一次蒸汽冷凝水的回收利用

一次蒸汽冷凝水的回收利用

張燦冰，吳 峰

（焦作煤業(yè)（集團(tuán)）開元化工有限責(zé)任公司，河南焦作 454191）

針對(duì)30kt/a環(huán)氧氯丙烷和20kt/a環(huán)氧樹脂的項(xiàng)目產(chǎn)出的高鹽廢水，采用輔生鹽裝置的中和過濾、三效蒸發(fā)工序處理合格后外排，簡(jiǎn)單介紹了三效蒸發(fā)的工作原理和流程，重點(diǎn)闡述了三效蒸發(fā)工序產(chǎn)生的一次蒸汽冷凝水的回收利用。

高鹽廢水；三效蒸發(fā)；一次蒸汽冷凝水

近年來，國(guó)內(nèi)實(shí)體經(jīng)濟(jì)疲軟，對(duì)生產(chǎn)企業(yè)來講，以科技創(chuàng)新為支撐，努力降低生產(chǎn)成本尤為重要。焦作煤業(yè)（集團(tuán)）開元化工有限責(zé)任公司采用甘油法規(guī)劃建設(shè)了環(huán)氧氯丙烷和環(huán)氧樹脂項(xiàng)目，生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的廢水，經(jīng)多效蒸發(fā)析鹽工藝得到工業(yè)鹽氯化鈉，變廢為寶，對(duì)在輔生鹽生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量蒸汽冷凝水再利用。

1 三效蒸發(fā)工序的工作原理和流程

多效蒸發(fā)是將幾個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)運(yùn)行的蒸發(fā)操作，使蒸汽熱能得到多次利用，從而提高熱能的利用率，多用于水溶液的處理。在三效蒸發(fā)操作的流程（見圖1）中，第一個(gè)蒸發(fā)器（稱為第一效）以生蒸汽作為加熱蒸汽，其余兩個(gè)（稱為第二效、第三效）均以其前一效的二次蒸汽作為加熱蒸汽，從而可大幅度減少生蒸汽的用量。每一效的二次蒸汽溫度總是低于其加熱蒸汽，故多效蒸發(fā)時(shí)各效的操作壓力及溶液沸騰溫度沿蒸汽流動(dòng)方向依次降低[1]。環(huán)氧樹脂輔生鹽裝置的核心工序?yàn)槿д舭l(fā)，蒸發(fā)器是處理高鹽廢水的關(guān)鍵設(shè)備。

圖1 并流三效蒸發(fā)流程圖

三效蒸發(fā)系統(tǒng)的一效蒸發(fā)器加熱室列管管程為中和過濾過的高鹽廢水，殼程為新鮮蒸汽，蒸發(fā)器加熱室內(nèi)經(jīng)過換熱后的新鮮蒸汽冷卻為一次蒸汽冷凝水，溫度約為80℃。由于一次蒸汽冷凝水為新鮮蒸汽受冷產(chǎn)生，故不含雜質(zhì)，酸堿性呈中性，且溫度較高，適合作為熱媒介質(zhì)和沖洗溶解水用，效果較好。

2 經(jīng)濟(jì)效益

環(huán)氧樹脂輔生鹽裝置采用的是HR500-NB雙活塞推料離心機(jī)，雙活塞離心機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，因離心母液里含有大量有機(jī)物，黏在轉(zhuǎn)鼓和篩網(wǎng)上，未及時(shí)清理會(huì)對(duì)離心機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)造成一定影響。設(shè)計(jì)上采用5℃冷凍水冷卻后的純水進(jìn)行沖洗，用水量大，清洗時(shí)間長(zhǎng)，效果差，通過對(duì)輔生鹽鹽裝置離心機(jī)沖洗水進(jìn)行改造，對(duì)一次蒸汽冷凝水回收再利用，效果遠(yuǎn)好于純水，且節(jié)約了使用純水的成本，每年節(jié)約純水750t，按7元/t計(jì)算，每年節(jié)約5 250元；同時(shí)又對(duì)一次冷凝水進(jìn)行了循環(huán)利用，因一次冷凝水溫度較高，在母液循環(huán)蒸發(fā)中，每年節(jié)約487t蒸汽用量，按150元/t計(jì)算，節(jié)約7.3萬元。年節(jié)約資金共計(jì)約7.8萬元。

