[实用新型]一种氟化工厂内基于热法污水零排放技术的资源回收装置

说明书

一种氟化工厂内基于热法污水零排放技术的资源回收装置，属于聚偏氟乙烯等氟化工生产工艺技术与污水处理技术领域。针对相关化工生产工艺中大量产生的三类污水，包括内含可回收物料类工艺污水、低浓度类污水、高浓度危废类污水，本专利分别采用了基于余热驱动的不同热法污水回收技术，包括降温过滤净化、余热蒸发与结晶装置，以全厂能量流、水及污水流及其在不同工艺段的形态和品位变换为中心，构建集节能与环保于一体的能源梯级综合利用系统，通过采用所回收的工艺余热，对污水进行加热蒸发、浓缩直至结晶，实现能源、水资源及内含物料资源的全面回收，节能率高达90%左右，全面构建了化工厂污水零排放及资源循环利用的绿色制造技术体系。

技术领域

本实用新型涉及一种氟化工厂内基于热法污水零排放技术的资源回收装置，属于聚偏氟乙烯及化工生产工艺技术与污水处理技术领域。

背景技术

现有聚偏氟乙烯生产中的物质流、能量流通常包括多个流程：偏氟乙烯（VDF）塔釜裂解制备流程、聚偏氟乙烯（PVDF）塔釜聚合制备流程、洗涤压滤流程、烘干成粒及打包流程、污水处理流程等，参见图1，其中的主要物料流为：作为原材料的物料B→偏氟乙烯塔釜装置5制备出VDF半成品B1→聚偏氟乙烯塔釜装置4制备出PVDF半成品B2→一级压滤机11洗涤压滤后的PVDF一级压滤状态B3→二级压滤机8洗涤压滤后的PVDF二级压滤状态B4→烘干——成粒装置15打包后的PVDF成品B5。

工艺水及污水处理流程为：水源水（每天耗量合计约2800t/d，单产水耗折合200t/t）→超纯水制水（约1500t/d）→偏氟乙烯塔釜装置4、偏氟乙烯塔釜装置5、蒸汽加热器3，其中后者加热后送入到二级压滤机8、一级压滤机11→全部排水汇总到污水处理池12进行厂内污水处理→达标污水排向当地污水处理厂，污泥填埋或外运。

烘干工艺空气流程为：环境空气→空气蒸汽加热器14→烘干→成粒装置15→排入大气。

主要能量流为（以某工厂一条年设计产能5000t/y的生产性能耗为例说明）：作为热源的约0.8MPa的热源蒸汽A（每天蒸汽耗量合计约200t/d，单产能耗折合14.4t/t）→偏氟乙烯塔釜装置4加热物料（能耗约20t/d）、偏氟乙烯塔釜装置5加热物料（能耗约20t/d）、蒸汽加热器3加热超纯水（能耗约140t/d）、空气蒸汽加热器14加热烘干用进风（能耗约20t/d）→蒸汽凝结水排出液。作为主要工艺冷源的冷冻机（两类冷冻机，低温冷冻机出水温度-35℃， COP1.256；常温冷冻机出水温度0℃，COP3.42；系统合计运行COP约为1.5）→冷量输入到偏氟乙烯塔釜装置4、偏氟乙烯塔釜装置5冷却物料→工艺排热量及压缩机电能转化的冷凝器冷却热负荷→冷却塔→大气。

因此，上述物质流、能量流表明了现状聚偏氟乙烯生产需消耗大量高温蒸汽，但大量余热白白损失，且工艺及冷却用废水也大量排污，属于高能耗高污染高排放的落后生产工艺，在节能环保要求越来越高的今天，已与清洁生产的时代要求严重不符。

聚偏氟乙烯等氟化工厂的传统生产工艺中大量产生如下三类高盐污水，第一类是压滤工艺段产生的内含可回收物料类工艺污水，第二类是包括除盐水浓水、冷却塔排污水在内的低浓度类污水，第三类是混杂了包括工艺高浓排水、酸碱中和水、再生废水、污水处理过程次生高浓水在内的高浓度危废类污水，现状处理高倍浓缩后的残留污水多采用蒸汽蒸发、多效蒸发、MVR蒸发等实现污水零排放，但均属投资大、能耗高的技术方法。根据上述情况，由刘洪祥、许太治、张茂勇等作为发明人于2018年03月24日申请的专利“一种聚偏氟乙烯超低能耗及污水零排放清洁生产工艺方法”（申请号：2018102480463）、“一种基于超低能耗的聚偏氟乙烯制备工艺系统”（申请号：201820408016X），设计了实现聚偏氟乙烯超低能耗及污水零排放清洁生产工艺方法，利用包括回收压滤工艺污水余热在内的工艺余热实现了超低能耗工艺生成的同时、通过将降温后的压滤工艺污水送入污水处理装置实现第一类污水资源回收，但是对于第二类、第三类污废水则并未涉及，因此还不能实现全面的污水零排放及资源回用。

实用新型内容