一种硝酸铵废水的处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种硝酸铵废水的处理装置，包括以下方案中的任一种：（a）含有至少2效、最多可达6效的蒸发设备；（b）单效蒸发再压缩处理设备；（c）含有2~6效的蒸发设备和再压缩处理设备。该装置利用硝酸铵生产过程中产生的部分二次蒸汽，采用蒸发冷凝方法，对多效蒸发参数和设备结构进行优化，提高处理效率，降低能耗。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种硝酸铵废水的处理装置。
技术介绍
众所周知，在硝酸铵的生产中，尤其高浓度硝酸加压中和工艺，合成一吨硝酸铵大约产生含0. ri. 0%游离氨和0. 4^0. 6%硝铵的二次蒸汽0. 4吨，且在硝酸铵溶液蒸发浓缩过程中同时产生与硝酸铵浓度相关的总含氮0. 4^0. 8%的蒸发冷凝液，这两股物料经一系列回收处理和热量利用后，最终形成硝酸铵生产中主要的废水。通常的处理方法无法经济、 高效地达到排放标准，大多数厂采用稀释方式外排，不仅造成氮的流失，而且大量的污水造成水体污染。通常的硝酸铵废水处理包括汽提、膜处理、离子交换及蒸发冷凝等方法，但硝酸铵废水的汽提方法处理后的废水仍含有0. 0Γ0. 05%的总氮污染物，无法实施进一步的削减和再循环利用；膜处理方法，尤其反渗透虽然可将废水中的硝酸铵含量降至10 ppm以下， 但由于产生了所处理水量大约25%的含硝铵广3%的废液，达不到直接回收利用的要求，且投资和维护费用高，而无法广泛采用；其它处理方法有的技术上不太成熟，有的因经济处理量偏小或无法回收利用都不适合装置的实际情况；而利用蒸发冷凝方法处理硝酸铵废水， 由于高能耗其推广应用也受到了一定的限制。专利申请人以“系统优化”和“再循环”作为硝酸铵废水处理最小化优先考虑的手段，为经济高效地实现真正意义上的废水零排放，经过对硝酸铵生产工艺深入分析后发现， 在现代硝酸铵生产工艺中(如:CN86105683和CN1182636等)随着硝酸浓度(58 65%)和中和反应压力的提高(0. 35、. 45Mpa)，为达到高效生产和满足不同产品要求的溶液浓缩度 (96^99. 7%)，工艺要求只能部分使用过程中产生的二次蒸汽而同时必须外供一定量的较高压力的饱和蒸汽(0. 8^1. 5Mpa),同时中和反应还需一部分低浓度较低温度的硝酸铵溶液或冷凝液(13 45%)返回以控制反应温度(185 195°C)在安全条件下。这样将二次蒸汽用于预热减压闪蒸降温后的硝酸铵蒸发溶液的同时仍有一部分二次蒸汽可用于废水处理单元废水的蒸发加热，有望大大降低利用蒸发冷凝方法处理硝酸铵废水系统能耗；废水处理中产生的15 35%的稀硝酸铵浓缩溶液也可满足反应器温度的安全控制；同时，处理后的废水 (15 30 ppm)可返回硝酸生产工艺中，达到整个系统的优化和高效节能。
技术实现思路
本技术旨在提供一种硝酸铵废水的处理装置，该装置利用硝酸铵生产过程中产生的部分二次蒸汽，采用蒸发冷凝方法，对多效蒸发参数和设备结构进行优化，提高处理效率，降低能耗。本技术采用如下技术方案—种硝酸铵废水的处理装置，其特征在于包括以下方案中的任一种(a)含有至少2效、最多可达6效的蒸发设备该装置包括依次相连的中和缓冲槽、至少2效的蒸发设备、冷凝器、冷凝液贮槽，蒸发设备包括蒸发器、分离器、循环泵；(b)单效蒸发再压缩处理设备该装置包括依次相连的中和缓冲槽、单效蒸发设备、机械压缩处理设备、冷凝液贮槽，蒸发设备包括蒸发器、分离器、循环泵，机械压缩处理设备包括蒸汽再压缩机；(C)含有2飞效的蒸发设备和再压缩处理设备该装置包括依次相连的中和缓冲槽、多效蒸发设备、机械压缩处理设备、冷凝液贮槽，蒸发设备包括蒸发器、分离器、循环泵， 机械压缩处理设备包括蒸汽再压缩机。在上述方案中，所述蒸发器均采用降膜式蒸发方式。在上述方案中，所述分离器均设有非湿性纤维捕沫器来控制蒸汽夹带。本技术提供的硝酸铵废水的处理装置，其特征在于废水处理单元在不需外供新鲜蒸汽的条件下，依据可利用二次蒸汽与需处理硝酸铵污水量比率选择多效蒸发的效数，最多可达6效；二次蒸汽与需处理硝酸铵污水量最小比率可达23% ；二次蒸汽最低压力I.4bar (abs)时回收硝酸铵溶液浓度可达15 35% ；处理后的废水中硝酸铵含量只有15 30 ppm0其特征二在于多效蒸发系统，可采用顺流或逆流操作方式。