改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的装置及净化方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的装置及净化方法。回用净化水输入管路到预过滤器的入口，预过滤器下层出口连通一级反渗透装置入口，一级反渗透装置出口连通到二级反渗透装置入口和回用净化水输入管路，二级反渗透装置的出口连通到三级反渗透装置入口和一级反渗透装置入口，三级反渗透装置的上层出口排出三级浓缩液，三级反渗透装置的下层出口经三级净化水泵连接到二级反渗透装置入口。本发明专利技术通过分流少量回用净化水进入多级反渗透或电渗析装置改善回用净化水水质，只产生极少量的浓缩废水，大大降低其中的Cl‑和Fe2+浓度，确保回用净化水水质的稳定达标，适用于石油化工和煤化工等领域污水汽提装置的塔底回用净化水。

Device and purification method for improving water quality of purified water at bottom of sour water stripper

The invention discloses a device for improving the quality of purified water at the bottom of an acidic water stripper and a purification method thereof. Use the purified water into the inlet of the pre filter. The outlet of the prefilter is connected to the entrance of the first level reverse osmosis device. The first level reverse osmosis device is connected to the entrance of the two reverse osmosis device and the reused water purification input line. The exit of the two level reverse osmosis device is connected to the three level reverse osmosis device entrance and first order reverse osmosis At the entrance, the upper exit of the three level reverse osmosis device exits three levels of concentrated liquid, and the lower exit of the three level reverse osmosis device is connected to the entrance of the two level reverse osmosis device through the three level purification pump. By diverting a small amount of purified water into a multilevel reverse osmosis or electrodialysis device to improve the water quality of the reused purified water, only a very small amount of concentrated wastewater is produced, which greatly reduces the concentration of Cl and Fe2+, and ensures the stability of the water quality of the reused purified water, and is suitable for the sewage stripping unit in the fields of petrochemical and coal chemical industry. The bottom of the tower is used to purify water.

【技术实现步骤摘要】
改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的装置及净化方法
本专利技术涉及石油化工、煤化工等领域中的酸性水汽提净化水回用工艺，具体是涉及了一种改善酸性汽提塔底回用净化水水质的装置及净化方法。
技术介绍
