煤化工高浓盐水处理方法及设备的制造方法_2

文档序号:9740984阅读:来源:国知局
的蒸发原水池,所述蒸发原水池连接在所述预热单元的进水端,将所述高浓盐水输送至所述预热单元。
[0037]本发明的有益效果:对煤化工高浓盐水进行分段结晶,获得硫酸钠晶体、氯化钠晶体和硝酸钠晶体等结晶盐,均可直接作为工业级产品,实现“变废为宝”,不仅降低了污染物对环境的污染,而且实现了资源综合利用的目标,彻底实现煤化工高浓盐水的零排放和结晶盐的资源化利用,不仅真正实现了煤化工废水的零排放,避免了因产生杂盐造成的二次污染和带来的高额的处置费用,而且具有一定的环保效益和经济效益。
【附图说明】
[0038]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
[0039]图1是本发明一实施例的煤化工高浓盐水处理方法流程图;
[0040]图2是本发明一实施例的煤化工高浓盐水处理设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0042]参考图1,本发明一实施例的煤化工高浓盐水处理方法,可包括以下步骤:
[0043]S1、依次对煤化工的高浓盐水进行预热处理和蒸发浓缩处理。
[0044]该步骤SI中,预热处理中所需热量部分或全部通过与冷凝水换热获得;冷凝水包括蒸发浓缩处理、硫酸钠晶体处理和/或氯化钠晶体处理过程产生的蒸发冷凝水,通过将蒸发浓缩处理、硫酸钠晶体处理和/或氯化钠晶体处理过程产生的蒸发冷凝水引流至预热处理,将热量回收利用,减少能耗。热量回收后的冷凝水后续可送至化学补水,实现废水回收利用。
[0045]蒸发浓缩处理可采用多效蒸发或MVR机械蒸汽压缩蒸发方式。蒸发浓缩处理的热源优选为温度< 150°C的低压饱和蒸汽(0.5MPa)。
[0046]S2、将经过蒸发浓缩处理的高浓盐水进行硫酸钠结晶处理,获得硫酸钠浆液和母液;将硫酸钠浆液进行增稠和晶体成长处理后离心分离,得到硫酸钠晶体。
[0047]该步骤S2中,通过冷却、降温对高浓盐水进行硫酸钠结晶处理,与高浓盐水进行热交换后升温的蒸发冷凝水可引流至预热处理阶段,将蒸发冷凝水的热量回收,为预热处理提供热量。
[0048]S3、将步骤S2获得的母液进行氯化钠结晶处理,获得氯化钠浆液和母液;将氯化钠浆液进行增稠和晶体成长处理后离心分离,得到氯化钠晶体。
[0049]该步骤S3中,通过冷却、降温对步骤S2获得的母液进行氯化钠结晶处理,与母液进行热交换后升温的蒸发冷凝水可引流至预热处理阶段,将蒸发冷凝水的热量回收,为预热处理提供热量。
[0050]此外,步骤S2获得的母液进行氯化钠结晶处理前,先经过初步的降温、浓缩处理,该处理中产生的蒸发冷凝水也可引流至预热处理阶段,将蒸发冷凝水的热量回收,为预热处理提供热量。
[0051 ] S4、将步骤S3获得的母液进行硝酸钠结晶处理,获得硝酸钠浆液和母液,将硝酸钠浆液进行离心分离,得到硝酸钠晶体。
[0052]该步骤S4中,通过冷却、降温对步骤S3获得的母液进行硝酸钠结晶处理,与母液进行热交换后升温的蒸发冷凝水也可引流至预热处理阶段,将蒸发冷凝水的热量回收,为预热处理提供热量。
[0053]进一步地,该处理方法还包括:
[0054]S5、将步骤S2和S3增稠处理得到的上清液和离心后得到的分离液收集后循环进行硫酸钠结晶处理;将步骤S4中的母液和离心后得到的分离液循环进行硝酸钠结晶处理,以彻底将高浓盐水中的主要离子C1—、S042—、Na+、N03—等分离出来。
[0055]该处理方法还包括:
[0056]S6、将步骤S2、S3和S4分别得到的硫酸钠晶体、氯化钠晶体和硝酸钠晶体进行干燥处理,得到干燥的硫酸钠晶体、氯化钠晶体和硝酸钠晶体产物。该获得的晶体产物可进行包装,直接外售、使用。
[0057]优选地,干燥处理的热源可为温度< 150°C的低压饱和蒸汽(0.5MPa)。
