[发明专利]连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的方法和装置

权利要求书

1.一种连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的装置，其特征在于，所述装置包括通过管路连接成循环体系的循环泵、加热器、蒸发器和冷凝器，

所述蒸发器包括蒸发罐和位于蒸发罐顶部的竖直分离段，所述蒸发罐的侧壁上设置有进气口且底壁上设置有出水口和罐底液出口，所述竖直分离段的顶部设置有出气口和回液口且侧壁上设置有物料进口，所述蒸发罐的内部设置有与所述出水口连接的中心导流管，所述蒸发罐上部设置有丝网传质器，其中，中心导流管具有漏斗状的入口管，并且入口管设置在蒸发罐的中心轴处；

所述加热器通过上循环管与所述蒸发罐的进气口连接并且通过下循环管与所述蒸发罐的出水口连接，所述循环泵设置在下循环管上；

所述冷凝器通过上回流管与所述竖直分离段的出气口连接并且通过下回流管与所述竖直分离段的回液口连接，所述下回流管上设置有低沸物出口。

2.根据权利要求1所述的连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的装置，其特征在于，所述加热器包括加热室并且所述加热室上设置有加热蒸汽进口和冷凝水出口，所述冷凝器包括冷凝室并且所述冷凝室上设置有冷却水进口、冷却水出口和真空泵接口。

3.根据权利要求1所述的连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的装置，其特征在于，所述蒸发罐的底壁上还设置有排污口，所述竖直分离段中设置有多层塔板或填充有填料。

4.一种连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的方法，其特征在于，利用权利要求1至3中任一项所述的连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的装置，其中，天然气及页岩气开采废水经所述装置连续分离后，从所述低沸物出口收集得到富集低沸物的罐顶液并从所述罐底液出口收集得到罐底液。

5.根据权利要求4所述的连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的方法，其特征在于，在对所述天然气及页岩气开采废水进行连续分离之前，先对所述天然气及页岩气开采废水进行脱除钙镁和悬浮物的预处理，得到预处理后的天然气及页岩气开采废水。

6.根据权利要求5所述的连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的方法，其特征在于，向所述天然气及页岩气开采废水中加入氢氧化钠和碳酸钠混合沉淀脱除钙镁和悬浮物。

7.根据权利要求4所述的连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的方法，其特征在于，在连续分离的过程中，控制加热器的加热温度为55～130℃，控制蒸发罐与竖直分离段的温度为50～120℃，回流比为2:1～20:1。

8.根据权利要求4所述的连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的方法，其特征在于，所述方法还包括再将所述罐底液进行多效蒸发得到达标冷凝水和盐浆的步骤和将所述罐顶液回注或再处理的步骤，其中，回收或排放所述达标冷凝水，脱水干燥所述盐浆。

9.根据权利要求4所述的连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的方法，其特征在于，所述低沸物包括氨氮和易挥发有机物，所述易挥发有机物以化学需氧量COD表示。

10.根据权利要求9所述的连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的方法，其特征在于，所述罐顶液中的低沸物含量占天然气及页岩气开采废水中低沸物总量的90％以上。