酸性水汽提装置是能源与化工工业中含硫、含氮废水的重要加工处理装置，经过处理后的酸水污染物含量达标后才可以排出。目前，我国酸性水汽提装置的工艺主要有三种，即单塔低压全吹出汽提、单塔加压侧线汽提和双塔加压汽提等。其中单塔工艺在汽提塔底部分分离获得符合排放或回用达标的净化水，双塔工艺则在氨汽提塔底部得到净化水。近年来，随着我国高硫、高氮、高酸和含氯等低价劣质原油的加工比例逐年增加，导致石化工业酸性水排放装置中NH3、H2S和CO2等腐蚀性介质浓度上升，而且其它腐蚀性介质，例如Cl-和CN-浓度也在不断升高。酸性水在经过汽提塔汽提后，部分微量杂质，例如Cl-和Fe2+等无法全部汽提至塔顶，特别是在单塔加压侧线汽提工艺中，塔顶温度较低(40～50℃)，Cl-几乎无法汽提至塔顶，导致酸性水中的Cl-大部分存在于塔底净化水中，造成严重的腐蚀问题。当前，随着环保政策的日益严格，对企业水资源的利用率提出了更高的要求，酸性水汽提装置塔底净化水回用已成为石化企业节能、减排、降耗的重要手段之一。因此，设计和执行合理的回用净化水工艺较为迫切。通常，使用回用净化水的设备一般是以除氧水的标准进行设计、制造和运行维护。相对于除氧水水质，塔底净化水中的杂质含量较高，净化水回用还会导致Cl-和Fe2+等杂质在净化水中的不断循环累积，使水质逐步恶化，显著加剧了石化工业中压力容器和压力管道的流动腐蚀速率，进而造成腐蚀性的泄漏、穿孔、爆管，引发非计划停工事故，经济损失惨重。因此，石化工业中迫切需要一种改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的装置及净化方法，提高酸性水汽提装置在变工况环境下的运行适应性，保障石化设备的长周期安全稳定运行。
技术实现思路
本专利技术针对现有酸性水汽提工艺存在的回用水腐蚀性强的突出问题，提出一种改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的装置及净化方法，在降低水资源消耗的前提下有效控制回用净化水中腐蚀性杂质的含量，减少回用净化水的流动腐蚀特性，从而提高回用净化水的利用效率，延长设备使用寿命，避免因回用水腐蚀性介质浓度高引发流动腐蚀失效问题。本专利技术的目的通过以下装置和方法实现：一、第一种改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的装置装置包括预过滤器、一级反渗透装置、一级净化水泵、二级反渗透装置、二级净化水泵、三级反渗透装置和三级净化水泵；回用净化水经管道连接到预过滤器的入口，预过滤器上层出口经管路排出上层悬浮液，预过滤器下层出口经管路连通到一级反渗透装置的入口，一级反渗透装置上层出口经管路连通到二级反渗透装置的入口，一级反渗透装置下层出口经一级净化水泵连接到回用净化水的输入管路，二级反渗透装置的上层出口经管路连通到三级反渗透装置的入口管道，二级反渗透装置的下层出口经二级净化水泵连接到一级反渗透装置的入口，三级反渗透装置的上层出口经管路排出三级浓缩液，三级反渗透装置的下层出口经三级净化水泵连接到二级反渗透装置的入口管道。二、第二种改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的装置装置包括预过滤器、一级电渗析装置、一级净化水泵、二级电渗析装置、二级净化水泵、三级电渗析装置和三级净化水泵；回用净化水经管道连接到预过滤器的入口，预过滤器上层出口经管路排出上层悬浮液，预过滤器下层出口经管路连通到一级电渗析装置的入口，一级电渗析装置上层出口经管路连通到二级电渗析装置的入口，一级电渗析装置下层出口经一级净化水泵连接到回用净化水的输入管路，二级电渗析装置的上层出口经管路连通到三级电渗析装置的入口管道，二级电渗析装置的下层出口经二级净化水泵连接到一级电渗析装置的入口，三级电渗析装置的上层出口经管路排出三级浓缩液，三级电渗析装置的下层出口经三级净化水泵连接到二级电渗析装置的入口管道。三、第一种改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的进化方法(基于第一种装置)来自酸性水汽提塔底并换热后的回用净化水分流一部分进入预过滤器除去上层悬浮物，另一部分回用净化水和一级反渗透装置输出的一级净化水混合后形成未处理回用净化水与一级净化水的混合水排出；经预过滤器处理后获得预过滤水并进入具有反渗透膜的多级分离装置：经过一级反渗透装置分离得到一级净化水和一级浓缩液，一级净化水经一级净化水泵加压后与另一部分未进入预过滤器的回用净化水混合后形成未处理回用净化水与一级净化水的混合水后排出；一级浓缩液进入二级反渗透装置，经二级反渗透装置分离得到二级净化水和二级浓缩液，二级净化水经二级净化水泵加压后回到一级反渗透装置的输入端与预过滤水混合形成预过滤水与二级净化水的混合水；二级浓缩液进入三级反渗透装置，经三级反渗透装置分离得到三级净化水和三级浓缩液，三级净化水经三级净化水泵加压后回到二级反渗透装置的输入端与一级浓缩液混合形成三级净化水与一级浓缩液混合物，三级浓缩液排出装置进行后续处理。所述的上层悬浮物包括悬浮颗粒和油等。四、第二种改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的进化方法(基于第二种装置)来自酸性水汽提塔底并换热后的回用净化水分流一部分进入预过滤器除去上层悬浮物，另一部分回用净化水和一级电渗析装置输出的一级净化水混合后形成未处理回用净化水与一级净化水的混合水；经预过滤器处理后获得预过滤水并进入具有电渗析离子交换膜的多级分离装置：经过一级电渗析装置分离得到一级净化水和一级浓缩液，一级净化水经一级净化水泵加压后和另一部分未进入预过滤器的回用净化水混合后形成未处理回用净化水与一级净化水的混合水后排出；一级浓缩液进入二级电渗析装置，经二级电渗析装置分离得到二级净化水和二级浓缩液，二级净化水经二级净化水泵加压后回到一级电渗析装置的输入端与预过滤水混合形成预过滤水与二级净化水的混合水，二级浓缩液进入三级电渗析装置，经三级电渗析装置分离得到三级净化水和三级浓缩液，三级净化水经三级净化水泵加压后回到二级电渗析装置的输入端与一级浓缩液混合形成三级净化水与一级浓缩液混合物，三级浓缩液排出装置进行后续处理。