化學母液廢水多效蒸發處理的方法

化學母液廢水多效蒸發處理的方法
【專利摘要】本發明公開了一種化學母液廢水多效蒸發處理的方法，以其至少有2個蒸發器依次排列串聯構成多效蒸發處理，所述母液廢水與蒸汽相向逆流流動，連續蒸發；廢水蒸發過程中在具備汽提分餾效用部件的作用下，形成氣液相汽提分餾式分離，分凝水通過處理后或直接循環套用等為主要特征；具有方法科學合理、處理效率高、處理成本低、處理后的分凝液可回用工藝中而降本環保等特點。
【專利說明】化學母液廢水多效蒸發處理的方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種化學母液廢水多效蒸發處理的方法，屬于化學工程技術，具體屬 于化工廢水處理工程技術。

【背景技術】
[0002] 本發明所涉及的化學母液廢水，是指精細化工和醫藥化工產品的化學合成母液， 經化學工藝合成化工產品和醫藥產品后所剩余下來的廢水。
[0003] 在所述的這類廢水中，一般都含有包括低沸醇類、醛類、酯類、脂肪酸類、有機胺 類、酮類、烴類、齒代烴類等以及鹽酸、二氧化碳、硫化氫、二硫化碳、氫氰酸、氫溴酸、氫氟 酸、氟硅酸、硝酸等在內的易揮發、易變質的輕組分，和包括硝基苯、乙烯吡啶、苯胺、苯酚、 二甲基苯胺、松節油、蕭堿、檳榔堿、原白頭素、尼古丁、玫瑰油等在內的氣相溶解度高的重 組分。如此具有多種化學組分的廢水的自然排放，無疑是一種資源的浪費，而且會對環境造 成污染。
[0004] 然而，所述的這類廢水若用一般的生物方法很難處理，而人們已經熟悉的一個有 效方法，就是將所述廢水中的水分蒸發掉，但這種方法的處理成本很高，蒸發1噸廢水需要 消耗1噸蒸汽，而1噸蒸汽要花費300元（RMB)左右。
[0005] 有鑒于治理化學廢水是保護環境的重要一環，而目前化學廢水主要是綜合廢水治 理。由于化學廢水，特別是醫化類廢水一般含鹽量高，污染物濃度高，成分復雜，毒性高，難 以生化降解，使得一般綜合處理效果不理想，雖然有焚燒，蒸發，吸附，高效膜處理等有效處 理方法，但其成本高，并伴有高副作用，難以普遍實施。如何降低成本減少副作用是實施這 類治理方法的關鍵。
[0006] 相對而言，多效蒸發可解決部分能耗問題，具有一定的工藝優勢，但蒸凝液仍需要 二次處理，較多無用的殘濃液更需要作終結處理，所以仍不是一個低成本解決方案。
[0007] 而已有技術的化學廢水多效蒸發處理一般僅考慮能耗節約，而其在蒸發前加藥調 質處理，會破壞物質狀態，且未考慮物質分離和分離后物質的回用，使得其節能后的總成本 仍然很大。
[0008] 為此，研發一種方法合理，處理成本低，節料環保的新的所述廢水的處理方法，便 成為業內的期待。


【發明內容】

[0009] 本發明旨在提供一種工藝合理、處理效率高、處理成本低、降本環保的一種化學母 液廢水多效蒸發處理的方法，以克服已有技術的不足，滿足化工工業日益發展的需要。
