低沸高盐废水的处理装置和工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及污水处理装置技术领域，尤其涉及低沸高盐废水的处理装置和工艺。通过依次连接的原液罐、第一进料泵、板式换热器组；第一分离模块包括依次连接的常压精馏塔、冷凝器、捕集器；第二分离模块包括依次连接的再沸器、第二进料泵、分离器、出料泵、稠厚器、离心机、母液罐；板式换热器组与常压精馏塔连接，常压精馏塔底端与再沸器连接；分离器下端通过强制循环泵与强制循环蒸发器连接；分离器顶端通过压缩机与强制循环蒸发器连接；强制循环蒸发器底端连接有蒸馏水罐，该蒸馏水罐通过凝水泵与板式换热器组连接；冷凝器和捕集器均与中转罐连接，中转罐通过回流泵与塔顶冷凝器连接；使低沸高盐废水的处理装置和工艺节约资源，不易造成二次污染。
【专利说明】
低沸高盐废水的处理装置和工艺
技术领域
[0001]本发明涉及污水处理装置技术领域，尤其涉及低沸高盐废水的处理装置和工艺。
【背景技术】
[0002]目前环境污染越来越严重，对水处理的要求也越来越高;废水会含有甲醇，甲醇对水生微生物有弱毒性；目前在对含有甲醇的废水处理时，一般采用气化法，但是这种方法，去除甲醇效果不够好，容易产生高盐废水，造成二次污染;并且这种方式的处理方法较为浪费资源，资源不能循环使用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供节约资源，且不易造成二次污染的低沸高盐废水的处理装置和工艺。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]低沸高盐废水的处理装置，其特征在于，包括热交换模块、第一分离模块和第二分离模块;所述热交换模块包括依次连接的原液罐、第一进料栗、板式换热器组;所述第一分离模块包括依次连接的常压精馏塔、冷凝器、捕集器;所述第二分离模块包括依次连接的再沸器、第二进料栗、分离器、出料栗、稠厚器、离心机、母液罐;所述板式换热器组与常压精馏塔连接，常压精馏塔底端与再沸器连接;所述分离器下端通过强制循环栗与强制循环蒸发器连接;所述分离器顶端通过压缩机与强制循环蒸发器连接;所述强制循环蒸发器底端连接有蒸馏水罐，该蒸馏水罐通过凝水栗与板式换热器组连接;所述冷凝器和捕集器均与中转罐连接，该中转罐通过回流栗与塔顶冷凝器连接。通过原液罐储存原液，通过第一进料栗将原液传送到板式换热器中进行换热;通过设置常压精馏塔以将原液中的甲醇和蒸汽分离出来，其中通过冷凝器、捕集器和塔顶冷凝器使常压精馏塔塔顶蒸汽通过三级冷凝后直接得到甲醇产品；通过设置再沸器以加热常压精馏塔塔底的废液，使得废液通过第二进料栗流入强制循环蒸发器前溶液的温度能够满足蒸发器的蒸发温度;废液在强制循环蒸发器内加温加压后打入分离器内使废水中的盐结晶，结晶后再由稠厚器稠厚并打入离心机，通过离心机离心后打包送出，从而实现盐水的分离;而在离心过程中，液化的结晶又被与离心机连接的母液罐回收。
[0006]所述母液罐底端通过母液回流栗与分离器连接。通过设置母液回流栗，将母液罐回收的浓溶液再次打入分离器内进行结晶。
[0007]所述塔顶冷凝器与回流罐连接，该回流罐与栗连接。通过设置回流罐，用以收集甲醇，并通过栗以将甲醇送出系统外。
[0008]所述压缩机、分离器均连接有积液罐，该积液罐上还连接有与蒸馏水罐连接的积液栗。通过设置积液罐，用以收集冷却了的冷凝水，并通过积液罐将冷凝水送入蒸馏水罐内。
