丙烯腈廢水處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種丙烯腈廢水處理裝置，其結(jié)構(gòu)包括：過(guò)濾器、儲(chǔ)料罐、冷凝水預(yù)熱器、依次相連接的三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置、旋液分離器、稠厚器、離心機(jī)、干燥機(jī)以及聚合物儲(chǔ)罐。來(lái)自丙烯腈生產(chǎn)線的丙烯腈廢水經(jīng)過(guò)濾器去除部分重金屬離子和有機(jī)物，再經(jīng)冷凝水預(yù)熱器預(yù)熱，并依次經(jīng)過(guò)三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到的蒸發(fā)結(jié)晶物料再經(jīng)過(guò)旋液分離器和稠厚器增稠后，進(jìn)入離心機(jī)分離，最后對(duì)得到的濕產(chǎn)品進(jìn)行干燥。在此過(guò)程中從三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置的聚合物出口排出的聚合物輸送到聚合物儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存，并由聚合物采出泵將聚合物輸送至外界進(jìn)行焚燒處理。本實(shí)用新型提高了結(jié)晶產(chǎn)品的品質(zhì)，可以連續(xù)、穩(wěn)定地處理丙烯腈生產(chǎn)廢水。
【專利說(shuō)明】
丙烯腈廢水處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于處理化工生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢水的裝置，具體地說(shuō)是一種丙烯腈廢水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]丙烯腈是一種重要的有機(jī)合成單體，是三大合成材料的重要化工原料。在丙烯腈的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，丙烯腈廢水除水質(zhì)復(fù)雜、所含有機(jī)化合物種類繁多、COD濃度高外，還含有少量丙烯腈(AN)及其低聚物。因此，丙烯腈廢水不僅具有一定的毒性，而且其粘度大、不易分離。對(duì)于低濃度的丙烯腈廢水，目前存在的問(wèn)題是出水COD不達(dá)標(biāo)，AN難于生化降解，由于分子量較高，采用常規(guī)生物處理極難去除。
[0003]丙烯腈廢水的處理方法有很多，其中濕式催化氧化-生化處理法、加壓水解-生化處理法、焚燒法在我國(guó)廣泛應(yīng)用，但這些常用的生產(chǎn)處理方法都存在著一定的缺陷。
[0004]濕式催化氧化-生化處理法雖然對(duì)于去除氰化物十分有效，但是這種方法對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求高、投資大，處理后重金屬和氨氮含量會(huì)非常高。
[0005]加壓水解法雖然投資相對(duì)大大減少，但需要消耗大量的新鮮水，最終出水含鹽量高，會(huì)出現(xiàn)二次酸堿環(huán)境污染，出水氨氮難以達(dá)標(biāo)。
[0006]焚燒法是一種環(huán)境友好的處理方法，基本可以實(shí)現(xiàn)污染物的零排放，但是焚燒消耗的燃料油量相當(dāng)驚人，廢水處理成本偏高，燃燒后的廢氣直接排空會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良的影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的就是提供一種丙烯腈廢水處理裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的處理效果差和處理過(guò)程產(chǎn)生二次污染的問(wèn)題。
[0008]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種丙烯腈廢水處理裝置，包括:
[0010]過(guò)濾器，用于對(duì)丙烯腈廢水進(jìn)行吸附過(guò)濾；
[0011 ]儲(chǔ)料罐，與所述過(guò)濾器的出料端相連通，用于儲(chǔ)存來(lái)自過(guò)濾器的丙烯腈廢水；
[0012]冷凝水預(yù)熱器，其進(jìn)料端與所述儲(chǔ)料罐的出料端相連通，用于對(duì)來(lái)自儲(chǔ)料罐的丙烯腈廢水進(jìn)行預(yù)熱；