[0010] 本發明實現其目的的技術構想：一是采用由多個蒸發器依次排列串聯所構成的多 效蒸發處理設備，對所述廢水實施漸進式連續蒸發處理；二是將所述廢水由所述蒸發器系 列上游端最后一個蒸發器的上部引入，而將用來加熱的蒸汽加熱裝置，設在所述蒸發器下 游端最后一個所述蒸發器內，而令所述廢水與加熱用生蒸汽和所述廢水蒸發生成的二次蒸 汽相向而行，從而構成多效逆流蒸發；三是在所述蒸發器內設置具備汽提和分餾效用的部 件(而所述廢水流向下游端最后一個蒸發器，可以以內管式熱交換器替代所述具備汽提和 分餾效用的部件，所述廢水沿內管式熱交換器的內管壁流動，生蒸汽則在內管式熱交換器 內壁外對所述廢水液膜加熱)，令所述廢水與所述具備汽提和分餾效用的部件充分進行接 觸，使其在進行蒸發水的同時，實施汽提和分餾形式的蒸發處理；四是對各效蒸發器的冷凝 液分別進行分級，并用其與工藝投料液的套用，實現節料環保，從而實現本發明的目的。 [0011] 基于以上技術構想，本發明實現其目的的主旨技術方案是： 一種化學母液廢水多效蒸發處理的方法，以含有少量殘余化學組分的化學母液廢水為 被處理對象，以由蒸汽為加熱源的蒸發器為處理設備，其創新點在于，它的處理策略是： a、 所述蒸發器至少有2個，且至少一個蒸發器具備汽提分餾效用部件；所述至少2個所 述蒸發器，由低溫端至高溫端依次排列串聯連接，由此構成多效蒸發處理系列設備；而其由 生蒸汽加熱的加熱裝置設在高溫端最后一個所述蒸發器內； b、 所述被處理對象化學母液廢水，自低溫端的首個所述蒸發器進入，且沿著所述排列 串聯的蒸發器系列向高溫端流動轉移，而與起始加熱用的生蒸汽和由被處理對象化學母液 廢水蒸發生成的二次蒸汽相向而行，從而構成多效逆流蒸發處理，實現被處理對象化學母 液廢水，在汽提分餾分離的流向下的多效蒸發； c、 所述被處理對象化學母液廢水，在與所述蒸汽相向運動的過程中，與所述具備汽提 分餾效用的部件充分接觸進行化學組分的氣液相接觸交換，使其在蒸發水過程的同時，對 其中所含的化學組分進行漸進式汽提和分餾形式的分離，通過各效蒸發分別得到富集化學 組分的分凝液； d、 所述通過汽提分餾分離出來的分凝液，分別導入專用的儲槽內，在其通過處理后或 直接分別與相應的工藝用化學投料液實施套用，從而實現降本增效、節能環保； 而所述被處理對象化學母液廢水，從位于蒸發器系列所述廢水上游端首個蒸發器的上 部進入，通過具備汽提分餾效用部件流下，在間壁蒸汽加熱下所述化學母液廢水蒸發生成 的二次蒸汽向上流動，由此產生氣液相對流交換作用；在所述廢水與下游蒸發器所產生的 二次蒸汽兩者存在溫差的條件下，使得由所述廢水流向下游蒸發器所產生的二次蒸汽中的 重組分冷凝分餾并溶入所述廢水中；而所述廢水與二次蒸汽的充分接觸所產生的汽提效 應，又使得所述廢水中的輕組分擴散轉移到二次蒸汽中，最終隨著二次蒸汽冷凝成冷凝液； 如此各效蒸發器循序持續進行，直至完成所述廢水的多效蒸發處理，而所述冷凝液為工藝 投料用化學原料液的套用提供前提。
[0012] 本發明以上所述的汽提，也稱之為解析。是指所述蒸汽與所述溫熱廢水通過汽液 相的交換，使存在于所述廢水中的某些化學組分和自生液體產生分解，分解出來的物質析 出到蒸汽相中的物理過程。
[0013] 而存在于二次蒸汽中的某些高沸點化學組分，在蒸汽通過熱交換而溫度降低后， 又會部分冷凝而溶于所述廢水中。這個物理過程謂之為分餾。
[0014] 本發明上述技術方案，具體體現在其附圖1中。