3 安全效益

環(huán)氧樹脂輔生鹽裝置精制工序離心機(jī)分離工業(yè)鹽母液時(shí)，由于分離的母液中鹽分濃度高，帶出和析出的鹽不斷沉積容易堵塞管道，此時(shí)通過使用溫度較高的一次蒸汽冷凝水沖洗管道，及時(shí)溶解帶走沉積的結(jié)晶鹽，確保母液順利返回三效緩沖池。

三效蒸發(fā)系統(tǒng)每個(gè)蒸發(fā)室內(nèi)頂部設(shè)計(jì)有絲網(wǎng)除沫器，除沫器是一種氣體分離裝置，氣體通過除沫器中設(shè)置的細(xì)絲編織的絲網(wǎng)，可以除去夾帶的霧沫，在化工工藝生產(chǎn)過程中，各種氣體兩相接觸往往夾帶不少液滴，一般要求把氣體中夾帶的液滴分離出來，以免影響氣體品質(zhì)或下道工序的操作。因此絲網(wǎng)除沫器常用于塔器、蒸發(fā)器和分離器等設(shè)備。環(huán)氧樹脂輔生鹽裝置三效蒸發(fā)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)鹽漿蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽無法從蒸發(fā)室頂部順利流出，此時(shí)通過使用溫度較高的一次蒸汽冷凝水對(duì)絲網(wǎng)除沫器進(jìn)行沖洗，確保鹽漿蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽正常采出。

4 一次蒸汽冷凝水改造節(jié)約人力資源，降低疲勞強(qiáng)度

離心機(jī)沖洗水使用純水時(shí)，沖洗效果差，需人力清除內(nèi)壁附著的鹽塊，使用一次蒸汽冷凝水沖洗后，減少了沖洗時(shí)間，避免了人力清除的情況；輔生鹽裝置高鹽廢水中，含有較多老化樹脂，蒸發(fā)過程中，離心泵經(jīng)常堵塞，維修頻繁、維修人員疲勞強(qiáng)度過大。一次蒸汽冷凝水改造后，能及時(shí)對(duì)泵內(nèi)葉輪及管道進(jìn)行沖洗，解決了堵塞問題，提高了蒸發(fā)效率。

5 結(jié)束語

由上述可見，環(huán)氧樹脂輔生鹽裝置進(jìn)行的一次蒸汽冷凝水科技創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)際實(shí)施效果良好，它不僅產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益，而且確保了生產(chǎn)正產(chǎn)運(yùn)行，同時(shí)節(jié)約了人力資源，降低了疲勞強(qiáng)度。

[1] 石家莊博特環(huán)?？萍加邢薰?多效蒸發(fā)器原理及優(yōu)勢(shì)[DB/OL]. http：//www.hbzhan.com/Tech_news/Detail/14490.html，2009-12-22.

Recycling of steam condensate

Zhang Can-bing，Wu Feng

High-salt wastewater from the project with an annual output of 30，000 tons（30kt/a）of epichlorohydrin and 20，000 tons（20kt/a）of epoxy resin was neutralized by the auxiliary salt plant，The working principle and process of the three-effect evaporation were briefly introduced，and the recovery and utilization of the primary steam condensate produced by the three-effect evaporation process was emphasized.

high salt wastewater；three-effect evaporation；primary steam condensate

TQ340

A

1003-6490（2017）01-0165-01

2017-01-06

張燦冰（1985—），男，河南焦作人，助理工程師，主要從事高鹽廢水處理及有機(jī)鹽的回收利用工作。