廢乳化油低溫分離系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種廢乳化油低溫分離系統(tǒng)，包括原液輸入管、換熱器、蒸發(fā)器、油水分離器、冷凝器和除味器；所述蒸發(fā)器包括加熱室、蒸發(fā)室和水蒸氣輸送管；所述水蒸氣輸送管上設(shè)有蒸汽壓縮機(jī)；所述原液輸入管貫穿換熱器并連接至蒸發(fā)器的加熱室；所述蒸餾水輸送管貫穿換熱器并連接至油水分離器；所述油水分離器設(shè)有蒸餾水輸出管和排油管；所述排油管依次連接冷凝器和除味器。本實(shí)用新型基于純物理的方式根據(jù)不同液體沸點(diǎn)差異進(jìn)行氣化分離,通過純蒸餾分離成蒸餾水和濃縮物，通常蒸餾水可以被作為工業(yè)用水再次回用，濃縮物根據(jù)不同的來源加以回收及再利用，實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)廢水零排放，且便于系統(tǒng)化、設(shè)備化，從而占地面積較傳統(tǒng)方法大幅縮小。
【專利說明】廢乳化油低溫分離系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及廢乳化油低溫分離系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 含油廢水是工業(yè)廢水的一種，且是工業(yè)廢水的排放大戶。含油廢水主要來源于石 油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工等工業(yè)部門，包括油田廢水，煉油廠和石油 化工廠的廢水，油輪的壓艙水、洗艙水、機(jī)艙水，油罐(槽)車的清洗水等。含油廢水是造成環(huán) 境油污染，特別是海洋油污染(如石油污染)的主要來源。煤氣廠、焦化廠的廢水中含有煤焦 油，皮革廠、食品加工廠的廢水含有動(dòng)植物油，這些也屬于含油廢水，但所占比重不大。
[0003] 通常含油廢水的處理技術(shù)如下：
[0004] 1. 1機(jī)械分離法
[0005] 機(jī)械分離法多用作污水初級(jí)處理，其作用原理是在機(jī)械設(shè)備中利用油、水相對(duì)密 度差進(jìn)行分離。其分離速度取決于油與水的密度差、油珠顆粒的大小、流動(dòng)狀態(tài)及流體的 粘度。常用的設(shè)備有隔油池，其種類很多，國(guó)內(nèi)外普遍采用的是平流式（APZ)、平行板式 (P1PI)、波紋板式（CPI)等形式。
[0006] 1. 2氣浮法
[0007] 氣浮法也稱浮選法，其原理是設(shè)法使水中產(chǎn)生大量的微氣泡，以形成水、氣、及污 染物的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種力的共同作用下，促進(jìn) 微細(xì)氣泡粘附在需要被去除的微小油滴上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使 水中油粒被分離去除。氣浮法作為一種高效、快速的固液分離技術(shù)，始于選礦，而目前已經(jīng) 是國(guó)內(nèi)外含油廢水處理中廣泛使用的一種水處理技術(shù)。
[0008] 氣浮法按照產(chǎn)氣方式不同分為：溶氣氣浮、充氣氣浮和電解氣浮。
[0009] 1. 3絮凝沉淀法
[0010] 水處理方法中絮凝沉淀法應(yīng)用最廣泛、成本最低。此方法是指在廢水中，加入一定 量的絮凝劑，使其進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到水體凈化的目的。目前國(guó)內(nèi)外既經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)便的水 處理技術(shù)是提高水質(zhì)處理效率，其關(guān)鍵問題之一是絮凝劑的選擇。絮凝沉淀法常用的絮凝 劑一般分為無機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑以及復(fù)合絮凝劑。廢水處理中如何選擇絮凝劑要根據(jù) 廢水的具體特性來選擇，同時(shí)還要看在哪個(gè)環(huán)節(jié)添加絮凝劑，作何用途。
[0011] 1.4吸附法
[0012] 吸附法處理是利用多孔性固體相物質(zhì)吸著分離水中污染物的水處理過程。吸附劑 一般分為炭質(zhì)吸附劑、無機(jī)吸附劑和有機(jī)吸附劑。常用的吸附劑有活性炭、活化煤、焦炭、煤 渣、樹脂、木屑等。其中活性炭使用范圍最廣，可回收有用物料，吸附能力強(qiáng)，但運(yùn)行費(fèi)用高， 加之進(jìn)水預(yù)處理要求高等，限制了其應(yīng)用。吸附法在處理含油廢水的實(shí)際應(yīng)用中，關(guān)鍵在于 尋求合適的吸附劑。吸附樹脂是最近幾年高分子領(lǐng)域里新發(fā)展起來的一種多孔性樹脂，它 是由二乙烯苯等單體，在甲苯等有機(jī)溶劑存在下，通過懸浮共聚法制得的魚籽樣的小圓球。 其吸附性能好，容易再生，可以反復(fù)使用，近來越來越多的業(yè)內(nèi)人士研究高效吸油樹脂的合 成與應(yīng)用。