[0015] 通過參讀附圖，并結合本發明的技術構想可以知曉，本發明實現了其所要實現的 目的。
[0016] 由以上所給出的技術方案可以明了，本發明的蒸發器具有良好的汽提(或稱解 析)、分餾效能。它將單一的蒸發改進為汽提分餾蒸發；而將其多效蒸發改進為多效汽提分 餾蒸發。本發明通過反復試驗和對比分析，所主張的多效蒸發是2~8效。由于2~4效蒸發 在設備成本和能耗上比較經濟，本發明進一步主張的多效蒸發是2~4效蒸發。尤其是由于3 效蒸發的投資不多，能耗更省(約為其它蒸發能耗的40%)，而本發明更進一步優選的是3效 蒸發。實驗證明，這種3效蒸發特別適合醫化產品母液廢水的處理。
[0017] 而本發明在對所述廢水實施蒸發水過程的同時，對輕沸化學組分進行汽提和分餾 形式的分離，它區別于已有技術的一般多效蒸發增加了汽提(解析）分餾分離功能，而所謂 汽提分餾是，所述廢水所產生的二次蒸汽和液體中的輕組分，仍進行傳質和傳熱交換，液相 中的輕組分走向氣相中，氣相中的重組分走向液相中，且在汽提分餾過程中，所述廢水(較 冷態）向下流，熱氣體(蒸汽）向上流。在此條件下，增加具備加大汽提分餾功能的部件，使 汽液相由于兩者接觸面積的提升，而有效提高汽提分餾效能。本發明通過反復多次試驗所 遴選的所述部件(或稱化工填料）是包括拉西環、鮑爾環、西塔環和球環在內的化工填料，或 者是包括篩板、浮網板和泡罩板在內的化工塔板，或者是濕壁塔的塔管。本發明優選的是濕 壁塔的塔管。
[0018] 有鑒于本發明所要蒸發處理的對象廢水的濃度高、組分復雜、腐蝕性強，為了防止 產生蒸發器與所述廢水化學反應生成物對所述廢水的二次污染，和有效提高其使用年限， 本發明所主張的所述蒸發器是防腐蝕蒸發器，而所述防腐蝕蒸發器的結構形式，是耐腐蝕 金屬體或襯耐腐蝕金屬體，或玻璃體或襯或搪玻璃體，或石墨體或襯石墨體，或碳化硅體或 襯或燒結碳化硅體，或耐腐蝕橡塑體或襯耐腐蝕橡塑體。本發明積極推薦的是石墨體或襯 石墨體。且所述石墨體是由碳纖維網或碳納米管絲網增強的石墨體。
[0019] 而所述襯耐腐蝕金屬體,襯或搪玻璃體、襯石墨體，襯或燒結碳化硅體、襯耐腐蝕 橡塑體，均為外殼是金屬體的內襯所述防腐蝕材料制件體的復合體。
[0020] 其中，本發明所積極主張的是，耐腐蝕蒸發器是夾套加熱和受熱雙向均采用增強 石墨材料制備的全石墨蒸發器。
[0021] 本發明在其蒸發處理過程中，根據所述廢水中內含不同沸點組分（即輕沸組分和 重沸組分，或稱輕組分和重組分）蒸發處理的實際情況要求，自所述廢水流向的上游之下游 依次排列的各個蒸發器內的溫度，按所述廢水的流向由低至高分別進行布置控制，同時為 了增強汽提分餾效用，所述蒸發器內的內壓，按所述廢水的流向，由低至高分別進行布置控 制。本發明主張所述蒸發器內有一定的內壓；而所述蒸發器內溫度在35~175°C區間范圍 內，且各蒸發器內的溫度自所述廢水進水端首個蒸發器，至所述廢水流向下游最后一個蒸 發器逐個增高；而其內壓在-〇. l(T+〇.8Mpa區間范圍內，且各蒸發器內的內壓自所述廢水 進水端首個蒸發器，至所述廢水流向下游最后一個蒸發器逐個上升；且各蒸發器之間廢水 流轉是由液泵向所述廢液的下游強制輸送運行的；且各蒸發器內部的廢水是靠自然流動傳 熱的，當蒸發廢水過程中析出一定固體之后，各蒸發器采用液泵大流量循環輸送廢水進行 強制傳熱更為合適。
