油水危废液处理系统的制作方法

文档序号:15483605发布日期:2018-09-18 23:19阅读:192来源:国知局

本实用新型属于化工危废处理技术领域,具体涉及一种油水危废液处理系统。



背景技术:

随着现代工业的高速发展,环境污染问题日益突出。我国危险废物主要产生在制药、化工、造纸、印染、石油开采和加工等行业。据不完全统计,每年的危废产生量达到5000万吨以上,其中绝大部分为有毒有害的油水混合物。因此需要对其综合处理,以此减少对生态环境的破坏。

目前主要的处理方式为将油水危废液集中运输到环保处置单位,但是油水的分层不互溶使危废液的整体性质不稳定,给运输过程和油水危废液的处理过程带来巨大的安全隐患。为了获得稳定的油水混合体系,通常需要添加一定的乳化剂,目前使用较多的有十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基本磺酸钠、辛基酚聚氯乙烯乙烯醚或具有表面活性的聚合物如多糖、蛋白质等。但由于使用量大、价格贵、有一定的毒性,而且一些阴离子如氯、溴、硫等在高温高压下会对设备产生腐蚀,更重要的是不能实现乳化剂的循环利用。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种油水危废液处理系统,通过超临界水氧化反应处理油水危废液,并将反应生成的泥颗粒作为乳化剂循环使用,旨在解决现有乳化剂成本高、毒性大和不可回收利用的问题。

为实现上述目的,本实用新型实施例采用的技术方案是:

一种油水危废液处理系统,包括超临界反应釜,配套设置在所述超临界反应釜入口端的危废液罐、高压泵和氧化剂罐,以及配套设置在所述超临界反应釜出口端的气液分离罐和浓缩池,还包括:

乳化剂罐,通过装有泥浆泵的管路与所述浓缩池连通,用于将超临界水氧化生成的泥颗粒循环应用;

缓存罐,所述缓存罐的相应入口端与所述危废液罐和所述乳化剂罐连通,所述缓存罐的出口端通过所述高压泵与所述超临界反应釜的相应入口端连通。

进一步地,所述缓存罐内设有搅拌机构,用于将油、水和所述泥颗粒混为均相液。

本实用新型提供的油水危废液处理系统的有益效果在于:在油水危废液进入超临界反应釜之前,设置缓存罐用于将油、水危废液和经超临界水氧化反应生成的泥颗粒混匀形成均相液,本实用新型采用超临界水氧化生成的泥颗粒作为乳化剂,不仅解决了油水危废液分层的问题,而且还可循环使用;与本身具有毒性的传统乳化剂相比,超临界水氧化生成的泥颗粒无二次污染,是一种环境友好型的绿色乳化剂,同时也不会对工艺设备造成危害。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的油水危废液处理系统的结构示意图;

附图标记:

11-危废液罐 12-单螺杆输送机 13-缓存罐 14-高压泵

15-超临界反应釜 16-氧化剂罐 17-废渣罐 18-气液分离罐

19-浓缩池 20-泥浆泵 21-乳化剂罐。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例的设计构思:利用超临界氧化反应产生的泥颗粒作为油水危废液的乳化剂,使对油水危废液进行处理之前形成均相液,减小油水分层带来的危害,而且该乳化剂可以百分百回收和循环利用,绿色无污染。

请参阅图1,现对本实用新型提供的油水危废液处理系统进行说明。所述油水危废液处理系统,包括超临界反应釜15,配套设置在所述超临界反应釜15入口端的危废液罐11、高压泵14和氧化剂罐16,以及配套设置在所述超临界反应釜15出口端的气液分离罐18和浓缩池19,关键在于,还包括:乳化剂罐21和缓存罐13。所述乳化剂罐21通过装有泥浆泵20的管路与所述浓缩池19连通,用于将超临界水氧化生成的泥颗粒循环应用;所述缓存罐13的相应入口端与所述危废液罐11和所述乳化剂罐21连通,所述缓存罐13的出口端通过所述高压泵14与所述超临界反应釜15的相应入口端连接。

