公布日：2023.09.22
申請(qǐng)日：2023.07.11
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/74(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/02(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括廢堿液罐、升壓泵、有可調(diào)節(jié)式NaOH溶液添加器，在所述氣液分離器的出口設(shè)置有用于實(shí)時(shí)監(jiān)控出水pH值的pH在線分析儀；升壓泵的出口管道與預(yù)熱器相連，預(yù)熱器的后端依次連接空氣混合器、反應(yīng)器，空氣混合器外接空壓機(jī)，預(yù)熱器還與冷卻器相連，冷卻器與氣液分離器相連，氣液分離器向后接有兩條管道；液體部分送入中和裝置，通過調(diào)控溶液的pH值，控制排入污水池的pH值在6-9后排放。采用本方案可以解決預(yù)熱器堵塞問題、滿足反應(yīng)中氫氧根濃度，實(shí)時(shí)控制酸堿度減少逆反應(yīng)產(chǎn)生的安全問題，可以減少能源消耗，降低反應(yīng)壓力，降低反應(yīng)溫度，可減少設(shè)備投資。
權(quán)利要求書
1.一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括廢堿液罐，所述廢堿液罐中的有機(jī)廢液從工廠中不同的管道中收集，有機(jī)廢液集中流至廢堿液罐中，廢堿液罐的出液管末端與升壓泵相連，廢堿液與脫鹽水在管道混合器中混合，同時(shí)在廢堿液罐與升壓泵連接管道段設(shè)置有可調(diào)節(jié)式NaOH溶液添加器，在所述氣液分離器的出口設(shè)置有用于實(shí)時(shí)監(jiān)控出水pH值的pH在線分析儀，控制輸出的溶液呈堿性；所述升壓泵的出口管道與預(yù)熱器相連，所述預(yù)熱器的后端依次連接空氣混合器、反應(yīng)器，所述空氣混合器外接空壓機(jī)，所述反應(yīng)器將反應(yīng)后的氣體通過管道又回流至預(yù)熱器，通過閥門控制預(yù)熱器中的氣液混合物是否再次進(jìn)入反應(yīng)器段反應(yīng)或排向冷卻器，與冷卻器中的冷卻水進(jìn)行換熱，降低氣液混合物的溫度；所述氣液分離器向后接有兩條管道，氣體部分引入排氣罐中，檢測(cè)合格后排入大氣；液體部分送入中和裝置，通過調(diào)控溶液的pH值，控制排入污水池的溶液pH值在6-9之間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述廢堿液罐與升壓泵之間還設(shè)有過濾器，廢堿液通過升壓泵加壓至6.0MPa后向預(yù)熱器傳送。
3.如權(quán)利要求1所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述廢堿液與空氣在反應(yīng)器中發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)器頂部控制壓力為2.7-3.0Mpa、溫度為190℃-240℃，反應(yīng)后的物料經(jīng)反應(yīng)器頂部的出口排出，經(jīng)過回流管道進(jìn)入預(yù)熱器中，與反應(yīng)前的物料混合換熱，溫度降至190℃。
4.如權(quán)利要求1所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)熱器向冷卻器排放的物料與冷卻水換熱后溫度降至55℃，排入氣液分離器中，氣相經(jīng)氣液分離器頂部出口，經(jīng)壓力控制閥、孔板減壓后排至放空，再經(jīng)放空罐頂部放空管排放至大氣。液相通過氣液分離器底部出口的液位控制閥排出裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，在啟動(dòng)階段，所述氣液分離器頂部排氣管線壓力控制閥的設(shè)定壓力為2.0Mpa，此設(shè)定值低于反應(yīng)器底部的蒸汽壓力值0.1MPa，所述氣液分離器液相出口液位控制閥的液位控制值為50％；在升溫階段，所述氣液分離器液位達(dá)到50％，且液位控制穩(wěn)定后，打開反應(yīng)器底部的蒸汽入口閥門，遠(yuǎn)程逐步開啟蒸汽流量調(diào)節(jié)閥，控制反應(yīng)器頂部的溫度指示儀表指示的溫度上升速度低于50℃/h；在升壓反應(yīng)階段，所述氣液分離器，排氣管路上的壓力控制閥的壓力設(shè)定范圍為2.7-3.0MPaG。