[0013] 1.5生化法
[0014] 生化法是利用微生物清潔污水，它們以水體中的有機(jī)污染物作為自己的營(yíng)養(yǎng)食 料，通過吸附、吸收、氧化、分解等過程，把有機(jī)物變成簡(jiǎn)單的無機(jī)物，既滿足了微生物本身 繁殖和生命活動(dòng)的需要，又凈化了污水。生化法可分為好氧處理和厭氧處理，有活性污泥、 生物膜和氧化塘等形式。生化處理法是廢水中應(yīng)用最久最廣且相當(dāng)有效的一種方法，特別 適用于處理含油廢水，但存在對(duì)水質(zhì)變化和沖擊負(fù)荷較低、易產(chǎn)生污泥膨脹等缺點(diǎn)，且廢水 中含油物質(zhì)的種類對(duì)生化處理的效果也有極大影響。
[0015] 除以上幾種方法之外，對(duì)含油廢水的處理方法還有電解法、粗?；?、鹽析法、過 濾法等。
[0016] 現(xiàn)有含油廢水處理方式由于技術(shù)手段的限制，在實(shí)際實(shí)施及運(yùn)用過程中存在諸多 限制，不論是絮凝沉淀法還是生物化學(xué)法都不可以避免使用到大量的化學(xué)藥劑導(dǎo)致單位處 理的成本過高并造成二次污染。另外傳統(tǒng)的機(jī)械過濾方式和氣浮處理設(shè)備都不能很好的對(duì) 應(yīng)重金屬離子和無機(jī)鹽類的進(jìn)行分離，必須要配合其他化學(xué)方法進(jìn)行二次處理并造成污染 物載體轉(zhuǎn)移從而造成二次污染并增加處理成本。
[0017] 此外傳統(tǒng)工藝大部分不能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備化，厭氧好氧池的建設(shè)要占用大量空間及大 量初期投入及后期維護(hù)費(fèi)用。
[0018] 同時(shí)對(duì)于C0D往往超過100000ml/L的高濃度含油工業(yè)污水，以上處理技術(shù)往往 顯得乏力或者陳本過高無法處理。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0019] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種廢乳化油低溫分離系統(tǒng)，基于純物理的方式根據(jù) 不同液體沸點(diǎn)差異進(jìn)行氣化分離，通過純蒸餾分離成蒸餾水和濃縮物，通常蒸餾水可以被 作為工業(yè)用水再次回用，濃縮物根據(jù)不同的來源加以回收及再利用，實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)廢水零 排放，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，本實(shí)用新型便于系統(tǒng)化、設(shè)備化，從而占地面積較傳統(tǒng)方法大幅縮小。
[0020] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種廢乳化油低溫分離系統(tǒng)，包 括原液輸入管、換熱器、蒸發(fā)器、油水分離器、冷凝器和除味器；
[0021] 所述蒸發(fā)器包括加熱室、蒸發(fā)室和水蒸氣輸送管；所述加熱室內(nèi)設(shè)有加熱管，所述 加熱室底部還設(shè)有濃縮液輸出管，所述濃縮液輸出管上設(shè)有閥門；所述蒸發(fā)室內(nèi)設(shè)有氣液 分離器；所述水蒸氣輸送管一端連接蒸發(fā)室，另一端連接至加熱管的輸入端；所述加熱管 的輸出端連接蒸餾水輸送管；所述水蒸氣輸送管上設(shè)有蒸汽壓縮機(jī)；
[0022] 所述原液輸入管貫穿換熱器并連接至蒸發(fā)器的加熱室；
[0023] 所述蒸餾水輸送管貫穿換熱器并連接至油水分離器；
[0024] 所述換熱器，用于原液輸入管與蒸餾水輸送管的換熱；
[0025] 所述油水分離器設(shè)有蒸餾水輸出管和排油管；所述排油管依次連接冷凝器和除味 器；
[0026] 所述原液輸入管上設(shè)有進(jìn)料泵和第一流量控制閥，所述第一流量控制閥位于換熱 器與蒸發(fā)器之間；所述水蒸氣輸送管上設(shè)有第二流量控制閥，所述第二流量控制閥位于蒸 發(fā)室與蒸汽壓縮機(jī)之間；所述蒸餾水輸送管上設(shè)有第三流量控制閥，所述第三流量控制閥 位于換熱器與油水分離器之間。
