石油磺酸盐生产中的脱盐方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8156406 阅读:367 留言:0更新日期:2013-01-06 12:55
本发明专利技术涉及一种磺酸盐生产中含盐废水析出盐的方法和装置。提供一种能耗低、工艺简单的脱盐方法和装置。将氨溶于冷却的含盐废水中将盐结晶析出,盐分离后的含盐废水继续循环降温并溶入氨,盐不断析出分离,使废水达到脱盐要求。装置包括冷却器、结晶器、旋分器和缓冲罐,所述冷却器设有制冷液出口、制冷液入口,顶部设有排气口,冷却器和结晶器之间通过连通器连接,结晶器和旋分器之间设有输送泵、闪蒸罐,旋分器和缓冲罐连接,旋分器设有固料出口。采用上述技术方案后,脱盐速度快、效率高。操作简单、自动化程度高、装置维护方便、劳动强度低。生产后的废水中的氨可以回收重复使用,节约生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磺酸盐生产中含盐废水析出盐的方法和装置。尤其是一种石油磺酸盐生产中废水的脱盐方法和装置。
技术介绍
石油磺酸盐是以石油馏分油为原料经过磺化中和得到的阴离子表面活性剂,为了提高原料油磺化转化率,一般需要加入过量的磺化剂,使得中和后的废水中一般含有大量的无机盐成分。由于大量无机盐的存在,使废水无法回收利用,而直接排放不但造成资源浪费也将带来严重的环境污染问题。对于废水脱盐方法,国内也有所报导,如CN1074886A提供了一种高浓度盐类废水回收方法,是经过蒸发、结晶和红外线处理实现废水的回收利用,但是,能耗大、处理量小、成本高,难以实现连续化操作。CN101891269A报导了冷冻脱盐的方法,需要在O -25°C、冷冻3 10h,得到盐水和冰相,然后分离出盐水和冰相,将冰相融化后得到脱盐废水,因此,操作工艺极为复杂且不能将盐脱出,且耗时长、处理量低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种将氨气溶于废水中,降低无机盐在水中的溶解度,使无机盐结晶析出,能耗低、工艺简单、资源充分利用的石油磺酸盐生产中废水的高效脱盐方法和装置。氨是水中溶解度最大的气体,在I个大气压、20°C时,I体积水中约能溶解700体积氨气,且氨容易气化和液化,因此,易于实现循环利用,降低生产成本。氨在水中存在以下化学平衡NH3+H20 e (可逆)nh3 · H2ONH3 · H2O ^ (可逆)ΝΗ4++0Γ氨在水中争夺水分子并占据水分子间隙空间,极大降低了盐在水中的溶解度,使盐结晶析出。因此,氨在水中的溶解量越大,废水中的脱盐率越高。氨在水中的溶解度与温度和压力有关,如图氨在水中的溶解度曲线所示温度越低、压力越大氨在水中的溶解能力越强。技术方案利用氨气易溶于水的特性,将氨气溶于废水中,降低无机盐在水中的溶解度,使无机盐结晶析出。具体实施步骤如下Α、开启冷却器,和顶部排气口,使含盐废水从冷却器顶部打入后,打开氨输入口开始注入氣。B、液位达到结晶器顶部后,打开底部排液阀,开启输料泵和旋分器,继续观察结晶器液位。C、缓冲罐充满且结晶器液位达到顶部后,开启结晶器循环泵、关闭废水源阀门及冷却器顶部排气口,使系统内废水不断循环降温并不断注入氨,通过旋分器分离无机盐。D、废水中氨气溶解量达到20%以后每半小时测定一次结晶器内废水含盐量。E、含盐量符合要求后,将阀门切换使废水进入闪蒸罐,分离其中氨气作回收利用;也可以不进行脱氨直接将脱盐后的含氨废水作为氨水使用。具体方法是将石油磺酸盐生产中的含盐废水冷却后,将氨溶于冷却的含盐废水中降低盐在水中的溶解度,将盐结晶析出,通过旋分器将盐初步分离;盐分离后的含盐废水继续在系统内循环降温并溶入氨,盐不断析出分离,使废水达到脱盐要求;脱盐后的废水经过蒸发和抽真空除去氨回收氨和脱盐水,或直接作为氨水回收利用。氨为氨气、液氨中的一种或两种。含盐废水的冷却是含盐废水通过冷却器顶部废水入口打入冷却器,将其在底部废水流出口收集后,经连通器进入结晶器实现盐的初步分离。装置开启时先打开冷却器上部排气口,并使制冷液在制冷液入口和制冷液出口形成循环;打开含盐废水源,废水进入冷却器后,再打开氨输入口,待结晶器充满液体后,打开输送泵和旋分器,分离出的盐从固料出口不断排出;观察缓冲罐和结晶器充满液体后,关闭废水源,关闭排气口 ;开始开启循环泵,脱盐系统内部液体就形成了循环;氨加入速度根据结晶器内部温度和冷却器的压力变化进行控制,要缓慢加入氨以保持结晶器内部温度逐步下降;通过不断循环降温并加氨实现脱盐效果;在输送泵出口取样分析,以检测结晶器内含盐废水的脱盐效果;处理后的废水进入闪蒸罐脱氨,废水经输料泵排出,氨经真空泵回收。