6.如權(quán)利要求5所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，在啟動(dòng)階段，所述空壓機(jī)中的壓縮空氣流量調(diào)節(jié)閥為空氣混合器以及反應(yīng)器內(nèi)的系統(tǒng)升壓，壓力升高速度控制在0.2MPa/min，壓力穩(wěn)定在2.0MPa。
7.如權(quán)利要求6所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，在升壓反應(yīng)階段，通過控制NaOH溶液添加器向廢堿液罐與升壓泵連接段加入10％的NaOH溶液，控制空壓機(jī)的壓縮空氣流量至500Nm3/h，控制反應(yīng)器的底部溫度為195℃。
8.如權(quán)利要求7所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，在升壓反應(yīng)階段，控制從氣液分離罐排出溶液的pH值大于11。
9.如權(quán)利要求8所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述中和裝置包括中和罐，用于調(diào)控中和罐內(nèi)溶液的注酸泵、注堿泵，所述注酸泵與50％的硫酸罐相連并控制中和罐溶液的pH值；所述注堿泵與10％的堿液罐相連并控制中和罐溶液的pH值，所述中和裝置中還設(shè)有用于循環(huán)溶液的循環(huán)泵。
10.如權(quán)利要求9所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述中和罐設(shè)有液位高度觸點(diǎn)，當(dāng)中和罐液位處于低液位觸點(diǎn)時(shí)，循環(huán)泵停止；當(dāng)中和罐液位處于中間液位觸點(diǎn)時(shí)，循環(huán)泵啟動(dòng)；當(dāng)中和罐的pH值大于等于9.0注酸泵啟動(dòng)，PH值小于等于8.5注酸泵停止；當(dāng)中和罐的pH值小于等于6.5堿泵啟動(dòng)，PH值7.0堿泵停止。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中提到的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)及其制備方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
本申請(qǐng)的發(fā)明提供了一種新型濕式氧化廢水處理系統(tǒng)，包括廢堿液罐，所述廢堿液罐中的有機(jī)廢液從工廠中不同的管道中收集，有機(jī)廢液集中流至廢堿液罐中，廢堿液罐的出液管末端與升壓泵相連，廢堿液與脫鹽水在管道混合器中混合，同時(shí)在廢堿液罐與升壓泵連接管道段設(shè)置有可調(diào)節(jié)式NaOH溶液添加器，在所述氣液分離器的出口設(shè)置有用于實(shí)時(shí)監(jiān)控出水pH值的pH在線分析儀，控制輸出的溶液呈堿性；
所述升壓泵的出口管道與預(yù)熱器相連，所述預(yù)熱器的后端依次連接空氣混合器、反應(yīng)器，所述空氣混合器外接空壓機(jī)，所述反應(yīng)器將反應(yīng)后的氣體通過管道又回流至預(yù)熱器，通過閥門控制預(yù)熱器中的氣液混合物是否再次進(jìn)入反應(yīng)器段反應(yīng)或排向冷卻器，與冷卻器中的冷卻水進(jìn)行換熱，降低氣液混合物的溫度；
所述氣液分離器向后接有兩條管道，氣體部分引入排氣罐中，檢測(cè)合格后排入大氣；液體部分送入中和裝置，通過調(diào)控溶液的pH值，控制排入污水池的溶液pH值在6-9之間。
優(yōu)選地，所述廢堿液罐與升壓泵之間還設(shè)有過濾器，廢堿液通過升壓泵加壓至6.0MPa后向預(yù)熱器傳送。