[0027] 優(yōu)選的，所述蒸汽壓縮機(jī)為多個(gè)，在水蒸氣輸送管上串聯(lián)。
[0028] 優(yōu)選的，所述加熱室底部還設(shè)有清洗液輸入管，所述清洗液輸入管上設(shè)有閥門。
[0029] 優(yōu)選的，所述氣液分離器為螺旋分離器。
[0030] 蒸發(fā)室輸出的水蒸氣在加熱室經(jīng)過換熱后形成高溫蒸餾水，高溫蒸餾水經(jīng)過換熱 器與低溫原液換熱，換熱后原液變成高溫原液進(jìn)入蒸發(fā)器的蒸發(fā)室內(nèi)蒸發(fā)，換熱后的蒸餾 水進(jìn)入油水分離器內(nèi)除油，蒸餾水含油分子經(jīng)過冷凝器和除味器后直接回收，氣體排放到 大氣中。濃縮后的原液從蒸發(fā)器內(nèi)排出，到達(dá)設(shè)定時(shí)間后對(duì)蒸發(fā)器通過清洗液清洗。
[0031] 本實(shí)用新型是針對(duì)高濃度含油污水的實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)廢水零排放，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的 利器。
[0032] 本實(shí)用新型是基于純物理的方式根據(jù)不同液體沸點(diǎn)差異進(jìn)行氣化分離的，由于本 實(shí)用新型便于系統(tǒng)化，設(shè)備化從而占地面積較傳統(tǒng)方法大幅縮小，本實(shí)用新型系統(tǒng)不添加 任何其他化學(xué)藥劑整個(gè)工藝過程純物理化不產(chǎn)生二次污染，另外實(shí)用新型對(duì)高C0D廢水具 有一定的成本優(yōu)勢(shì)。
[0033] 本實(shí)用新型是基于MVR/MVC蒸汽在壓縮技術(shù)為核心的物理液體分離技術(shù)和系統(tǒng) 化工業(yè)排放解決方案，難處理的污染液體可以通過純蒸餾地分離成蒸餾水和濃縮物，通常 蒸餾水可以被作為工業(yè)用水再次回用，濃縮物根據(jù)不同的來源加以回收及再利用。目前每 噸廢液的耗電量為50?25度/噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于行業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品的水平。
[0034] 本實(shí)用新型有如下特點(diǎn)：
[0035] 在真空條件下根據(jù)混合液體沸點(diǎn)的差異對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行分離。
[0036] 整套系統(tǒng)無額外加藥，純物理方式進(jìn)行分離不造成二次污染。
[0037] 基于對(duì)系統(tǒng)的換熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，目前采用的換熱器可以使能耗很大程度降 低。
[0038] 螺旋分離器的優(yōu)化設(shè)計(jì)及涂層的使用可以使分離效果更佳。
[0039] 整套系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無人值守，設(shè)備化搬遷設(shè)立。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040] 圖1是本實(shí)用新型的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施 例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍。
[0042] 本實(shí)用新型具體實(shí)施的技術(shù)方案是：
[0043] 如圖1所示，一種廢乳化油低溫分離系統(tǒng)，包括原液輸入管1、換熱器2、蒸發(fā)器3、 油水分離器4、冷凝器5和除味器6 ;
[0044] 所述蒸發(fā)器3包括加熱室31、蒸發(fā)室32和水蒸氣輸送管33 ;所述加熱室31內(nèi)設(shè) 有加熱管34,所述加熱室31底部還設(shè)有濃縮液輸出管35,所述濃縮液輸出管35上設(shè)有閥 門；所述蒸發(fā)室32內(nèi)設(shè)有氣液分離器；所述水蒸氣輸送管33 -端連接蒸發(fā)室32,另一端連 接至加熱管34的輸入端；所述加熱管34的輸出端連接蒸餾水輸送管36 ;所述水蒸氣輸送 管33上設(shè)有蒸汽壓縮機(jī)37 ;
[0045] 所述原液輸入管1貫穿換熱器2并連接至蒸發(fā)器3的加熱室31 ;
[0046] 所述蒸餾水輸送管36貫穿換熱器2并連接至油水分離器4 ;
[0047] 所述換熱器2,用于原液輸入管1與蒸餾水輸送管36的換熱；