[0058]得到的晶体产物中,硫酸钠晶体满足GB/T 6009-2014《工业无水硫酸钠》标准中二类合格品纯度大于97.5%的Na2SO4,氯化钠晶体满足GB/T 5462-2003《工业盐》标准中精制工业盐纯度>97%的工业NaCl,硝酸钠晶体满足GB/T4553-2002《工业硝酸钠》合格品标准。各晶体产物达到工业级标准,可资源化利用,而不是以杂盐的形式结晶,大大减少杂盐的处置费用,真正实现结晶盐的资源化利用和高浓盐水的“零排放”。
[0059]如图2所示,本发明一实施例的煤化工高浓盐水处理设备,包括对煤化工的高浓盐水进行预热处理的预热单元10、对高浓盐水进行蒸发浓缩处理的多效蒸发单元20、以及对高浓盐水进行结晶处理的硫酸钠结晶单元30、氯化钠结晶单元40和硝酸钠结晶单元50。
[0060]其中,多效蒸发单元20通过连接管路连接在预热单元10的输出端,硫酸钠结晶单元30、氯化钠结晶单元40和硝酸钠结晶单元50依序设置在多效蒸发单元20的输出端,依序对尚浓盐水进彳丁结晶处理。
[0061]该处理设备还包括收集高浓盐水的蒸发原水池60,煤化工上排出的高浓盐水可在蒸发原水池60存储。蒸发原水池60连接在预热单元10的进水端,将高浓盐水输送至预热单元10。
[0062]具体地,多效蒸发单元20包括蒸发罐,蒸发罐的输入端连接预热单元10、输出端连接硫酸钠结晶单元30。高浓盐水进过预热单元预热处理后再流通至蒸发罐,在蒸发罐内进行蒸发浓缩。预热单元10的热源为温度<150°C的低压饱和蒸汽(0.5MPa)。蒸发罐可为多效蒸发罐或NVR机械蒸汽蒸发罐。
[0063]硫酸钠结晶单元30包括对高浓盐水进行硫酸钠结晶处理以获得硫酸钠浆液和母液的硫酸钠结晶罐31、对硫酸钠浆液进行增稠和晶体成长处理的第一增稠器32、以及对增稠处理后的硫酸钠浆液进行离心分离的第一离心机33。
[0064]硫酸钠结晶罐31与蒸发罐的输出端连接,接收来自蒸发罐的进蒸发浓缩的高浓盐水。高浓盐水在硫酸钠结晶罐31内冷却、降温,形成带有硫酸钠结晶的硫酸钠浆液和母液。第一增稠器32连接硫酸钠结晶罐31,接收来自硫酸钠结晶罐31的硫酸钠浆液,硫酸钠浆液在第一增稠器32内进行增稠和晶体成长。经过增稠和晶体成长后的硫酸钠浆液输送至第一离心机33进行离心分离。离心分离后获得的固体为硫酸钠结晶,液体为分离液。
[0065]氯化钠结晶单元40包括对经过硫酸钠结晶处理获得的母液进行氯化钠结晶处理以获得氯化钠浆液和母液的氯化钠结晶罐41、对氯化钠浆液进行增稠和晶体成长处理的第二增稠器42、以及对增稠处理后的氯化钠浆液进行离心分离的第二离心机43。
[0066]氯化钠结晶罐41与硫酸钠结晶罐31连接,接收来自硫酸钠结晶罐31的母液。该母液在氯化钠结晶罐41内冷却、降温,形成带有氯化钠结晶的氯化钠浆液和母液。第二增稠器42连接氯化钠结晶罐41,接收来自氯化钠结晶罐41的氯化钠浆液,氯化钠浆液在第二增稠器42内进行增稠和晶体成长。经过增稠和晶体成长后的氯化钠浆液输送至第二离心机43进行离心分离。离心分离后获得的固体为氯化钠结晶,液体为分离液。
[0067]硝酸钠结晶单元50在包括对经过氯化钠结晶处理获得的母液进行硝酸钠结晶处理以获得硝酸钠浆液和母液的硝酸钠结晶罐51、以及对硝酸钠浆液进行离心分离的第三离心机52 ο
[0068]硝酸钠结晶罐51连接氯化钠结晶罐41,接收来自氯化钠结晶罐41的母液。该母液在硝酸钠结晶罐51内冷却、降温,形成带有硝酸钠结晶的硝酸钠浆液和母液。将硝酸钠浆液送至第三离心机52进行离心分离。离心分离后获得的固体为硝酸钠结晶,液体为分离液。为提高硝酸钠结晶,硝酸钠浆液进行离心分离前也可进行增稠和晶体成长。
[0069]进一步地,该处理设备还包括第一液体收集单元11,其将硫酸钠结晶单元30和氯化钠结晶单元40中增稠处理得到的上清液和离心后得到的分离液收集后输送至硫酸钠结晶罐31以循环进行硫酸钠结晶处理。第一液体收集单元11的进口端连接第一增稠器32、第一离心机33、第二增稠器4
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