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政策趋严,煤化工企业废水零排放最后一环如何处理更省钱?

2023-09-21 17:47 作者:威胜达环保V  | 我要投稿

一、政策收紧,新建煤化工项目废水需做到零排放

煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及化学品等过程。煤化工分类传统煤化工和新型煤化工。传统煤化工分为合成氨、尿素、甲醇、甲醇、醋酸、电石、乙炔衍生物等;新型煤化工包括煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制二甲醚等。新型煤化工项目的生产与建设以生态环境与能源协调发展为主旋律,但是新型煤化工是高耗水行业,耗水量和废水排量都相对较高,目前中国煤化工项目每年产生约1.17亿吨废水,煤制油、煤制烯烃和煤制天然气单位产品平均耗水量分别达10、27、6 t左右,所以项目通常分布在煤炭资源丰富和水资源匮乏地区。因此,水资源的过度使用和破坏被认为是煤化工行业所面临的最严重的环境问题。

国家也对新建煤化工项目的废水排放政策进一步收紧,要求废水回用率在95%以上并最终达到“零排放”标准。

而煤化工废水零排放末端高浓杂盐母液的处理工艺,主要包括以下步骤:将来自前端蒸发结晶系统的高浓杂盐母液排至母液缓存桶暂存,再通过泵输送至一种干燥设备;杂盐母液在干燥设备体系内被连续通入的加热介质(水蒸汽或热风等)加热,杂盐母液中的水分受热闪发,杂盐母液中的无机盐及其他杂质结晶析出;闪发出的二次蒸汽通过尾气吸收装置吸收,尾气合格外排。目前市面上常见的传统干燥设备有滚筒刮板干燥机、耙式干燥器、单蒸釜、喷塔干燥机及刮板薄膜蒸发器。

 

二、常见传统干燥设备简介

 2.1滚筒刮板干燥机

滚筒刮板干燥机是附在回转的滚筒筒体上液相物料以热传导的方式进行连续操作的干燥设备。料液同布料装置在一定的转速回转的滚筒外壁上形成料膜,被连续通入的加热介质(水蒸汽或导热油)的热滚筒壁所加热,料膜被干燥后由刮刀刮下。 

2.2耙式干燥机

真空耙式干燥机是一种新颖卧式间歇式真空干燥设备,湿物料经传导蒸发,带有刮板搅拌器不断清除热面上的物料,并在容器内推移形成循环流,水份蒸发后由真空泵抽出。真空耙式干燥机,在化学工业中的有机半成品和燃料干燥操作中用得较多。

2.3单蒸釜

凡溶液在蒸发器内蒸发时,其所产生的二次蒸汽不再利用,溶液也不再通入第二个蒸发器进行浓缩,即只用一台蒸发器完成蒸发操作,称为单效蒸发。采用单个蒸发釜进行蒸发的设备即为单蒸釜。

 2.4喷雾干燥机

喷雾干燥机是系统化技术应用于物料干燥的一种方法。于干燥室中将稀料经雾化后,在与热空气的接触中,水分迅速汽化,即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品,可省去蒸发、粉碎等工序。

 2.5刮板薄膜蒸发器

刮板薄膜蒸发器是壳体外部装有加热蒸汽夹套,其内部装有可旋转的刮板,刮板由圆筒中心的旋转轴带动。原料液由蒸发器上部沿切向加入后,在重力和旋转刮板的带动下,沿壳体的内壁面形成下旋的薄膜,完成液由底部排出器外,二次蒸汽则经除沫器后由上部排出。

当前这些传统干燥设备,在行业内应用并不突出,既无法解决该股杂盐母液干化的需求痛点,且给运营客户带来了新的运行困扰,如:无法做到干化;设备故障率高,易瘫痪;清洗频繁、现场卫生环境差;整体处置效率偏低。相关市场调研结果显示,设备开机运行量仅为设计量的30%不到。给客户带来了极大的困扰。能耗普遍偏高,自动化程度不高,人为干预情况较多。这对于当前全面实现“智能化操作”“智能工厂”的煤化工产业而言,无疑是不匹配的。

因此,寻求一种能针对煤化工废水“最后一公里”杂盐母液“高效率、智能化、彻底干化”的解决方案,是当前所有煤化工废水零排放系统的期望。


三、威胜达环保撬装式母液干化装置

为解决煤化工行业废水零排放杂盐母液干化难题,威胜达环保潜心多年研发创新,研制出了高效稳定的撬装式低温蒸汽结晶器。以日处理5000L高浓杂盐母液为例,如下是传统干燥设备与威胜达新型低温蒸汽结晶器的对比图:

 ▲传统干燥设备与威胜达低温结晶器对比

 

威胜达母液干化装置特点

该装置是撬装式、模块化设计,可以最大程度实现杂盐母液的干化,且出水效果好,无废气污染、热污染等现象产生,同时系统全自动控制,具有自动出料、自动清洗、设备云平台管理等特点。

 

▲母液干化装置图

威胜达母液干化工艺流程图

 ▲工艺流程图


威胜达环保煤化工废水“零排放”解决方案流程图

 ▲解决方案流程图

典型案例

客户是国家能源化工基地重点规模企业。该客户原设计蒸发结晶装置MVR设备无备用系统,且未设计母液干化工艺,导致母液在系统内不断循环,造成污染物富集,母液无法进行有效处置。客户新增的撬装式母液干化装置(处理能力70吨/天),采用低温蒸汽结晶工艺,用于处理煤化工行业MVR蒸发结晶系统的外排杂盐母液,不仅有效解决了客户零排放工艺末端技术瓶颈问题,还对当地环境保护、节水和可持续发展具有重要意义。威胜达环保帮助客户解决了高盐废水的终端处理问题,得到固体结晶盐,实现了真正意义上的煤化工高盐废水终端零排放。

昆山威胜达环保设备有限公司成立于2009年,是一家专注高盐母液干化的江苏省高新技术企业、江苏省环保型工业废水蒸发器工程技术研究中心,助力企业打通废水零排放“最后一公里”。

 潜心多年研发创新,目前拥有150余项授权专利,威胜达可专业承接煤化工、石化、精细化工及危废等工业高浓废水处理,全国经典案例600+例,累计设备运行量961884吨/年,托管处置运营量100000吨/年。

紧紧围绕客户需求,威胜达可为客户提供定制化废水处理服务,包含工况调查,介质分析,售前技术支持,研发生产制造,安装调试、交付,售后支持到持续跟踪的全链条综合服务体系。

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