得到浓盐水以及冷凝液，提浓后的浓盐水
经盐泥分泥装置分离出盐泥及滤液，所述滤液回送至混料桶；所述冷
凝液经冷凝水预热器换热降温后送冷凝水贮桶。
2.如权利要求1所述的煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺，其
特征在于，所述多效蒸发装置中的末效蒸发分离器顶部排出的闪蒸汽
和除氧器顶部排出的不凝气一起送入热泵系统排出。
3.如权利要求1所述的煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺，其
特征在于，所述提浓后的浓盐水在盐泥分泥装置中分离出盐泥及滤液
的过程为：所述提浓后的浓盐水先经悬液分离器进行悬液分离，上层
滤液送入混料桶，底部浆料流入离心分离机分离出的固体滤渣为盐泥
送入料仓，分离出的滤液送入混料桶。
4.如权利要求2所述的煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺，其
特征在于，热泵系统包括气压式冷凝器、真空喷射系统和水封池，所
述多效蒸发装置中的末效蒸发分离器顶部排出的闪蒸汽和除氧器顶
部排出的不凝气一起先送入气压式冷凝器进行冷却后经真空喷射系
统抽出放空，利用与气压式冷凝器底部连接的水封池保证热泵系统的
密封效果。
5.如权利要求1-4任一项所述的煤化工装置浓盐水的多效蒸发
工艺，其特征在于，所述多效蒸发装置包括三个蒸发分离器以及对应
的三个加热器和三个冷凝水槽；所述送入静态混合器调节pH值后的
浓盐水分别送入三个加热器内与蒸汽换热升温，每个加热器顶部的闪
蒸汽送入对应的蒸发分离器内进行循环闪发、结晶、浓缩和汽液分离，

\t加热器底部的汽水混合物进入对应的冷凝水槽进行汽液分离；所述蒸
发分离器内的闪蒸汽由顶部排出，底部浓缩后的液体大部分循环进入
对应的加热器中与蒸汽换热升温，其余部分送入下一级加热器中，由
末效蒸发分离器底部排出的其余部分液体作为提浓后的浓盐水送入
盐泥分离装置；所述冷凝水槽顶部气体送入对应的加热器中，底部的
冷凝液经冷凝水预热器换热降温后送冷凝水贮桶。
6.如权利要求5所述的煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺，其
特征在于，所述多效蒸发装置包括I效蒸发分离器、Ⅱ效蒸发分离器
和III效蒸发分离器，以及对应的I效加热器、Ⅱ效加热器、Ⅲ效加
热器，和对应的I效冷凝水槽、Ⅱ效冷凝水槽和Ⅲ效冷凝水槽；来自
界外的低压蒸汽与I效蒸发分离器顶部排出的部分闪蒸汽混合后经I
效蒸汽喷射器送入I效加热器中，I效蒸发发离器顶部排出的其余部
分的闪蒸汽送入Ⅱ效加热器中，Ⅱ效蒸发分离器顶部排出的闪蒸汽送
入Ⅲ效加热器中，Ⅲ效蒸发分离器顶出排出的闪蒸汽和除氧器顶部排
出的不凝气一起送入热泵系统排出。
7.如权利要求6所述的煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺，其
特征在于，所述I效加热器底部的汽水混合物先送入I效冷凝水槽进
行汽液分离，所述I效冷凝水槽底部的冷凝液先送入I效冷凝水闪发
槽闪蒸，闪蒸出的不凝气送入Ⅱ效加热器，底部的冷凝液经冷凝水预
热器换热降温后送冷凝水贮桶，I效冷凝水槽顶部排出的气体送I效
加热器。
8.如权利要求6所述的煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺，其
特征在于，所述Ⅱ效冷凝水槽底部的冷凝液先送入Ⅲ效冷凝水槽中和
Ⅲ效冷凝水槽底部的冷凝液一起经冷凝水预热器换热降温后送冷凝
水贮桶。
9.如权利用要求6所述的煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺，
其特征在于，所述冷凝水预热器包括I效冷凝水预热器和Ⅲ效冷凝水

\t预热器，所述浓盐水依次经Ⅲ效冷凝水预热器和I效冷凝水预热器换
热升温后送入除氧器，所述I效冷凝水闪发槽底部的冷凝液经I效冷
凝水预热器换热降温后送冷凝水贮桶；所述Ⅲ效冷凝水槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭国祥，李智祥，徐才福，林达，黄汉华，
申请(专利权)人：中国五环工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42