[0009]所述板式换热器组包括第一板式换热器，以及与第一板式换热器连接的第二板式换热器。通过设置第一、第二板式换热器，以对原液罐进行换热。
[0010]所述常压精馏塔与再沸器之间设置有反渗透装置;所述反渗透装置包括与常压精馏塔连接的高压栗和储水罐;所述储水罐内设有将储水罐分隔为上腔体和下腔体的半透膜，该上腔体与高压栗连通，下腔体与蒸馏水罐连通。通过高压栗将常压精馏塔内的废液打入上腔体中，由于采用半透膜的设计，上腔体的压力较大，废液中的水分将会流入下腔体中，而上腔体内的废液浓度也将升高；由于下腔体与蒸馏水罐连通，因此下腔体内的水将流入蒸馏水罐内收集起来，而上腔体内含有盐的浓溶液将流入再沸器内进行升温。
[0011 ]低沸高盐废水的处理工艺，其特征在于包括下列步骤:
[0012]步骤1:启动第一进料栗，将原液罐内的废液送入板式换热器组内进行换热；
[0013]步骤2:将换热后的废液打入常压精馏塔内进行精馏;常压精馏塔塔顶的蒸汽依次通过冷凝器、捕集器和塔顶冷凝器进行三次冷凝，冷凝后得到的甲醇产品存入回流罐内；而留在常压精馏塔塔底的物料经过再沸器加热；
[0014]步骤3:加热后的物料通过第二进料栗打入强制循环蒸发器内，并在强制循环蒸发器内升温升压；
[0015]步骤4:将升温升压后的物料打入分离器内闪蒸，浓缩液和二次蒸汽在分离器中进行汽液分离;气液分离后的二次蒸汽从分离器中出来通过压缩机加压后打入强制循环蒸发器内；而从分离器内析出的晶体通过出料栗打入稠厚器；
[0016]步骤5:稠厚后的晶体再通过离心机分离，离心后的晶体打包排出系统；
[0017]步骤6:将离心过程中降温的母液送入母液罐内加热；
[0018]步骤7:步骤4中气液分离后的浓缩液通过强制循环栗打入强制循环蒸发器内，重复步骤3 ；
[0019]步骤8:步骤6中加热后的母液达到蒸发温度后通过母液回流栗送入强制循环蒸发器，重复步骤3。常压精馏塔的塔底采出料液，由栗输送到强制循环蒸发器，由于精馏塔再沸器的温度较高，此时采出的溶液温度能够满足蒸发器的蒸发温度，因此不需要热源。物料在进入强制循环换热器升温升压，而后在结晶分离器内进行闪蒸，此时会有小颗粒的结晶析出。析出的结晶在结晶分离器内下落的过程中，晶型不断变大，最终从结晶分离器底部排料至离心机分离。浓缩液和二次蒸汽在结晶分离器中进行汽液分离。将溶液由栗输送分别通过蒸馏水换热器和蒸汽换热器，然后进入到精馏塔;预热后的废水进入常压精馏塔，塔顶蒸汽通过三级冷凝后得到甲醇产品；塔底氯化钠溶液部分经过再沸器进行加热，再沸器的热源为鲜蒸汽;气液分离后的浓缩液被强制循环栗打入强制循环换热器，浓缩液在强制循环蒸发器内继续进行升温，后进入分离器，在分离器内进行闪蒸，之后结晶析出，如此循环;离心后的结晶打包，在离心过程中降温了的母液经加热后达到蒸发温度返回系统继续进行蒸发浓缩;从分离器出来的85°C 二次蒸汽，进入压缩系统；二次蒸汽被压缩后，温度可升高到103°C左右，压缩后的蒸汽再打入降膜和强制循环换热器加热物料;经预热后的物料进入蒸发器后，和压缩后升高到103°C的蒸汽进行换热蒸发，整个系统达到热平衡;整套蒸发系统通过PLC软件来控制，所有的输出和输入信号，系统的操作都可由配套的计算机完成。
[0020]在步骤3升温升压过程中强制循环蒸发器内换热后的蒸汽冷凝成水流，打入蒸馏水水罐，并由凝水栗打入板式换热器内对废液换热，当温度小于等于35°C时，排出系统。强制循环蒸发器加热物料的过程中，这部分温度约为103°C的蒸汽冷凝成水流至凝水灌并由蒸馏水栗栗入板式换热器与原料液换热，温度降至35°C左右排出系统。