所述的上层悬浮物包括悬浮颗粒和油等。所述的预过滤器和各级反渗透装置的操作温度为20～80℃，反渗透装置操作压力为0.5～5MPaG，操作电压100～500V，操作电流为0.1～5A。所述的预过滤器和各级电渗析装置的操作温度为20～80℃，电渗析装置的操作压力为0.05～0.3MPaG，操作电压100～500V，操作电流为0.1～5A。本专利技术进入净化水处理装置的回用净化水流量占总回用净化水流量的1％～20％。本专利技术具体实施进入净化水处理装置的回用净化水Cl-含量为0～200ppmw，Fe2+含量0～20ppmw，总非挥发性杂质含量不超过200ppmw。本专利技术预过滤装置可根据实际情况选取活性炭、微滤膜或超滤膜等过滤装置。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过分流少量回用净化水进入多级反渗透或电渗析装置改善酸性水汽提塔底回用净化水水质，只产生极少量(＜0.05％wt)的浓缩废水，同时处理的回用净化水Cl-和Fe2+浓度分别降低70％和60％以上，一级回用净化水和未处理净化水混合后的回用净化水Cl-和Fe2+浓度分别降低4％和3％以上，可确保回用净化水水质的稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的装置，其特征在于：包括预过滤器(2)、一级反渗透装置(6)、一级净化水泵(9)、二级反渗透装置(12)、二级净化水泵(15)、三级反渗透装置(16)和三级净化水泵(19)；回用净化水(1)经管道连接到预过滤器(2)的入口，预过滤器(2)上层出口经管路排出上层悬浮液(3)，预过滤器(2)下层出口经管路连通到一级反渗透装置(6)的入口，一级反渗透装置(6)上层出口经管路连通到二级反渗透装置(12)的入口，一级反渗透装置(6)下层出口经一级净化水泵(9)连接到回用净化水(1)的输入管路，二级反渗透装置(12)的上层出口经管路连通到三级反渗透装置(16)的入口管道，二级反渗透装置(12)的下层出口经二级净化水泵(15)连接到一级反渗透装置(6)的入口，三级反渗透装置(16)的上层出口经管路排出三级浓缩液(17)，三级反渗透装置(16)的下层出口经三级净化水泵(19)连接到二级反渗透装置(12)的入口管道。

【技术特征摘要】
1.一种改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的装置，其特征在于：包括预过滤器(2)、一级反渗透装置(6)、一级净化水泵(9)、二级反渗透装置(12)、二级净化水泵(15)、三级反渗透装置(16)和三级净化水泵(19)；回用净化水(1)经管道连接到预过滤器(2)的入口，预过滤器(2)上层出口经管路排出上层悬浮液(3)，预过滤器(2)下层出口经管路连通到一级反渗透装置(6)的入口，一级反渗透装置(6)上层出口经管路连通到二级反渗透装置(12)的入口，一级反渗透装置(6)下层出口经一级净化水泵(9)连接到回用净化水(1)的输入管路，二级反渗透装置(12)的上层出口经管路连通到三级反渗透装置(16)的入口管道，二级反渗透装置(12)的下层出口经二级净化水泵(15)连接到一级反渗透装置(6)的入口，三级反渗透装置(16)的上层出口经管路排出三级浓缩液(17)，三级反渗透装置(16)的下层出口经三级净化水泵(19)连接到二级反渗透装置(12)的入口管道。2.一种改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的装置，其特征在于：权利要求1所述装置中的一级反渗透装置(6)、二级反渗透装置(12)和三级反渗透装置(16)分别替换为一级电渗析装置(25)、二级电渗析装置(31)和三级电渗析装置(35)。3.根据权利要求1所述装置的一种改善酸性水汽提塔底回用净化水水质的净化方法，其特征在于：来自酸性水汽提塔底并换热后的回用净化水(1)分流一部分进入预过滤器(2)除去上层悬浮物(3)，另一部分回用净化水(1)和一级反渗透装置(6)输出的一级净化水(8)混合后形成未处理回用净化水与一级净化水的混合水(10)排出；经预过滤器(2)处理后获得预过滤水(4)并进入具有反渗透膜的多级分离装置：经过一级反渗透装置(6)分离得到一级净化水(8)和一级浓缩液(7)，一级净化水(8)经一级净化水泵(9)加压后与另一部分未进入预过滤器(2)的回用净化水(1)混合后形成未处理回用净化水与一级净化水的混合水(10)后排出；一级浓缩液(7)进入二级反渗透装置(12)，经二级反渗透装置(12)分离得到二级净化水(14)和二级浓缩液(13)，二级净化水(14)经二级净化水泵(15)加压后回到一级反渗透装置(6)的输入端与预过滤水(4)混合形成预过滤水与二级净化水的混合水(5)；二级浓缩液(13)进入三级反渗透装置(16)，经三级反渗透装置(16)分离得到三级净化水(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：金浩哲，偶国富，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33