[0013]依次相連接的三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置，其進(jìn)料端與所述冷凝水預(yù)熱器的出料端相連，用于對(duì)來(lái)自所述冷凝水預(yù)熱器的丙烯腈廢水進(jìn)行順流蒸發(fā)，得到蒸發(fā)結(jié)晶物料；
[0014]旋液分離器，與所述三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置的出料端相連，用于將蒸發(fā)結(jié)晶物料增濃；
[0015]稠厚器，與所述旋液分離器的出料端相連，用于將來(lái)自旋液分離器的物料濃集；
[0016]離心機(jī)，與所述稠厚器的出料端相連，用于將來(lái)自稠厚器的物料離心分離，得固體濕料；
[0017]干燥機(jī)，與所述離心機(jī)的出料端相連，用于將來(lái)自離心機(jī)的固體濕料干燥；以及
[0018]聚合物儲(chǔ)罐，與所述三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置的聚合物出口相連，用于收集由三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置分離出的聚合物。
[0019]所述三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置包括一效加熱室、一效分離室、二效加熱室、二效分離室以及三效加熱室和三效分離室；
[0020]在所述一效加熱室下部和一效分離室下部之間的連通管路上安裝一效軸流栗，在所述一效分離室的蒸汽出口連接有一效除沫器，在所述一效分離室的濃縮物料出口連接有一效分油器;所述一效加熱室的冷凝水出口與所述冷凝水預(yù)熱器的冷凝水進(jìn)口相連通；
[0021]在所述二效加熱室下部和二效分離室下部之間的連通管路上安裝二效軸流栗，在所述二效分離室的蒸汽出口連接有二效除沫器，在所述二效分離室的濃縮物料出口連接有二效分油器;所述二效加熱室的蒸汽進(jìn)口與所述一效除沫器的蒸汽出口相連通；
[0022]在所述三效加熱室下部和三效分離室下部之間的連通管路上安裝三效軸流栗，在所述三效分離室的蒸汽出口連接有三效除沫器，在所述三效分離室的濃縮物料出口連接有三效分油器;所述三效加熱室的蒸汽進(jìn)口與所述二效除沫器的蒸汽出口相連通，所述三效加熱室的冷凝水進(jìn)口與所述二效加熱室的冷凝水出口相連通，所述三效除沫器的蒸汽出口與間接冷凝器相連通；
[0023]所述一效分油器、所述二效分油器和所述三效分油器三者的聚合物出口分別與所述聚合物儲(chǔ)罐相連。
[0024]本實(shí)用新型還包括冷凝水罐，所述間接冷凝器的冷凝水出口和所述三效加熱室的冷凝水出口分別與所述冷凝水罐相連通。
[0025]本實(shí)用新型還包括聚合物采出栗，設(shè)置在所述聚合物儲(chǔ)罐的出料管上，用于將聚合物儲(chǔ)罐內(nèi)的聚合物輸送至外界焚燒處理。
[0026]在所述聚合物儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)有攪拌裝置和保溫裝置。
[0027]所述干燥機(jī)為氣流加傳導(dǎo)型干燥機(jī)。
[0028]本實(shí)用新型還包括上料栗，所述上料栗設(shè)置在所述儲(chǔ)料罐與所述冷凝水預(yù)熱器之間的管路上。
[0029]本實(shí)用新型還包括出料栗，所述出料栗設(shè)置在所述三效分離室與所述旋液分離器之間的管路上。
[0030]來(lái)自丙烯腈生產(chǎn)線的丙烯腈廢水經(jīng)過(guò)濾器去除部分重金屬離子和有機(jī)物，再經(jīng)冷凝水預(yù)熱器預(yù)熱，并依次經(jīng)過(guò)三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到的蒸發(fā)結(jié)晶物料再經(jīng)過(guò)旋液分離器和稠厚器增稠后，進(jìn)入離心機(jī)分離，最后對(duì)得到的濕產(chǎn)品進(jìn)行干燥。在此過(guò)程中從三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置的聚合物出口排出的聚合物輸送到聚合物儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存，并由聚合物采出栗將聚合物輸送至外界進(jìn)行焚燒處理。
[0031]本實(shí)用新型通過(guò)多次對(duì)丙烯腈廢水中的有機(jī)物進(jìn)行去除，不僅大大提高了結(jié)晶產(chǎn)品的品質(zhì)，達(dá)到了廢水中聚合物的充分回收和整個(gè)裝置的潔凈生產(chǎn)的目的，還可以提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，在一定程度上減少設(shè)備的維護(hù)費(fèi)。本實(shí)用新型采用多級(jí)蒸發(fā)和冷凝水預(yù)熱在很大程度上降低生蒸汽的消耗，提高了系統(tǒng)的熱利用率，達(dá)到了節(jié)能減排的目的。