其特征三在于在没有可供利用的二次蒸汽或新鲜蒸汽费用昂贵的条件下，也可用机械压缩处理系统，来取代多效蒸发系统，回收硝酸铵浓度达15 20% ；或将机械压缩处理系统作为多效蒸发系统的最后一级进行耦合，进一步提高其经济性和灵活性。其特征四在于为提高二次蒸汽利用效率，蒸发设备均采用降膜式蒸发方式。其特征五在于分离设备均使用高效捕沫器来控制进入蒸发冷凝液的硝酸铵的量， 进而减少废水处理后稀浓缩硝酸铵液的循环量。以下结合附图和实施例对本技术做进一步说明。附图说明图1是利用部分二次蒸汽二效蒸发工艺流程示意图。图2是利用蒸汽再压缩处理工艺流程示意图。图3是利用部分二次蒸汽二效蒸发同时采用机械再压缩流程工艺流程示意图。图中1 二次蒸汽冷凝液，2 二次蒸汽，3气氨，4冷凝液中和缓冲槽，5混合冷凝液泵，6混合冷凝液，7、19 一、二效蒸发器，8、20分离器，9、21捕沫器，10,22 一、二效循环泵，II、23—、二效循环液，12、14 一、二效闪蒸汽，13,24 一、二效浓缩液、15、25疏水器，16已处理冷凝液贮槽，17冷凝液泵压缩机，18已处理冷凝液，26 二次蒸汽冷凝液，27冷凝器，28冷却水，29喷射器，30不凝气，31冷凝液，32蒸汽再压缩机，33再压缩蒸汽，34外供蒸汽(开车或备用)，35蒸发冷凝液。具体实施方式实施例1 图1示出了利用部分二次蒸汽二效蒸发工艺流程示意图，图中，硝酸铵废水的处理装置含有2效的蒸发设备该装置包括依次相连的中和缓冲槽4、2效蒸发设备、冷凝器 27、冷凝液贮槽16，蒸发设备包括一、二效蒸发器7、19、一、二效分离器8、20、一、二效循环泵10、22，分离器8、20中均设有非湿性纤维捕沫器9、21来控制蒸汽夹带。结合附图对本装置的工艺原理作更详细的说明参见图1，利用部分二次蒸汽二效蒸发工艺流程示意图，来自中和反应的部分二次蒸汽2、来自溶液浓缩装置的二次蒸汽冷凝液1J6及蒸发冷凝液35首先被收集于冷凝液中和缓冲槽4中，由气氨3中和后由冷凝液泵5送到多效蒸发器7、19进行处理。多效蒸发单元由具有循环回路11、23的降膜蒸发器7、19和具有纤维除沫器9、21的蒸发分离器8、20组成，一效蒸发采用部分中和反应产生的二次蒸汽(0. 35、. 45Mpa)作为热源，而二效蒸发则采用一效蒸发产生的蒸汽 (0. 12^0. 15Mpa)作为热源。浓缩后的硝酸铵液M返回中和系统，处理后的合格冷凝液18 由泵17送出系统。二效闪蒸汽12进入冷凝器27系统产生清洁冷凝液并由喷射器四维持系统负压(0.02 0.05Mpa)。通过调节一效闪蒸汽14压力使系统节能降耗。实施例2 图2示出了利用蒸汽再压缩处理工艺流程示意图，图中，硝酸铵废水的处理装置含有单效蒸发再压缩处理设备该装置包括依次相连的中和缓冲槽4、单效蒸发设备、机械压缩处理设备、冷凝液贮槽16，蒸发设备包括蒸发器7、分离器8、循环泵10，机械压缩处理设备包括蒸汽再压缩机32，分离器8中设有非湿性纤维捕沫器9来控制蒸汽夹带。结合附图对本装置的工艺原理作更详细的说明参见图2，利用蒸汽再压缩处理工艺流程示意图，在没有可供利用的二次蒸汽或新鲜蒸汽费用昂贵的条件下，用闪蒸汽再压缩设备疒11、32 33来取代图1中的多效蒸发设备疒11、19 23，合理的回收硝酸铵浓度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种硝酸铵废水的处理装置，其特征在于：包括以下方案中的任一种：（ａ）含有至少２效、最多可达６效的蒸发设备：该装置包括依次相连的中和缓冲槽、至少２效的蒸发设备、冷凝器、冷凝液贮槽，蒸发设备包括蒸发器、分离器、循环泵；（ｂ）单效蒸发再压缩处理设备：该装置包括依次相连的中和缓冲槽、单效蒸发设备、机械压缩处理设备、冷凝液贮槽，蒸发设备包括蒸发器、分离器、循环泵，机械压缩处理设备包括蒸汽再压缩机；（ｃ）含有２～６效的蒸发设备和再压缩处理设备：该装置包括依次相连的中和缓冲槽、多效蒸发设备、机械压缩处理设备、冷凝液贮槽，蒸发设备包括蒸发器、分离器、循环泵，机械压缩处理设备包括蒸汽再压缩机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武晋强，李永鹏，陈赵锁，王玉平，李剑川，陈建温，
申请(专利权)人：太原海力丰科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：14