[0022] 當然，本發明的汽提蒸餾蒸發處理過程也可以順流布置，即廢水流向和蒸汽流向 一致，當蒸發器內具有足夠的負壓時，所述廢水會不需液泵自行流動運行。這種布置分離效 率降低，但成本略低，應也屬于本發明主張范圍。
[0023] 出于不改變所述化學母液廢水組分，以便令冷凝液為工藝投料液的套用提供前提 的考慮，本發明主張，所述化學母液廢水處理前，是不加藥劑中和處理的，以不破壞化學母 液的化學組分。除非藥劑處理不破壞化學組成，或者加入藥劑會有利于物質分離(如轉變某 種有機鹽為可揮發分離的胺或酸)。
[0024] 為了實現降耗節能和環境保護，本發明還主張，所述各效分凝的冷凝液，根據其成 分組成進行分級，全部或部分套用到化學反應來源工藝中，作為原料投料水和/或原料成 分補充和/或工業用水，以實現"三廢"對環境的零排放。
[0025] 上述技術方案得以全面實施后，本發明所具有的方法科學合理，處理成本低，處理 效率高，所處理下來的冷凝液可以回用，基本無三廢排放等特點，是顯而易見的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是本發明一種【具體實施方式】的三效帶汽提分餾部件逆流蒸發工藝流程示意 圖。圖中所示：1為三效蒸發器，2為二效蒸發器，3為一效蒸發器，4為一效蒸汽加熱器(直 管式熱交換器)，5為三效冷凝器，6為三效冷凝冷卻器，7為生蒸汽冷凝水受槽，8為一效冷 凝水受槽，9為二效冷凝水受槽，10為三效冷凝水受槽、11為液泵，12為汽提分餾部件段。
[0027] 圖中所示，所述廢水是以噴淋方式噴淋在汽提分餾部件段12上的。
[0028] 由圖1所示可見，它是三效蒸發處理設備。 圖2是本發明一種實現有效成分分離和水循環及零排放的工藝方案圖； 圖3是本發明一種輕沸物分離處理及工藝水循環套用的工藝方案圖； 圖4是本發明一種硫酸水分離處理及工藝水循環套用的工藝方案圖； 圖5是本發明一種鹽酸水分離處理及工藝水循環套用的工藝方案圖。

【具體實施方式】
[0029] 本發明一種典型的具體實施流程，請見附圖1三效帶汽提分餾蒸發工藝流程示意 圖。
[0030] -種化學母液廢水多效蒸發處理的方法，請參見附圖1，它以含有少量殘余化學組 分的化學母液廢水為被處理對象，以由蒸汽為加熱源的蒸發器為處理設備，它的處理策略 是： a、 所述蒸發器有3個，且其中有2個蒸發器具備汽提分餾效用部件；所述3個所述蒸發 器，由低溫端至高溫端依次排列串聯連接，由此構成多效蒸發處理系列設備；而其由生蒸汽 加熱的加熱裝置設在高溫端最后一個所述蒸發器內； b、 所述被處理對象化學母液廢水，自低溫端的首個所述蒸發器進入，且沿著所述排列 串聯的蒸發器系列向高溫端流動轉移，而與起始加熱用的生蒸汽和由被處理對象化學母液 廢水蒸發生成的二次蒸汽相向而行，從而構成多效逆流蒸發處理，實現被處理對象化學母 液廢水，在汽提分餾分離的流向下的多效蒸發； c、 所述被處理對象化學母液廢水，在與所述蒸汽相向運動的過程中，與所述具備汽提 