[0032]本實(shí)用新型減少了設(shè)備、管道堵塞的機(jī)率，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化穩(wěn)定生產(chǎn)。本實(shí)用新型的整個(gè)裝置密閉運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了大氣的零污染排放，并在很大程度上降低了冷凝水的COD含量，生蒸汽、生蒸汽冷凝水、循環(huán)水三者分程運(yùn)行，保證了水、汽間無(wú)交叉污染，實(shí)現(xiàn)了污水零排放。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0034]圖中:1、過(guò)濾器，2、儲(chǔ)料罐，3、上料栗，4、冷凝水預(yù)熱器，5、一效加熱室，6、一效分離室，7、一效除沫器，8、一效分油器，9、一效軸流栗，10、二效加熱室，11、二效分離室，12、二效除沫器，13、二效分油器，14、二效軸流栗，15、三效加熱室，16、三效分離室，17、三效除沫器，18、三效分油器，19、三效軸流栗，20、間接冷凝器，21、出料栗，22、冷凝水罐，23、冷凝水栗，24、旋液分離器，25、稠厚器，26、聚合物儲(chǔ)罐，27、聚合物采出栗，28、離心機(jī)，29、干燥機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0035]如圖1所示，本實(shí)用新型包括通過(guò)管道依次相連的過(guò)濾器1、儲(chǔ)料罐2、冷凝水預(yù)熱器4、三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置、旋液分離器24、稠厚器25、離心機(jī)28和干燥機(jī)29。
[0036]過(guò)濾器I的內(nèi)部設(shè)有吸附劑，用于吸附丙烯腈廢水中的重金屬離子及部分有機(jī)物，當(dāng)吸附飽和后，利用壓縮空氣或其它溶劑進(jìn)行處理，可反復(fù)使用。
[0037]儲(chǔ)料罐2的進(jìn)料口與過(guò)濾器I的出料端相連通，用于儲(chǔ)存經(jīng)過(guò)濾器I吸附過(guò)濾后的丙烯腈廢水。
[0038]冷凝水預(yù)熱器4的進(jìn)料口與儲(chǔ)料罐2的出料口通過(guò)管道相連通，在管道上設(shè)有上料栗3，儲(chǔ)料罐2中的丙烯腈廢水通過(guò)上料栗3輸送至冷凝水預(yù)熱器4內(nèi)。冷凝水預(yù)熱器4是通過(guò)來(lái)自三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置的冷凝水對(duì)進(jìn)入其中的物料進(jìn)行預(yù)熱，充分利用了冷凝水的熱量。
[0039]預(yù)熱后的廢水進(jìn)入依次相連接的三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置，三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置包括依次相連接的一效蒸發(fā)結(jié)晶器、二效蒸發(fā)結(jié)晶器和三效蒸發(fā)結(jié)晶器，各效蒸發(fā)結(jié)晶器之間通過(guò)壓力差過(guò)料，可減少設(shè)備投資和效間物料輸送堵塞的機(jī)率。
[0040]—效蒸發(fā)結(jié)晶器包括一效加熱室5和一效分離室6，一效加熱室5的進(jìn)料口與冷凝水預(yù)熱器4的出料口相連通，一效加熱室5的冷凝水出口與冷凝水預(yù)熱器4的冷凝水進(jìn)口相連通，在一效加熱室5下部和一效分離室6下部之間的連通管路上安裝一效軸流栗9。在一效分離室6上連接有一效除沫器7和一效分油器8，其中，一效除沫器7的進(jìn)氣端與一效分離室6的二次蒸汽出口相連通，一效分油器8的進(jìn)料口與一效分離室6的濃縮物料出口相連通。
[0041]二效蒸發(fā)結(jié)晶器包括二效加熱室10和二效分離室11，在二效加熱室10下部和二效分離室11下部之間的連通管路上安裝二效軸流栗14。在二效分離室11上連接有二效除沫器12和二效分油器13，其中，二效除沫器12的進(jìn)氣端與二效分離室11的二次蒸汽出口相連通，二效分油器13的進(jìn)料口與二效分離室11的濃縮物料出口相連通。
