[發(fā)明專利]一種零排放壓裂返排液處理系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010460168.6
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111573948B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設計）人: 楊洛鵬;宮淑蘭;張林華;曲云霞;張安桂
• 申請（專利權(quán)）人: 山東建筑大學
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F103/10
• 代理公司: 大連星海專利事務所有限公司 21208
• 代理人: 楊翠翠;花向陽

1.一種零排放壓裂返排液處理系統(tǒng)，包括正滲透水處理單元（1）、蒸發(fā)結(jié)晶單元（2）、汲取液回用單元（3）和調(diào)節(jié)控制單元（20），其特征在于：所述正滲透水處理單元（1）中的汲取液自吸泵（14）采用管道經(jīng)前置汲取液入口（5c）連接至前置正滲透膜組件（5）的汲取液側(cè)，再由前置汲取液出口（5d）排出；返排液自吸泵（4）采用管道經(jīng)前置返排液入口（5a）連接至前置正滲透膜組件（5）的原料液側(cè)，再由前置返排液出口（5b）依次經(jīng)過預處理裝置（6）、返排液提升泵（7）后，從后置返排液入口（8a）連接至后置正滲透膜組件（8）的原料液側(cè)，再由后置返排液出口（8b）連接至蒸發(fā)結(jié)晶單元（2）中豎管蒸發(fā)器（9）的蒸發(fā)器返排液入口（9a）；汲取液提升泵（12）經(jīng)過汲取液提升管（12b），從后置汲取液入口（8c）連接至后置正滲透膜組件（8）的汲取液側(cè)，再從后置汲取液出口（8d）連接至蒸發(fā)結(jié)晶單元（2）中冷凝器（10）的冷凝器汲取液入口（10a）；

所述蒸發(fā)結(jié)晶單元（2）包括豎管蒸發(fā)器（9）和冷凝器（10），蒸發(fā)器蒸餾水出口（9d）采用管道連接至蒸餾水管（19），蒸發(fā)器二次蒸汽出口（9c）連接至冷凝器蒸汽入口（10d），冷凝器蒸餾水出口（10c）連接至蒸餾水管（19），冷凝器出氣口（10b）連接至汲取液回用單元（3）中吸收塔（11）底部的吸收塔氣體入口（11a）；

所述汲取液回用單元（3）采用蒸餾水管（19）通過吸收塔水管（11e）連接至吸收塔（11）頂部的吸收塔蒸餾水入口（11b）；吸收塔汲取液出口（11c）采用管道經(jīng)汲取液提升泵（12）、汲取液回管（12a）連接至吸收塔（11）中部的汲取液回液口（11d）；

所述調(diào)節(jié)控制單元（20）采用PLC控制器，并與鹽度信號檢測控制器（15）、前置正滲透汲取液調(diào)節(jié)閥（16）、后置正滲透汲取液調(diào)節(jié)閥（17）和中壓加熱蒸汽進口流量調(diào)節(jié)閥（18）電連接；所述鹽度信號檢測控制器（15）設置在返排液自吸泵（4）與返排液入口（5a）之間的管道上，前置正滲透汲取液調(diào)節(jié)閥（16）設置在汲取液自吸泵（14）與前置汲取液入口（5c）之間的管道上，后置正滲透汲取液調(diào)節(jié)閥（17）設置在汲取液提升泵（12）與后置汲取液入口（8c）之間的管道上，中壓加熱蒸汽進口流量調(diào)節(jié)閥（18）設置在蒸發(fā)器蒸汽入口（9b）之前；所述蒸餾水管（19）經(jīng)加料裝置水管（13a）連接至汲取液自吸泵（14）和加料裝置（13）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種零排放壓裂返排液處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，其特征在于：依據(jù)所述壓裂返排液鹽度信號檢測控制器（15）的鹽度測量值和預設值間的差值得到調(diào)節(jié)參量，根據(jù)所述調(diào)節(jié)參量和返排液鹽度測量值間的變化關(guān)系，計算調(diào)節(jié)后的前置正滲透膜組件（5）和后置正滲透膜組件（8）的汲取液和豎管蒸發(fā)器（9）的中壓加熱蒸汽流量，從而分別執(zhí)行前置正滲透汲取液調(diào)節(jié)閥（16）、后置正滲透汲取液調(diào)節(jié)閥（17）和中壓加熱蒸汽進口流量調(diào)節(jié)閥（18）的調(diào)節(jié)開啟程度，調(diào)節(jié)直至滿足以下條件：蒸發(fā)結(jié)晶單元（2）中生成的蒸餾水量滿足配置正滲透水處理單元（1）中所需的NaCl和NH₄HCO₃汲取液的蒸餾水量需求；稀NH₄HCO₃汲取液在冷凝器（10）中完全熱分解所需熱量與豎管蒸發(fā)器（9）中生成的二次蒸汽冷凝釋放的熱量相平衡。