蒸發結晶新技術帶來治污革命
石油和化工不少子行業的廢水因含鹽而難以處理,目前先進的蒸發結晶技術可將鹽與廢水完全分離,成為治理含鹽廢水的有效手段,化企環保所需的新型蒸發結晶技術也應運而生。
亮點:傳熱系數提高20%;節能15%左右;不結垢且能防垢除垢。
河北工業大學與藍星(北京)化工機械有限公司合作的這項新技術,通過在蒸發系統中加入一定量、直徑1~4mm的三氧化二鋁、聚四氟乙烯或聚甲醛等惰性顆粒,在加熱室內均勻分布形成汽液固三相流。由于液相物料帶著顆粒流動,物料從層流動變成湍流動,管壁附近物料流速加快,固體顆粒運動破壞了邊界 層,在運行過程中壁面磨損極少,導熱性能顯著增強,傳熱系數提高20%多,節能15%左右,不但不結垢還能防垢、除垢。
經過反滲透處理的廢水先經過多相流蒸發,再通過MVR技術處理,使廢水蒸干不再排放。蒸發噸廢水耗電僅30kW·h時,而需要補充的蒸汽很少,運行成本遠低于普通蒸發技術。寧夏這家煤化工企業的廢水處理裝置設計規模為10 t/h,目前正在進行工藝包設計,預計2014年8月份建成投運。
MVR技術在國外早已成熟,國內近年來剛剛推廣。在當前節能減排、控制煤炭消費的形勢下,MVR技術受到設備研發、制造、蒸發結晶用戶等業內熱捧,技術改造積極性較高。
亮點:提高效率降低能耗;解決管壁堵塞難題;提高產品純度。
污垢是蒸發結晶行業最頭疼的技術難題。蘭州石油機械研究所一份調研報告指出,污垢使我國換熱器的運行效率平均下降50%。有效防止蒸發設備結垢、堵塞、提高傳熱效率成為技術研發方向。
天津科技大學消化吸收國內外先進工業結晶技術,經過近10年不斷創新,在國內外企業解決各種工業結晶技術難題,取得系列成果。他們將結晶技術引入冷凍除硝工藝過程,通過結晶將十水硫酸鈉固體顆粒長大,過濾后提高氯化鈉純度,還解決了管壁堵塞難題,連續運行24小時都不需要清洗。該技術在江蘇安邦電化有限公司成功應用后,技術難題迎刃而解。
在農藥行業,天津科技大學首次將間歇式結晶改為草甘膦連續結晶工藝,并在湖北沙隆達股份有限公司應用,降低能耗,產品純度提高到98%以上。目前正在施工,預計2014年6月份投產。
亮點:硫酸鹽廢水變廢為寶;提高煤焦油聯苯純度;對含汞廢水精處理。
現在環保倒逼壓力加大,蒸發結晶技術需要不斷創新,對固體廢渣提純后實行資源化利用。通過工藝合理安排和結晶過程控制,將廢水資源化變廢為寶。比如河北承德新新釩鈦公司提礬除鉻工藝中含有硫酸鈉和硫酸銨廢水,通過采用蒸發結晶和冷卻結晶耦合工藝,將廢水中含有的兩種鹽完全分離,不但解決了廢水處理問題,還獲得了硫酸鈉和硫酸銨兩種化工產品,解決了原有處理工藝固體廢渣分離難題,變廢為寶;幫助國外某家企業含亞硫酸鈉廢水處理,不但解決了現有工藝能耗大、效率低、正常運行周期短等問題,還通過工藝優化,提高了產品粒度,進一步分離后降低了過濾固體產品的含濕量。
針對煤焦油中提取聯苯生產工藝,天津科技大學根據聯苯和其他雜質的熔點不同,研發了懸浮熔融結晶和層式熔融結晶耦合工藝技術,今年2月在河南龍興達煤化工有限公司投產應用后,煤焦油聯苯純度高達99.95%以上,聯苯年產能5000噸,并且生產過程閉路循環,實現了資源利用最大化。
石家莊工大化工設備有限公司創新地運用蒸發結晶相結合的技術對含汞廢水進行處理,汞脫除率達99%以上,可達到零排放標準。目前,這項新技術已在新疆華泰重化工有限責任公司和新疆中泰化學阜康能源有限公司成功應用,運行效果良好。經檢測,廢水中含汞濃度下降到 1.08毫克/升,汞脫除率為99.39%;氯離子含量下降到71~924毫克/升。處理后的廢水全鹽量下降99%,氯離子下降98.5%以上,實現了循 環利用。
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