[0042]三效蒸發(fā)結(jié)晶器包括三效加熱室15和三效分離室16，三效分離室16的出料口與旋液分離器24的進(jìn)料口相連通，在三效加熱室15下部和三效分離室16下部之間的連通管路上安裝三效軸流栗19。在三效分離室16上連接有三效除沫器17和三效分油器18，其中，三效除沫器17的進(jìn)氣端與三效分離室16的二次蒸汽出口相連通，三效分油器18的進(jìn)料口與三效分離室16的濃縮物料出口相連通。
[0043]在各效蒸發(fā)結(jié)晶器之間，一效加熱室5的冷凝水返到冷凝水預(yù)熱器4;一效分離室6的二次蒸汽經(jīng)一效除沫器7后送至二效加熱室10; 二效分離室11內(nèi)的二次蒸汽經(jīng)二效除沫器12后送至三效加熱室15，二效加熱室10的冷凝水進(jìn)入三效加熱室15;三效分離室16的二次蒸汽經(jīng)三效除沫器17后進(jìn)入間接冷凝器20;—效分油器8、二效分油器13和三效分油器18三者的聚合物出口分別與聚合物儲(chǔ)罐26相連。
[0044]在各效蒸發(fā)結(jié)晶器中，軸流栗用以提高循環(huán)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)料液在加熱室與分離室之間的強(qiáng)制循環(huán)。軸流栗的大流量能保證濃縮溶液在加熱室的換熱管內(nèi)具有較高的流速，即使在蒸發(fā)濃縮過(guò)程中有大量結(jié)晶析出或有大量聚合物析出，也能夠保證物料在加熱室換熱管內(nèi)不易結(jié)垢、結(jié)疤，保證裝置的連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。
[0045]在各效蒸發(fā)結(jié)晶器中，除沫器可有效攔截來(lái)自分離室的二次蒸汽所攜帶的霧沫，霧沫在除沫器筒體內(nèi)收集后返回至分離室中。由此可以防止二次蒸汽進(jìn)入下一級(jí)加熱室后在加熱室管束外積聚、結(jié)垢、結(jié)疤的現(xiàn)象發(fā)生，從而延長(zhǎng)加熱室的清洗周期、提高加熱室的換熱效率。同時(shí)，除沫器還在很大程度上減少了冷凝水中的COD含量。
[0046]在各效蒸發(fā)結(jié)晶器中，分油器用以將分離室內(nèi)液相表面的油層(即聚合物)分離，以減少進(jìn)入下一級(jí)蒸發(fā)結(jié)晶器中的聚合物含量，減少聚合物在低溫區(qū)的積聚，進(jìn)而減少聚合物對(duì)后期產(chǎn)品質(zhì)量的影響。從各效分油器中分離出的聚合物通過(guò)液位差從聚合物排出管道匯集到聚合物儲(chǔ)罐26中，聚合物儲(chǔ)罐26內(nèi)設(shè)有保溫裝置和攪拌裝置，以保證聚合物在罐內(nèi)受熱均勻且能保持恒溫，避免了由于溫度較低而導(dǎo)致聚合物粘度增大、難輸送的問(wèn)題。在聚合物儲(chǔ)罐26的出料管上設(shè)有聚合物采出栗27，以便將聚合物輸送至外界進(jìn)行焚燒處理。
[0047]在三效分離室16的出料管道上設(shè)有出料栗21，用于將蒸發(fā)濃縮、除雜后的含結(jié)晶丙烯腈的物料輸送至旋液分離器24，物料在旋液分離器24中增濃后送入稠厚器25進(jìn)一步濃集，然后送入離心機(jī)28進(jìn)行離心分離，得到固體濕料。
[0048]固體濕料送入干燥機(jī)29中進(jìn)行干燥處理，干燥機(jī)29為氣流加傳導(dǎo)型干燥機(jī)，由于丙烯腈廢水中含有低聚合物，雖然在蒸發(fā)過(guò)程中已經(jīng)分離出部分聚合物，但仍有殘留，在結(jié)晶形成過(guò)程中，殘留的聚合物會(huì)在結(jié)晶表面包覆，聚合物的粘性使得結(jié)晶顆粒抱團(tuán)，而導(dǎo)致干燥不均勻。采用氣流加傳導(dǎo)型干燥機(jī)即可解決上述問(wèn)題，該干燥機(jī)在干燥過(guò)程中可將抱團(tuán)的結(jié)晶顆粒打散，使其在干燥盤內(nèi)保持均勻、松散的狀態(tài)，以使其受熱均勻、干燥徹底。
[0049]本實(shí)用新型還設(shè)置有間接冷凝器20和冷凝水罐22，間接冷凝器20與三效除沫器17的蒸汽出口相連通，用于將來(lái)自三效除沫器17的蒸汽冷凝，冷凝后得到的冷凝水儲(chǔ)存到冷凝水罐22中。