[發(fā)明專利]一種多效膜蒸餾與多效蒸發(fā)綜合結(jié)晶裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111363672.5
• 申請(qǐng)日: 2021-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN114149127A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮加存;趙家銳;李奇兒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 克拉瑪依市鑫眾石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/10
• 分類號(hào): C02F9/10;C02F1/04;C02F1/44
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發(fā)明公開了一種多效膜蒸餾與多效蒸發(fā)綜合結(jié)晶裝置，包括依次連接的多效膜蒸餾系統(tǒng)和多效蒸發(fā)系統(tǒng)；所述多效膜蒸餾系統(tǒng)中包括多效膜蒸餾組件，所述多效膜蒸餾組件為具有內(nèi)部潛熱回收功能的氣隙式膜蒸餾組件，所述多效蒸發(fā)系統(tǒng)為真空蒸發(fā)系統(tǒng)。本發(fā)明采用綜合一體化裝置設(shè)計(jì)，并且優(yōu)化裝置整體，可回收利用有價(jià)值的無(wú)機(jī)鹽、貴金屬、冷凝水源，節(jié)能降耗，具有良好的投資效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及一種多效膜蒸餾與多效蒸發(fā)綜合結(jié)晶裝置。

背景技術(shù)

油田開采過(guò)程中，采出的地下水和注入水會(huì)溶解大量的地層中礦物質(zhì)，造成回注水中的礦化度很高，而高礦化度的回注水會(huì)大大降低采收率，并腐蝕管道，給開采和輸送帶來(lái)諸多難題。高濃度的礦化水溶液需經(jīng)濃縮、除鹽的淡化過(guò)程才能使用。

傳統(tǒng)的濃縮技術(shù)包括多級(jí)閃蒸、多效蒸發(fā)、反滲透、電滲析和膜蒸餾等。目前反滲透技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于海水淡化、廢水處理及脫鹽等。反滲透技術(shù)在進(jìn)行脫鹽處理時(shí)，淡水的回收率在50％-75％左右，剩下的即是作為反滲透濃鹽水排放。濃鹽水中各種離子濃度是原水中的離子濃度的2-4倍，如果直接排放，不僅對(duì)環(huán)境造成污染還會(huì)導(dǎo)致水和無(wú)機(jī)鹽資源的浪費(fèi)。同時(shí)達(dá)到減少濃縮液的排放、提高水的利用率及降低反滲透過(guò)程的成本控制，其主要方法是將反滲透濃縮液進(jìn)行再利用。反滲透濃鹽水再利用的一般方式是采用多效蒸發(fā)、多級(jí)閃蒸等蒸發(fā)結(jié)晶裝置對(duì)反滲透濃水進(jìn)行深度濃縮來(lái)實(shí)現(xiàn)濃鹽水的減量排放甚至近零排放。

多級(jí)閃蒸和多效蒸發(fā)運(yùn)行安全性比較高，而且技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。但是化工廠常用的多效蒸發(fā)過(guò)程的熱效率很低，以造水比表示一般不超過(guò)5，因而處理稀溶液時(shí)運(yùn)行成本比較高，且鹽溶液腐蝕性較強(qiáng)，多效蒸發(fā)設(shè)備需采用昂貴的耐腐蝕材料，使得投資成本大幅度提高。反滲透技術(shù)為無(wú)相變過(guò)程，具有能耗低、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但該過(guò)程對(duì)預(yù)處理要求嚴(yán)格，且不能處理高濃度的無(wú)機(jī)鹽水溶液。電滲析技術(shù)可以把鹽溶液濃縮至15％甚至更高，但當(dāng)鹽濃度過(guò)高時(shí)，該過(guò)程電耗較大，且所產(chǎn)淡水含鹽量較高，不可直接排放或使用。膜蒸餾技術(shù)具有操作條件溫和、截留率高、可利用低品位熱源、能夠處理反滲透技術(shù)不能處理的高濃度鹽溶液等優(yōu)點(diǎn)，但是目前傳統(tǒng)膜蒸餾技術(shù)的熱效率一般都比較低，用造水比進(jìn)行表征的熱效率僅在0.2-1.0之間，因此難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。

因此，如何提供一種高效節(jié)能的裝置和技術(shù)用于鹽水溶液處理是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種采用多效膜蒸餾系統(tǒng)和多效蒸發(fā)系統(tǒng)聯(lián)用的裝置進(jìn)行處理，有效降低處理成本，高效節(jié)能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種多效膜蒸餾與多效蒸發(fā)綜合結(jié)晶裝置，包括依次連接的多效膜蒸餾系統(tǒng)和多效蒸發(fā)系統(tǒng)；

所述多效膜蒸餾系統(tǒng)中包括多效膜蒸餾組件，所述多效膜蒸餾組件為具有內(nèi)部潛熱回收功能的氣隙式膜蒸餾組件；

所述多效蒸發(fā)系統(tǒng)為真空蒸發(fā)系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述多效膜蒸餾系統(tǒng)包括多效膜蒸餾組件，所述多效膜蒸餾組件包括交錯(cuò)設(shè)置的中空纖維膜和實(shí)壁毛細(xì)管，所述實(shí)壁毛細(xì)管進(jìn)水端連接料液儲(chǔ)罐、出水端連通換熱器一的進(jìn)水口；所述中空纖維膜的進(jìn)水端連通所述換熱器一的出水口、出水端連通換熱器二的進(jìn)水口，所述換熱器二的出水口連通所述料液儲(chǔ)罐，所述多效膜蒸餾組件側(cè)壁設(shè)置有冷凝液導(dǎo)出口。

優(yōu)選的，所述料液儲(chǔ)罐與所述實(shí)壁毛細(xì)管進(jìn)水端之間設(shè)置磁力泵。

優(yōu)選的，所述實(shí)壁毛細(xì)管進(jìn)水端設(shè)置有流量計(jì)。

優(yōu)選的，所述中空纖維膜的進(jìn)水端設(shè)置有壓力計(jì)。

優(yōu)選的，所述實(shí)壁毛細(xì)管進(jìn)水端、出水端和所述空纖維膜的進(jìn)水端、出水端均設(shè)置有溫度計(jì)。

優(yōu)選的，所述料液儲(chǔ)罐與所述實(shí)壁毛細(xì)管進(jìn)水端之間設(shè)置設(shè)置有回流管路，所述回流管路上設(shè)置有閥門。