[0048] 所述油水分離器4設(shè)有蒸餾水輸出管41和排油管42 ;所述排油管42依次連接冷 凝器5和除味器6 ;除味器6上設(shè)有排氣口 61 ;
[0049] 所述原液輸入管1上設(shè)有進(jìn)料泵和第一流量控制閥11，所述第一流量控制閥11位 于換熱器2與蒸發(fā)器3之間；所述水蒸氣輸送管33上設(shè)有第二流量控制閥331，所述第二 流量控制閥331位于蒸發(fā)室32與蒸汽壓縮機(jī)37之間；所述蒸餾水輸送管36上設(shè)有第三流 量控制閥361，所述第三流量控制閥361位于換熱器2與油水分離器4之間。
[0050] 所述加熱室31底部還設(shè)有清洗液輸入管38,所述清洗液輸入管38上設(shè)有閥門。
[0051] 所述氣液分離器為螺旋分離器。
[0052] 蒸發(fā)室32輸出的水蒸氣在加熱室31經(jīng)過換熱后形成高溫蒸餾水，高溫蒸餾水經(jīng) 過換熱器2與低溫原液換熱，換熱后原液變成高溫原液進(jìn)入蒸發(fā)器3的蒸發(fā)室32內(nèi)蒸發(fā)， 換熱后的蒸餾水進(jìn)入油水分離器4內(nèi)除油，蒸餾水含油分子經(jīng)過冷凝器5和除味器6后直 接回收，氣體排放到大氣中。濃縮后的原液從蒸發(fā)器3內(nèi)排出，到達(dá)設(shè)定時(shí)間后對(duì)蒸發(fā)器3 通過清洗液清洗。
[0053] 換熱器2 (預(yù)熱器）：很多情況，待蒸發(fā)的原液在進(jìn)入蒸發(fā)器3之前的溫度較低，為 了充分利用系統(tǒng)內(nèi)的熱能，經(jīng)常采用列管式或板式換熱器2對(duì)原液進(jìn)行預(yù)加熱。
[0054] 蒸汽壓縮機(jī)37 :它是MVR系統(tǒng)的核心部件，它通過對(duì)二次蒸汽進(jìn)行壓縮，提高系統(tǒng) 內(nèi)二次蒸汽的熱焓，為系統(tǒng)連續(xù)提供蒸汽。根據(jù)原液的流量和沸點(diǎn)升高值等特性，可以選擇 羅茨或離心蒸汽壓縮機(jī)37。對(duì)于沸點(diǎn)升高值較大的原液，蒸汽壓縮機(jī)37可以多級(jí)串聯(lián)使 用。
[0055] 氣液分離器：它是蒸汽和濃縮液體進(jìn)行分離的裝置。對(duì)于有結(jié)晶的原液，可以將分 離器和結(jié)晶器設(shè)計(jì)成一體，再加裝強(qiáng)制循環(huán)泵，完成汽液分離，濃縮和結(jié)晶的功能。
[0056] 蒸發(fā)室32 (蒸汽換熱器2):預(yù)熱后的源液通過進(jìn)料泵將其載入蒸發(fā)室32,與加熱 管34內(nèi)（由蒸汽壓縮機(jī)37產(chǎn)生的）蒸汽進(jìn)行換熱，使其迅速汽化蒸發(fā)。可根據(jù)原液的特性 (粘度，是否有結(jié)晶和結(jié)垢等）選擇蒸發(fā)室32的形式。
[0057] 控制中心：采用工控機(jī)和PLC構(gòu)成MVR系列的實(shí)時(shí)監(jiān)控中心。通過軟件編程，實(shí)時(shí) 采集各種傳感器的狀態(tài)信號(hào)，從而自動(dòng)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速、閥門關(guān)閉和調(diào)節(jié)、液體的流速和流 量、溫度和壓力的控制和調(diào)節(jié)等，使系統(tǒng)工作達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)。同時(shí)該設(shè)備還具有自動(dòng) 報(bào)警、自動(dòng)記錄參數(shù)和提供報(bào)表的各種功能。
[0058] 本實(shí)用新型經(jīng)過長(zhǎng)久的驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過其濃縮分離的蒸餾水再過濾后的蒸餾水 可以達(dá)到要求嚴(yán)格的歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)，我們以普通廢乳化液和脫模劑為例做的化驗(yàn)分析，對(duì) 于壓鑄脫模劑一次蒸餾分析后的蒸餾水C0D達(dá)到29-60mg/l (國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是150mg/l)，對(duì)廢 液的C0D減低率達(dá)到或超過98%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般蒸餾設(shè)備的C0D降低水平。