分餾效用的部件充分接觸進行化學組分的氣液相接觸交換，使其在蒸發水過程的同時，對 其中所含的化學組分進行漸進式汽提和分餾形式的分離，通過各效蒸發分別得到富集化學 組分的分凝液； d、 所述通過汽提分餾分離出來的分凝液，分別導入專用的儲槽內，在其通過處理后或 直接分別與相應的工藝用化學投料液實施套用，從而實現降本增效、節能環保； 而所述被處理對象化學母液廢水，從位于蒸發器系列所述廢水上游端首個蒸發器的上 部進入，通過具備汽提分餾效用部件流下，在間壁蒸汽加熱下所述化學母液廢水蒸發生成 的二次蒸汽向上流動，由此產生氣液相對流交換作用；在所述廢水與下游蒸發器所產生的 二次蒸汽兩者存在溫差的條件下，使得由所述廢水流向下游蒸發器所產生的二次蒸汽中的 重組分冷凝分餾并溶入所述廢水中；而所述廢水與二次蒸汽的充分接觸所產生的汽提效 應，又使得所述廢水中的輕組分擴散轉移到二次蒸汽中，最終隨著二次蒸汽冷凝成冷凝液； 如此各效蒸發器循序持續進行，直至完成所述廢水的多效蒸發處理，而所述冷凝液為工藝 投料用化學原料液的套用提供前提。
[0031] 而所述蒸發器的個數是3個，從而實現3效蒸發處理。
[0032] 而所述具備汽提分餾效用的部件，是包括拉西環、鮑爾環、西塔環和球環在內的化 工填料，或者是包括篩板、浮閥板和泡罩板在內的化工塔板，或者是濕壁塔的塔管；以此增 大所述廢水與蒸汽兩者的接觸面積，提高汽提和分餾效應。本發明優選的是濕壁塔的塔管。
[0033] 而所述蒸發器是耐腐蝕蒸發器；而所述耐腐蝕蒸發器的結構形式，是耐腐蝕金屬 體或襯耐腐蝕金屬體，或玻璃體或襯或搪玻璃體，或石墨體或襯石墨體，或碳化硅體或襯或 燒結碳化硅體，或耐腐蝕橡塑體或襯耐腐蝕橡塑體。
[0034] 而所述的耐腐蝕蒸發器是夾套加熱和受熱雙向均采用增強石墨材料制備的石墨 蒸發器。
[0035] 而在所述蒸發器內有一定的內壓；而所述蒸發器內溫度在35~175°C區間范圍內， 且各蒸發器內的溫度自所述廢水進水端首個蒸發器，至所述廢水流向下游最后一個蒸發器 逐個增高；而其內壓在-〇. l(T+〇.8Mpa區間范圍內，且各蒸發器內的內壓自所述廢水進水 端首個蒸發器，至所述廢水流向下游最后一個蒸發器逐個上升；且各蒸發器之間廢水流轉 是由液泵向所述廢液的下游強制輸送運行的；且各蒸發器內部的廢水是靠自然流動傳熱 的，當蒸發廢水過程中析出一定固體之后，各蒸發器采用液泵大流量循環輸送廢水進行強 制換熱。
[0036] 而所述化學母液廢水處理前，是不加藥劑中和處理的，以不破壞化學母液的化學 組分。
[0037] 而所述各效分凝的冷凝液，根據其成分組成進行分級，全部或部分套用到化學反 應來源工藝中，作為原料投料水和/或原料成分補充和/或工業用水，以實現"三廢"對環 境的零排放。
[0038] 以下本發明進一步提供4個具體的實施例，參見附圖1。
