[实用新型]一种废碱液处理中蒸发结晶盐的固液分离装置

说明书

技术领域

本专利属于废碱液结晶盐分离技术领域，具体涉及一种废碱液处理中蒸发结晶盐的固液分离装置。

背景技术

以煤制烯烃、煤制油、煤制天然气为代表的新型煤化工产业的快速发展对促进我国能源结构的调整和优化起到了重要作用。随着我国对环境保护的日益重视，环保问题成为制约煤化工产业发展的重要因素。甲醇制烯烃过程中产生的工艺气中含有一定量的H₂S、CO₂等酸性气体，此外还有一定量的有机硫化物。在烯烃回收单元中，设置碱洗塔吸收酸性气体，产生大量的氢氧化钠、硫化钠、碳酸钠等无机盐的废碱液。针对该类废碱液国内较多采用氧化法进行处理，包括空气氧化法、超临界氧化法、湿式空气氧化法和湿式催化氧化治理技术等。CN201010526708.2中讲述采用高温高压条件下，将硫化物转化为Na₂S₂O₃和Na₂SO₄。CN2010526697.8公开了一种采用乙烯装置废碱液回收硫酸钠的方法，将废碱液进行中和反应，采用蒸发结晶无水硫酸钠，部分蒸发液循环中和单元。

氧化法其实质，是将体系中的S^2-氧化为S₂O₃^2-进一步氧化为SO₄^2-。根据目前的实际生产过程中S^2-的转化率高，但是SO₄^2-的选择性并不高，80%的均为S₂O₃^2-。因S₂O₃^2-在溶液中溶解度太大，很难从水溶液中蒸发结晶出，造成蒸发设备的不稳定运行，整个蒸发系统不稳定，加之母液的不断回流蒸发使产生的结晶盐颗粒大小受限，离心分离效果不明显。最后造成整个系统的固液分离效果不明显，系统耐符合冲击不高，运行稳定性差，故而探寻一种废碱液蒸发结晶盐的固液分离工艺具有一定的重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种废碱液处理中蒸发结晶盐的固液分离装置。本实用新型针对煤化工综合利用的废碱液经过湿式氧化后进行多效蒸发结晶，因湿式氧化不彻底，使中间产物硫代硫酸盐过多、影响多效蒸发的结晶颗粒粒度，以及大量的COD存在使蒸发系统不稳定、系统的装置稳定性差等问题，提出了一种应用于废碱液处理中蒸发结晶盐的固液分离工艺。本实用新型通过该工艺可以提高结晶盐的颗粒，提高固液分离装置的稳定性，进而保证整个蒸发系统的稳定运行，同时也提高了废碱液装置的运行稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种废碱液处理中蒸发结晶盐的固液分离装置，蒸发系统得到的物料进入一级结晶罐，一级结晶罐内清液出口经过泵a后与悬空碰撞混合器的来料母管连接；结晶盐分离罐的清液出口与悬空碰撞混合器的冷流体母管连接；悬空碰撞混合器的出口连接二级结晶罐的进口；二级结晶罐的出口连接固液分离装置；分离装置所分离的固体分离后得到产盐，分离装置的清液出口连接结晶盐分离罐的进液入口；分离装置的底部盐浆出口经过泵b后分别连接二级结晶罐的进口和蒸发系统。

所述悬空碰撞混合器的来料母管连接进料喷嘴，冷流体母管连接冷料喷嘴，冷、热物料分别从冷料喷嘴、进料喷嘴喷出，在悬空碰撞区碰撞混合。

所述固液分离装置为压滤机或离心机。

以及一种进行废碱液处理中蒸发结晶盐的固液分离的方法，通过固液分离最后实现，固体物排出系统，清液进入系统循环重结晶，包括以下步骤：

1）蒸发系统出料至一级结晶罐，经过一级结晶罐的冷却结晶，析出部分溶解物及有机物，通过泵将其固液混合物送入悬空碰撞混合器中；

2）在悬空碰撞混合器中实现冷热流体的直接碰撞，混合液进入二级结晶罐中降温结晶析出结晶水合盐，经过悬空碰撞混合器混合后的物料与结晶盐分离罐底流液提供的晶核在二级结晶罐中混合，使颗粒进一步结晶长大；

3）二级养晶罐中碱液进入压滤机或离心机进行固液分离，分离后固体外输，清液进入结晶盐分离罐；

4）过滤清液经过结晶盐分离罐的分离，上层清液进入悬空碰撞混合器与一级结晶罐中物料进行悬空碰撞重结晶，冷却结晶从而降低因直接混合降温析出结晶盐而堵塞设备。

5）二级结晶罐底流液进入二级养晶罐，为重结晶后的溶液提供晶核；