三效加熱室15的冷凝水出口也與冷凝水罐22相連通，用以將三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)的冷凝水回收至冷凝水罐22中，在冷凝水罐22的出水管道上設(shè)有冷凝水栗23，用于將罐內(nèi)的冷凝水輸送至污水處理裝置中回收利用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種丙烯腈廢水處理裝置，其特征在于，包括: 過(guò)濾器，用于對(duì)丙烯腈廢水進(jìn)行吸附過(guò)濾； 儲(chǔ)料罐，與所述過(guò)濾器的出料端相連通，用于儲(chǔ)存來(lái)自過(guò)濾器的丙烯腈廢水； 冷凝水預(yù)熱器，其進(jìn)料端與所述儲(chǔ)料罐的出料端相連通，用于對(duì)來(lái)自儲(chǔ)料罐的丙烯腈廢水進(jìn)行預(yù)熱； 依次相連接的三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置，其進(jìn)料端與所述冷凝水預(yù)熱器的出料端相連，用于對(duì)來(lái)自所述冷凝水預(yù)熱器的丙烯腈廢水進(jìn)行順流蒸發(fā)，得到蒸發(fā)結(jié)晶物料； 旋液分離器，與所述三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置的出料端相連，用于將蒸發(fā)結(jié)晶物料增濃； 稠厚器，與所述旋液分離器的出料端相連，用于將來(lái)自旋液分離器的物料濃集； 離心機(jī)，與所述稠厚器的出料端相連，用于將來(lái)自稠厚器的物料離心分離，得固體濕料； 干燥機(jī)，與所述離心機(jī)的出料端相連，用于將來(lái)自離心機(jī)的固體濕料干燥；以及聚合物儲(chǔ)罐，與所述三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置的聚合物出口相連，用于收集由三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置分離出的聚合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯腈廢水處理裝置，其特征是，所述三效順流蒸發(fā)結(jié)晶裝置包括一效加熱室、一效分離室、二效加熱室、二效分離室以及三效加熱室和三效分離室； 在所述一效加熱室下部和一效分離室下部之間的連通管路上安裝一效軸流栗，在所述一效分離室的蒸汽出口連接有一效除沫器，在所述一效分離室的濃縮物料出口連接有一效分油器;所述一效加熱室的冷凝水出口與所述冷凝水預(yù)熱器的冷凝水進(jìn)口相連通； 在所述二效加熱室下部和二效分離室下部之間的連通管路上安裝二效軸流栗，在所述二效分離室的蒸汽出口連接有二效除沫器，在所述二效分離室的濃縮物料出口連接有二效分油器;所述二效加熱室的蒸汽進(jìn)口與所述一效除沫器的蒸汽出口相連通； 在所述三效加熱室下部和三效分離室下部之間的連通管路上安裝三效軸流栗，在所述三效分離室的蒸汽出口連接有三效除沫器，在所述三效分離室的濃縮物料出口連接有三效分油器;所述三效加熱室的蒸汽進(jìn)口與所述二效除沫器的蒸汽出口相連通，所述三效加熱室的冷凝水進(jìn)口與所述二效加熱室的冷凝水出口相連通，所述三效除沫器的蒸汽出口與間接冷凝器相連通； 所述一效分油器、所述二效分油器和所述三效分油器三者的聚合物出口分別與所述聚合物儲(chǔ)罐相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的丙烯腈廢水處理裝置，其特征是，還包括冷凝水罐，所述間接冷凝器的冷凝水出口和所述三效加熱室的冷凝水出口分別與所述冷凝水罐相連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯腈廢水處理裝置，其特征是，還包括聚合物采出栗，設(shè)置在所述聚合物儲(chǔ)罐的出料管上，用于將聚合物儲(chǔ)罐內(nèi)的聚合物輸送至外界焚燒處理。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯腈廢水處理裝置，其特征是，在所述聚合物儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)有攪拌裝置和保溫裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯腈廢水處理裝置，其特征是，所述干燥機(jī)為氣流加傳導(dǎo)型干燥機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯腈廢水處理裝置，其特征是，還包括上料栗，所述上料栗設(shè)置在所述儲(chǔ)料罐與所述冷凝水預(yù)熱器之間的管路上。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的丙烯腈廢水處理裝置，其特征是，還包括出料栗，所述出料栗設(shè)置在所述三效分離室與所述旋液分離器之間的管路上。
【文檔編號(hào)】C02F9/10GK205473157SQ201620220324
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月22日
【發(fā)明人】馬群, 李國(guó)強(qiáng), 劉彩娟, 徐強(qiáng), 趙海寶, 邢小霞
【申請(qǐng)人】石家莊鼎威化工設(shè)備工程有限公司