優(yōu)選地，所述廢堿液與空氣在反應(yīng)器中發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)器頂部控制壓力為2.7-3.0Mpa、溫度為190℃-240℃，反應(yīng)后的物料經(jīng)反應(yīng)器頂部的出口排出，經(jīng)過回流管道進(jìn)入預(yù)熱器中，與反應(yīng)前的物料混合換熱，溫度降至190℃。
優(yōu)選地，所述預(yù)熱器向冷卻器排放的物料與冷卻水換熱后溫度降至55℃，排入氣液分離器中，氣相經(jīng)氣液分離器頂部出口，經(jīng)壓力控制閥、孔板減壓后排至放空，再經(jīng)放空罐頂部放空管排放至大氣。液相通過氣液分離器底部出口的液位控制閥排出裝置。
優(yōu)選地，在啟動(dòng)階段，所述氣液分離器頂部排氣管線壓力控制閥的設(shè)定壓力為2.0Mpa，此設(shè)定值低于反應(yīng)器底部的蒸汽壓力值0.1MPa，所述氣液分離器液相出口液位控制閥的液位控制值為50％；在升溫階段，所述氣液分離器液位達(dá)到50％，且液位控制穩(wěn)定后，打開反應(yīng)器底部的蒸汽入口閥門，遠(yuǎn)程逐步開啟蒸汽流量調(diào)節(jié)閥，控制反應(yīng)器頂部的溫度指示儀表指示的溫度上升速度低于50℃/h；在升壓反應(yīng)階段，所述氣液分離器，排氣管路上的壓力控制閥的壓力設(shè)定范圍為2.7-3.0MPaG。
優(yōu)選地，在啟動(dòng)階段，所述空壓機(jī)中的壓縮空氣流量調(diào)節(jié)閥為空氣混合器以及反應(yīng)器內(nèi)的系統(tǒng)升壓，壓力升高速度控制在0.2MPa/min，壓力穩(wěn)定在2.0MPa。
優(yōu)選地，在升壓反應(yīng)階段，通過控制NaOH溶液添加器向廢堿液罐與升壓泵連接段加入10％的NaOH溶液，控制空壓機(jī)的壓縮空氣流量至500Nm3/h，控制反應(yīng)器的底部溫度為195℃。
優(yōu)選地，在升壓反應(yīng)階段，控制從氣液分離罐排出溶液的pH值大于11。
優(yōu)選地，所述中和裝置包括中和罐，用于調(diào)控中和罐內(nèi)溶液的注酸泵、注堿泵，所述注酸泵與50％的硫酸罐相連并控制中和罐溶液的pH值；所述注堿泵與10％的堿液罐相連并控制中和罐溶液的pH值，所述中和裝置中還設(shè)有用于循環(huán)溶液的循環(huán)泵。
優(yōu)選地，所述中和罐設(shè)有液位高度觸點(diǎn)，當(dāng)中和罐液位處于低液位觸點(diǎn)時(shí)，循環(huán)泵停止；當(dāng)中和罐液位處于中間液位觸點(diǎn)時(shí)，循環(huán)泵啟動(dòng)；當(dāng)中和罐的pH值大于等于9.0注酸泵啟動(dòng)，PH值小于等于8.5注酸泵停止；當(dāng)中和罐的pH值小于等于6.5堿泵啟動(dòng)，PH值7.0堿泵停止。
本發(fā)明的有益效果：
1、本發(fā)明通過將現(xiàn)有的空壓機(jī)將空氣壓入預(yù)熱器前的步驟更改為將空氣注入預(yù)熱器后，并增加空氣混合器，利用空氣混合器將氣體集中排入反應(yīng)器中反應(yīng)，避免在預(yù)熱器中直接進(jìn)行反應(yīng)，導(dǎo)致預(yù)熱器的堵塞；
2、本發(fā)明克服了廢堿液中的堿含量不足以滿足氫氧根濃度，不利于后續(xù)氧化反應(yīng)的操作，為此設(shè)計(jì)在氣液分離器的出口設(shè)置PH在線分析儀，以保證濕式氧化反應(yīng)過程氫氧根過量的環(huán)境中進(jìn)行，試試控制注入堿量，既保證了氧化反應(yīng)的安全性，防止逆反應(yīng)生成硫化氫，減少安全隱患的產(chǎn)生，保證濕式氧化出水COD小于500mg/L，硫化物小于1mg/L，PH大于11。
3、本發(fā)明增加中和系統(tǒng)，保證排入污水池的水PH值在6-9之間，減少了排出的污水對(duì)環(huán)境的影響。
4、本發(fā)明的方案可以在反應(yīng)壓力為2.7-3.0MPa和入口溫度在190-240℃之間，可以減少能源消耗，降低反應(yīng)壓力，降低反應(yīng)溫度，可減少設(shè)備投資。
（發(fā)明人：黃曹君;李紅光;蘇仕陽;李川川;張敏）