【附图说明】
[0021]通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。
[0022]其中:图1为本发明第一分离模块结构示意图；
[0023]图2为本发明第二分离模块结构示意图；
[0024]图3为本发明系统原理示意图；
[0025]图4为本发明反渗透装置结构示意图；
[0026]图1末端的Rl端口、R2端口、R3端口、R4端口、R5端口接图2前端的Rl端口、R2端口、R3端口、R4端口、R5端口；
[0027]附图中，I为原液罐，2为第一进料栗，3为板式换热器组，4为常压精馏塔，5为冷凝器，6为捕集器，7为再沸器，8为强制循环栗，9为强制循环蒸发器，10为分离器，11为出料栗，12为稠厚器，13为离心机，14为母液罐，15为压缩机，16为蒸馏水罐，17为凝水栗，18为中转罐，19为回流栗，20为塔顶冷凝器，21为母液回流栗，23为回流罐，24为高压栗，25为储水罐，26为上腔体，27为下腔体，28为半透膜，29第二进料栗。
【具体实施方式】
[0028]参见图1-图4所示，低沸高盐废水的处理装置，其特征在于，包括热交换模块、第一分离模块和第二分离模块;所述热交换模块包括依次连接的原液罐1、第一进料栗2、板式换热器组3;所述第一分离模块包括依次连接的常压精馏塔4、冷凝器5、捕集器6;所述第二分离模块包括依次连接的再沸器7、第二进料栗29、分离器10、出料栗11、稠厚器12、离心机13、母液罐14;所述板式换热器组与常压精馏塔连接，常压精馏塔底端与再沸器连接;所述分离器下端通过强制循环栗8与强制循环蒸发器9连接;所述分离器顶端通过压缩机15与强制循环蒸发器连接;所述强制循环蒸发器底端连接有蒸馏水罐16，该蒸馏水罐通过凝水栗17与板式换热器组连接;所述冷凝器和捕集器均与中转罐18连接，该中转罐通过回流栗19与塔顶冷凝器20连接。通过原液罐储存原液，通过第一进料栗将原液传送到板式换热器中进行换热;通过设置常压精馏塔以将原液中的甲醇和蒸汽分离出来，其中通过冷凝器、捕集器和塔顶冷凝器使常压精馏塔塔顶蒸汽通过三级冷凝后直接得到甲醇产品;通过设置再沸器以加热常压精馏塔塔底的废液，使得废液通过第二进料栗流入强制循环蒸发器前溶液的温度能够满足蒸发器的蒸发温度;废液在强制循环蒸发器内加温加压后打入分离器内使废水中的盐结晶，结晶后再由稠厚器稠厚并打入离心机，通过离心机离心后打包送出，从而实现盐水的分离;而在离心过程中，液化的结晶又被与离心机连接的母液罐回收。
[0029]所述母液罐底端通过母液回流栗21与分离器连接。通过设置母液回流栗，将母液罐回收的浓溶液再次打入分离器内进行结晶。
[0030]所述塔顶冷凝器与回流罐23连接，该回流罐与栗连接。通过设置回流罐，用以收集甲醇，并通过栗以将甲醇送出系统外。
[0031]所述压缩机、分离器均连接有积液罐，该积液罐上还连接有与蒸馏水罐连接的积液栗。通过设置积液罐，用以收集冷却了的冷凝水，并通过积液罐将冷凝水送入蒸馏水罐内。
[0032]所述板式换热器组包括第一板式换热器，以及与第一板式换热器连接的第二板式换热器。通过设置第一、第二板式换热器，以对原液罐进行换热。
[0033]所述常压精馏塔塔顶还设置有一路与回流栗连接的回流管道，用于收集常压精馏塔内余留的甲醇液体。
