[發明專利]一種較高沸點液體的降溫蒸發處理方法及裝置

在審

• 申請號: 201711065486.7
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN108046356A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 王正予;翟亦劼
• 申請（專利權）人: 上海首濟化工科技有限公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/10;C02F1/14;C02F1/16
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

本發明公開的一種較高沸點液體的降溫蒸發處理方法，其特征在于，首先采用低溫熱源加熱所述較高沸點液體，采用低沸點不凝性氣體作為循環載氣和較高沸點液體直接接觸傳熱傳質，循環載氣降低了較高沸點液體的蒸汽分壓和蒸發溫度，對被低溫熱源加熱后的較高沸點液體進行汽提和蒸發使所述較高沸點液體濃縮得到濃縮液，飽和的循環載氣經冷卻冷凝得到冷凝液。本發明具有的低溫蒸發特性，不僅提高了低溫熱源的利用效率，也降低了腐蝕介質腐蝕的影響，允許使用較低等級的材質；減緩了設備和管道結垢的速度，延長了連續操作運行時間。因此可以降低裝置投資，也降低了日常維護費用。

技術領域

本發明涉及一種較高沸點液體的降溫蒸發方法及裝置，特別是針對含高鹽和高COD的化工/制藥污水的低溫蒸發，工業鹽液的蒸發、濃縮和結晶，焦化廢水的處理，垃圾填埋場滲濾液的處理，電廠脫硫廢水的處理，煤化工加壓固定床氣化廢水的處理等領域，采用低于該液體沸點的低溫熱量或余熱或廢熱或地熱或太陽能加熱，來進行污水或工業鹽液的液體的低溫蒸發，達到分離或濃縮的目的，屬于廢熱回收利用領域、含鹽和COD的污水的處理和回收再利用環保領域以及鹽液濃縮分離結晶領域。

背景技術

傳統化工和現代化工中，工藝系統中存在大量的低溫熱量，例如變換冷卻系統和合成冷卻系統。目前這些低溫熱量的利用，采用副產低壓蒸汽方式只能利用至170℃左右；再通過預熱鍋爐給水和脫鹽水能夠再利用至140～150℃左右；剩下的低溫熱量只能通過空冷或水冷冷卻到常溫，把熱量散發到環境中，以滿足后續工藝要求。工藝系統中水蒸汽或合成產物的蒸汽一般在100～150℃之間大量冷凝，放出大量的冷凝潛熱，目前技術無法得到有效利用。而且采用空冷方法投資大，占地面積大，受氣候溫度影響大；水冷方法移除的熱量以水蒸汽蒸發的方式散發到環境中，不僅造成熱量浪費，也造成水資源的浪費。

傳統化工和現代化工、煤焦化等行業的氣化爐或干餾爐(一般溫度在1000℃左右)，生產過程中產生的含鹽和COD的污水成分極其復雜，含有高濃度的酚類、氨氮、氰化物、硫化物、油類以及多環芳香族化合物等難生化降解的有機物，是一種典型的難處理有機工業廢水。含鹽和COD的污水經傳統的除油、蒸氨脫酚工藝脫除廢水中大部分的油類、氨氮、酚類物質后進入生化系統。廢水中的簡單苯環類有機物先經過缺氧生化水解開環后，即可被好氧生化降解去除，但廢水中還含有大量萘、吡啶、喹啉、蒽、咔唑、聯苯、三聯苯等多環及含氮、氯的雜環芳烴化合物，這些有機物的生化水解效率極低，很難被生化降解去除，如吡啶等含氮的苯環類有機物，在好氧生化處理時容易氧化成為硝基苯類有機物，更難被生化降解，且形成嚴重色度問題。

目前含鹽和COD的工業污水除油、蒸氨脫酚工藝不成熟，操作不穩定，經常會造成生化進水中油、酚和氨含量超標。酚對細菌有抑制毒害作用，氨屬于難生化物質，油將造成生化池發泡等問題。這些問題都容易造成生化處理后出水不合格，排放不達標或回用困難。

傳統的工業污水處理流程為生化—中水回用—濃縮—分鹽，為一種串聯流程的處理方法。實際生產中，經常會出現進生化水量超設計值，造成生化系統及后系統超負荷運行，容易造成生化處理后出水不合格，排放不達標或回用困難。

因此現有技術存在工藝系統大量低溫熱源不能有效利用；生化處理和中水回用串聯流程，裝置經常超負荷運行，造成出水指標難以達標；污水預處理裝置不能穩定運行，對污水處理裝置操作造成沖擊和大量內循環，浪費了裝置的有效處理能力。

發明內容

鑒于現有技術中存在上述不足，本發明通過大量深入研究工作，發明了一種較高沸點液體的降溫蒸發處理方法及裝置。采用該裝置和方法，利用低溫熱源或廢熱或余熱或地熱或太陽能熱量，通過循環載氣降低液體的蒸汽分壓，降低液體的蒸發溫度，從而實現在較低溫度下將液體大量蒸發的目的。