[0059] 本系統(tǒng)是基于MVR技術(shù)研發(fā)相應(yīng)產(chǎn)品和裝置，MVR是"機(jī)械式蒸汽再壓縮"的英文 簡(jiǎn)稱（Mechanical Vapor Recompression)。其基本原理是：對(duì)蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的廢熱蒸汽 通過逆流洗滌及機(jī)械再壓縮，提高廢熱蒸汽的清潔度及熱焓，重新利用，達(dá)到節(jié)能與環(huán)保的 目的。MVR蒸發(fā)器(低溫壓汽蒸餾）是目前國(guó)際上最先進(jìn)蒸發(fā)器技術(shù)，只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家掌 握該項(xiàng)技術(shù)。
[0060] MVR蒸發(fā)器的創(chuàng)新點(diǎn)：
[0061] (1)沒有廢熱蒸汽排放，節(jié)能效果十分顯著，相當(dāng)于多效蒸發(fā)器。
[0062] (2)運(yùn)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)二次蒸汽的逆流洗滌，因此冷凝水干物含量遠(yuǎn)低于多效 蒸發(fā)器。
[0063] (3)采用低溫負(fù)壓蒸發(fā)（40-KKTC)，有利于防止被蒸發(fā)物料的高溫變性。
[0064] (4)MVR蒸發(fā)器是傳統(tǒng)多效降膜蒸發(fā)器的換代產(chǎn)品，是在單效蒸發(fā)器的基礎(chǔ)上通過 對(duì)二次蒸汽逆流洗滌及再壓縮重新利用。凡單效及多效蒸發(fā)器適用的物料，均適合采用MVR 蒸發(fā)器，在技術(shù)上具有完全可替代性，并具有更優(yōu)良的環(huán)保與節(jié)能特性。
[0065] 本實(shí)用新型在不同行業(yè)中處理數(shù)據(jù)實(shí)例如表1所示。
[0066] 表1本實(shí)用新型在不同行業(yè)中處理數(shù)據(jù)實(shí)例
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[0068] 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改 進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 廢乳化油低溫分離系統(tǒng)，其特征在于，包括原液輸入管、換熱器、蒸發(fā)器、油水分離 器、冷凝器和除味器； 所述蒸發(fā)器包括加熱室、蒸發(fā)室和水蒸氣輸送管；所述加熱室內(nèi)設(shè)有加熱管，所述加熱 室底部還設(shè)有濃縮液輸出管，所述濃縮液輸出管上設(shè)有閥門；所述蒸發(fā)室內(nèi)設(shè)有氣液分離 器；所述水蒸氣輸送管一端連接蒸發(fā)室，另一端連接至加熱管的輸入端；所述加熱管的輸 出端連接蒸餾水輸送管；所述水蒸氣輸送管上設(shè)有蒸汽壓縮機(jī)； 所述原液輸入管貫穿換熱器并連接至蒸發(fā)器的加熱室； 所述蒸餾水輸送管貫穿換熱器并連接至油水分離器； 所述換熱器，用于原液輸入管與蒸餾水輸送管的換熱； 所述油水分離器設(shè)有蒸餾水輸出管和排油管；所述排油管依次連接冷凝器和除味器； 所述原液輸入管上設(shè)有進(jìn)料泵和第一流量控制閥，所述第一流量控制閥位于換熱器與 蒸發(fā)器之間；所述水蒸氣輸送管上設(shè)有第二流量控制閥，所述第二流量控制閥位于蒸發(fā)室 與蒸汽壓縮機(jī)之間；所述蒸餾水輸送管上設(shè)有第三流量控制閥，所述第三流量控制閥位于 換熱器與油水分離器之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢乳化油低溫分離系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽壓縮機(jī)為多 個(gè)，在水蒸氣輸送管上串聯(lián)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢乳化油低溫分離系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱室底部還設(shè) 有清洗液輸入管，所述清洗液輸入管上設(shè)有閥門。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢乳化油低溫分離系統(tǒng)，其特征在于，所述氣液分離器為螺 旋分離器。
【文檔編號(hào)】C02F9/10GK203904135SQ201420341833
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】顧明華, 王德軍, 高鵬, 焦貫偉, 馬志遠(yuǎn), 王潔 申請(qǐng)人:蘇州帝瀚環(huán)?？萍加邢薰?br>