本实施例中乳化剂罐21与浓缩池19连通,将浓缩池19中的超临界水氧化生成的泥颗粒作为乳化剂循环使用。经超临界水氧化,整个体系处于超临界或者亚临界态,在高压态下,液体会被压入泥的毛细管空隙中,以此进一步浸润泥,在快速氧化反应之后,反应物料会经历从高压变成低压,再到常压的过程,而高压到常压的变化,浸入泥中的液体,会由液体变化成气体,在瞬间释放压力的过程中体积会变化数倍,这种变化的冲击力对泥有剥离、解离的作用,以此来细化泥,使泥的理化性质发生了变化,细化后的泥具有超细的粒度,在低速机械搅拌作用下可做油水混合的乳化剂使用,解决油水分层问题。

超临界水氧化处理危废液,本身是利用了危废液氧化燃烧给系统提供动力,而保证系统动力连续稳定的关键因素,是确保进入超临界反应釜15内的危废液性质的稳定性。本实用新型实施例中超临界水氧化制备的泥颗粒能使油水危废液形成性质稳定的均相液。同时还能给企业带来如下效益:

传统乳化剂价格高,而本实施例中超临界水氧化处理单位使用自身系统的产物,在解决油水危废分层问题时实现100%节约成本,同时也不会对工艺设备造成危害;

超临界水氧化制备的泥颗粒,各项指标合格,不会造成二次污染,而传统乳化剂本身就有毒性;

超临界水氧化制备的泥颗粒,在本实施例的处理系统中,可以实现回收利用,这是传统乳化剂做不到;

传统乳化剂含有危害元素如氯、溴、硫等,在高温高压下对工艺设备的伤害更严重;

经过超临界水氧化制得的泥颗粒,悬浮性大大提高,可以作为传统乳化剂的载体,不仅可以减少传统乳化剂的使用量,更能扩大传统乳化剂的使用范围,如做油漆、机油等添加剂,起到悬浮增稠作用。

进一步地,所述缓存罐13内设有搅拌机构,用于将油、水通过所述泥颗粒混为均相液。搅拌的速率太快或太慢不利于均相液的形成,且搅拌速率太快还会引发危险。

进一步地,所述超临界反应釜15的出口端还设置废渣罐17,用于回收超临界反应产生的残渣。超临界水氧化反应中,均匀稳定的危废液经过超临界水氧化后全部转化为水、二氧化碳、氮气,还可能产生大颗粒的残渣,通过废渣罐17排出。

进一步地,所述乳化剂罐21通过单螺杆输送机12与所述缓存罐13连接。所述单螺杆输送机12用于将乳化剂罐21中的泥颗粒输送至所述缓存罐13中。

进一步地,所述气液分离罐18的气相出口与热量回收管路系统连接。超临界水氧化反应产生的气相温度较高,含有大量的热量和/或相变热,通过热量回收管路系统将热量和/或相变热进行置换,比如用于预热冷料。以节约能源,同时减少热量排放。

进一步地,所述气液分离罐18的液相端与所述浓缩池19连接。超临界水氧化反应产物中,液相中含有细小的泥颗粒,从气液分离罐18液相端分离出来,生成液固混合物,液固混合物通过浓缩池19进行蒸发浓缩,回收泥颗粒,继续用于后续的反应中。

所述超临界反应釜15与所述气液分离罐18之间设置毛细管降压装置。降压装置用于将超临界反应釜15内的反应产物从反应压力降至常压。

综上所述,本实用新型实施例的处理过程为:

将油水危废液收集储存于危废液罐11中,通过泵将油水危废液输送至缓存罐13中,同时通过单螺杆输送机12将存于乳化剂罐21中的超临界水氧化形成的泥颗粒送至缓存罐13中,低速200-300r/min搅拌混合均匀形成均相液,泥颗粒所占质量比为1-12%;

通过高压泵14将所述均相液直接送入超临界反应釜15中,反应过程中通过氧化剂罐16向超临界反应釜15中注入氧化剂,反应温度355-600℃,压力23-37MPa;

快速反应后,通过废渣罐17来收集排出的废渣,泄压后的超临界氧化产物,经过气液分离罐18,气相出口与热量回收管路系统连接,将热量回收利用,所述气液分离罐18的液相出口与所述浓缩池19连接。通过浓缩池19进行蒸发浓缩,浓缩物通过泥浆泵20直接送至乳化剂罐21,以便循环使用。

本实用新型实施例在油水危废液进入超临界反应釜之前,设置缓存罐用于将油、水危废液和乳化剂混匀形成均相液,本实用新型采用的乳化剂为超临界水氧化生成的泥颗粒,不仅解决了油水危废液分层的问题,而且还可循环使用

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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