[0034]所述母液罐内插设有至少一根蒸汽管线，以便于加热母液罐内的母液，使其达到设定的温度。
[0035]所述常压精馏塔与再沸器之间设置有反渗透装置;所述反渗透装置包括与常压精馏塔连接的高压栗24和储水罐25;所述储水罐内设有将储水罐分隔为上腔体26和下腔体27的半透膜28，该上腔体与高压栗连通，下腔体与蒸馏水罐连通;所述上腔体还连接有第二进料栗。通过高压栗将常压精馏塔内的废液打入上腔体中，由于采用半透膜的设计，上腔体的压力较大，废液中的水分将会流入下腔体中，而上腔体内的废液浓度也将升高；由于下腔体与蒸馏水罐连通，因此下腔体内的水将流入蒸馏水罐内收集起来，而上腔体内含有盐的浓溶液将流入再沸器内进行升温。
[0036]低沸高盐废水的处理工艺，其特征在于包括下列步骤:
[0037]步骤1:启动第一进料栗，将原液罐内的废液送入板式换热器组内进行换热；
[0038]步骤2:将换热后的废液打入常压精馏塔内进行精馏;常压精馏塔塔顶的蒸汽依次通过冷凝器、捕集器和塔顶冷凝器进行三次冷凝，冷凝后得到的甲醇产品存入回流罐内；而留在常压精馏塔塔底的物料经过再沸器加热；
[0039]步骤3:加热后的物料通过第二进料栗打入强制循环蒸发器内，并在强制循环蒸发器内升温升压；
[0040]步骤4:将升温升压后的物料打入分离器内闪蒸，浓缩液和二次蒸汽在分离器中进行汽液分离;气液分离后的二次蒸汽从分离器中出来通过压缩机加压后打入强制循环蒸发器内；而从分离器内析出的晶体通过出料栗打入稠厚器；
[0041]步骤5:稠厚后的晶体再通过离心机分离，离心后的晶体打包排出系统；
[0042]步骤6:将离心过程中降温的母液送入母液罐内加热；
[0043]步骤7:步骤4中气液分离后的浓缩液通过强制循环栗打入强制循环蒸发器内，重复步骤3 ；
[0044]步骤8:步骤6中加热后的母液达到蒸发温度后通过母液回流栗送入强制循环蒸发器，重复步骤3。常压精馏塔的塔底采出料液，由栗输送到强制循环蒸发器，由于精馏塔再沸器的温度较高，此时采出的溶液温度能够满足蒸发器的蒸发温度，因此不需要热源。物料在进入强制循环换热器升温升压，而后在结晶分离器内进行闪蒸，此时会有小颗粒的结晶析出。析出的结晶在结晶分离器内下落的过程中，晶型不断变大，最终从结晶分离器底部排料至离心机分离。浓缩液和二次蒸汽在结晶分离器中进行汽液分离。将溶液由栗输送分别通过蒸馏水换热器和蒸汽换热器，然后进入到精馏塔;预热后的废水进入常压精馏塔，塔顶蒸汽通过三级冷凝后得到甲醇产品；塔底氯化钠溶液部分经过再沸器进行加热，再沸器的热源为鲜蒸汽;气液分离后的浓缩液被强制循环栗打入强制循环换热器，浓缩液在强制循环蒸发器内继续进行升温，后进入分离器，在分离器内进行闪蒸，之后结晶析出，如此循环;离心后的结晶打包，在离心过程中降温了的母液经加热后达到蒸发温度返回系统继续进行蒸发浓缩;从分离器出来的85°C 二次蒸汽，进入压缩系统；二次蒸汽被压缩后，温度可升高到103°C左右，压缩后的蒸汽再打入降膜和强制循环换热器加热物料;经预热后的物料进入蒸发器后，和压缩后升高到103°C的蒸汽进行换热蒸发，整个系统达到热平衡;整套蒸发系统通过PLC软件来控制，所有的输出和输入信号，系统的操作都可由配套的计算机完成。
[0045]在步骤3升温升压过程中强制循环蒸发器内换热后的蒸汽冷凝成水流，打入蒸馏水水罐，并由凝水栗打入板式换热器内对废液换热，当温度小于等于35°C时，排出系统。强制循环蒸发器加热物料的过程中，这部分温度约为103°C的蒸汽冷凝成水流至凝水灌并由蒸馏水栗栗入板式换热器与原料液换热，温度降至35°C左右排出系统。