包括冷却器、结晶器、旋分器和缓冲罐,所述冷却器设有制冷液出口、制冷液入口,顶部设有排气口,冷却器和结晶器之间通过连通器连接,结晶器和旋分器之间设有输送泵、闪蒸罐,旋分器和缓冲罐连接,旋分器设有固料出口,缓冲罐连接有输送泵并与冷却器连通,在缓冲罐与冷却器连通的管线上设有循环泵、废水源入口,并且循环泵与结晶器连接,闪蒸罐设有输料泵,在闪蒸罐和连通器之间设有真空泵,连通器上设有氨输入口冷却器为一立式列管式热交换器,冷却器设有清洗器,冷却器和结晶器之间连接有压力平衡管。结晶器的容积为缓冲罐的3 5倍,循环泵的排液量为输送泵的2 3倍。连通器中部内径小于两端的内径,连通器伸入结晶器内部,并且伸入内部一端的位置低于结晶器与循环泵连接的的位置。采用上述技术方案后,提高了石油磺酸盐产品在油田的适应性,增强了产品稳定能力,简化了石油磺酸盐生产工艺。(I)脱盐速度快、效率高。氨易溶于水中,氨溶入后立即有盐类析出,盐的析出速度快。若提高除盐率,只要增加氨在水中的溶解量即可达到废水除盐处理要求。(2)操作简单、自动化程度高、装置维护方便、劳动强度低。(3)生产后的废水中的氨可以回收重复使用,也可以将含氨的脱盐废水作为氨水用于工业生产中,节约生产成本。(4)连通器为两头粗中间细的装置,经过变径后的连通器可以使液体充满管径,增加氨在水中的吸收,下部内径增大后减小液体对结晶器底部的冲击力,避免盐类无法沉积。(5)结晶器的容积为缓冲罐容积的3 5倍,循环泵的排液量为输送泵排量的2 3倍,使结晶器内液体与冷却器作为主循环,缓冲罐中液体与冷却器形成次循环。附图说明附图I为本专利技术的结构示意图;附图2为本专利技术冷却器的结构示意图。 附图3为本专利技术氨在水中的溶解度曲线图。具体实施例方式如图I所示,装置包括冷却器2、结晶器7、旋分器11和缓冲罐14,所述冷却器2设有制冷液出口 16、制冷液入口 17,顶部设有排气口 1,冷却器2和结晶器7之间通过连通器6连接,结晶器7和旋分器I之间设有输送泵13、闪蒸罐9,旋分器11和缓冲罐14连接,旋分器11设有固料出口 12,缓冲罐14连接有输送泵并与冷却器2连通,在缓冲罐14与冷却器2连通的管线上设有循环泵18、废水源入口 15,并且循环泵18与结晶器7连接,闪蒸罐9设有输料泵10,在闪蒸罐9和连通器6之间设有真空泵8,连通器6上设有氨输入口 5,冷却器2为一立式列管式热交换器,冷却器2设有清洗器3,冷却器2和结晶器7之间连接有压力平衡管4。结晶器7的容积为缓冲罐14的3 5倍,循环泵18的排液量为输送泵13的2 3倍。连通器6中部内径小于两端的内径,连通器6伸入结晶器7内部,并且伸入内部一端的位置低于结晶器7与循环泵18连接的的位置。冷却器2结构如图2,为一立式列管式热交换器,垂直安装于结晶器上部,设有排气口 I、液体分布器20和热交换管21,冷冻液从17进入,从16排出返回冷冻机。石油磺酸 盐生产中的含盐废水从冷却器顶部废水入口 19打入冷却器,在底部废水流出口 22收集后经连通器进入结晶器。连通器为两头粗中间细的装置,经过变径后的连通器可以使液体充满管径,增加氨在水中的吸收,下部内径增大后减小液体对结晶器底部的冲击力,避免盐类无法沉积。装置开启时先打开冷却器上部排气口 I,并使制冷液在制冷液入口 17和制冷液出口 16形成循环。打开废水源15,废水进入冷却器2后,再打开氨输入口 5,待结晶器7充满液体后,打开输送泵13和旋分器11,分出的盐从固料出口 12不断排除,观察缓冲罐14和结晶器7充满液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油磺酸盐生产中的脱盐方法,其特征在于:将石油磺酸盐生产中的含盐废水冷却后,将氨溶于冷却的含盐废水中降低盐在水中的溶解度,将盐结晶析出,通过旋分器将盐初步分离;盐分离后的含盐废水继续在系统内循环降温并溶入氨,盐不断析出分离,使废水达到脱盐要求;脱盐后的废水经过蒸发和抽真空除去氨回收氨和脱盐水,或直接作为氨水回收利用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨明常李元新崔继峰肖胜志付兵张小亮
申请(专利权)人:胜利油田中胜环保有限公司
类型:发明
国别省市:

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