[0046]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.低沸高盐废水的处理装置，其特征在于，包括热交换模块、第一分离模块和第二分离模块;所述热交换模块包括依次连接的原液罐、第一进料栗、板式换热器组;所述第一分离模块包括依次连接的常压精馏塔、冷凝器、捕集器;所述第二分离模块包括依次连接的再沸器、第二进料栗、分离器、出料栗、稠厚器、离心机、母液罐;所述板式换热器组与常压精馏塔连接，常压精馏塔底端与再沸器连接;所述分离器下端通过强制循环栗与强制循环蒸发器连接;所述分离器顶端通过压缩机与强制循环蒸发器连接;所述强制循环蒸发器底端连接有蒸馏水罐，该蒸馏水罐通过凝水栗与板式换热器组连接;所述冷凝器和捕集器均与中转罐连接，该中转罐通过回流栗与塔顶冷凝器连接。2.根据权利要求1所述的低沸高盐废水的处理装置，其特征在于，所述母液罐底端通过母液回流栗与分离器连接。3.根据权利要求1所述的低沸高盐废水的处理装置，其特征在于，所述塔顶冷凝器与回流罐连接，该回流罐与栗连接。4.根据权利要求1所述的低沸高盐废水的处理装置，其特征在于，所述压缩机、分离器均连接有积液罐，该积液罐上还连接有与蒸馏水罐连接的积液栗。5.根据权利要求1所述的低沸高盐废水的处理装置，其特征在于，所述板式换热器组包括第一板式换热器，以及与第一板式换热器连接的第二板式换热器。6.根据权利要求1所述的低沸高盐废水的处理装置，其特征在于，所述常压精馏塔与再沸器之间设置有反渗透装置;所述反渗透装置包括与常压精馏塔连接的高压栗和储水罐；所述储水罐内设有将储水罐分隔为上腔体和下腔体的半透膜，该上腔体与高压栗连通，下腔体与蒸馏水罐连通。7.低沸高盐废水的处理工艺，其特征在于包括下列步骤: 步骤I:启动第一进料栗，将原液罐内的废液送入板式换热器组内进行换热； 步骤2:将换热后的废液打入常压精馏塔内进行精馏;常压精馏塔塔顶的蒸汽依次通过冷凝器、捕集器和塔顶冷凝器进行三次冷凝，冷凝后得到的甲醇产品存入回流罐内；而留在常压精馏塔塔底的物料经过再沸器加热； 步骤3:加热后的物料通过第二进料栗打入强制循环蒸发器内，并在强制循环蒸发器内升温升压; 步骤4:将升温升压后的物料打入分离器内闪蒸，浓缩液和二次蒸汽在分离器中进行汽液分离；气液分离后的二次蒸汽从分离器中出来通过压缩机加压后打入强制循环蒸发器内；而从分离器内析出的晶体通过出料栗打入稠厚器； 步骤5:稠厚后的晶体再通过离心机分离，离心后的晶体打包排出系统； 步骤6:将离心过程中降温的母液送入母液罐内加热； 步骤7:步骤4中气液分离后的浓缩液通过强制循环栗打入强制循环蒸发器内，重复步骤3; 步骤8:步骤6中加热后的母液达到蒸发温度后通过母液回流栗送入强制循环蒸发器，重复步骤3。8.根据权利要求7所述的低沸高盐废水的处理装置，其特征在于，在步骤3升温升压过程中强制循环蒸发器内换热后的蒸汽冷凝成水流，打入蒸馏水水罐，并由凝水栗打入板式换热器内对废液换热，当温度小于等于35°C时，排出系统。
【文档编号】C02F9/10GK105967418SQ201610353409
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】张小江, 马恩禄, 杨密密, 夏协兵, 周齐
【申请人】江苏瑞升华能源科技有限公司