[0039] 實施例1，如附圖1所示，所述化學母液廢水的走向為：所述母液廢水經三效冷凝 器5進入三效蒸發器1汽提分餾蒸發，被分離去部分輕組分后進入二效蒸發器2中繼續汽 提分餾蒸發，再分離去部分輕組分后進入一效蒸發器3中液泵強制循環蒸發，至濃縮狀態 排出，排出物在分離去固體雜質后可再返入一效蒸發器3中繼續濃縮。蒸汽及二次蒸汽走 向為：生蒸汽對一效蒸發器3和其一效加熱器4夾套加熱，其自身冷凝的蒸汽冷凝水，導入 生蒸汽冷凝水受槽7,在一效蒸發器3中被加熱的部分物料廢水氣化為二次蒸汽，對二效蒸 發器2進行加熱，其自身冷凝的分凝水導入一效冷凝水受槽8 ;在二效蒸發器2中加熱的部 分廢水物料氣化分餾后，余下二次蒸汽對三效蒸發器1夾套進行加熱，其自身冷凝的分凝 水導入二效冷凝水受槽9 ;在三效蒸發器1中加熱的部分廢水物料氣化分餾后，余下二次蒸 汽被冷凝器5和冷凝冷卻器6冷凝冷卻的分凝水3導入三效冷凝水受槽10 ;不凝性氣體被 真空凈化系統處理后排放。
[0040] 典型的三效帶汽提分餾的蒸發處理裝置及其實際運行參數是： 蒸發器主要材質：一效：搪玻璃 二效：浸漬石墨 三效：浸漬石墨 汽提分餾段形式：濕壁塔Φ 20塔管 蒸發能力：約3m3水/h 蒸發能耗：〇. 42T蒸汽/T蒸發水 操作策略：一效：70?125°C，-0· 03 ?+0· 05MPa 二效：6(T85°C，-0· 08 ?-0· 05MPa 三效：45?7(TC，-0· 098 ?-0· 06MPa 汽提分餾部件塔板數：二效，三效合計4飛塊 輕沸物一般分布：三效：50?60%，二效：25?40%，一效：5?10%。
[0041] 廢水在三效先低溫開始蒸發收集輕組分，然后提高溫度到二效，再提高溫度到一 效，這種逆流蒸發流程特別適合優先回收高溫中容易分解的化學組分。
[0042] 由以上所描述的內容可見，多效帶汽提分餾的蒸發與一般多效蒸發比較還存在其 他不同，一般多效蒸發可將一效二次蒸汽引射到加熱的高壓生蒸汽中提高利用率，而本發 明不采用，因為這樣會污染生蒸汽的冷凝水，擴大廢水處理量。一般多效蒸發常采用簡單的 順流操作，而本發明不推薦采用，因為這樣，初時的廢水從最高溫的一效蒸發器進入，不穩 定組分在高溫下容易分解，有效成分容易破壞，不利于有效利用。一般多效蒸發器常采用不 銹鋼或搪玻璃的材質，設備受酸、鹽腐蝕嚴重，而本發明采用耐腐蝕設計，特別是采用石墨 制件，其雙向防腐耐腐性能大為提高。
[0043] 多效帶汽提分餾的蒸發分離出來的分凝液，是可套用到化學反應來源中去的。化 學母液廢水組分可分為：水，輕組分溶劑類物質，可結晶類有用物質，可固化類有機雜質，無 機鹽，不可固化液體等組成。
[0044] 化學母液廢水的處理是一個系統工程。以下是對化學母液廢水利用多效帶汽提分 餾的蒸發處理實現有效成分分離和水循環及零排放的一種工藝方案(參見附圖2)。本發明 采用多效帶汽提分餾的蒸發處理化學母液廢水的方法，是一種兼顧并達到了降低能耗與有 效物質的分離，設計得當的有效成分和工藝用水套用方案，可以使較多類型的化學母液廢 水有效、低成本、綠色的處理，甚至產生經濟效益，是可以推廣的方法。
[0045] 實施例2.如附圖1所示，一種輕沸物分離處理及工藝水循環套用的方法。YS是一 種添加劑，是由TP，NB和TCA (三氯丙酮）在水相中縮合而成，其中TCA為溶劑型原料具有 一定揮發性。縮合母液廢水組成：有機氯1. 5%，硫酸鈉1%，氯化鈉1%，COD 25000 mg/L，酸 度PH3。原采用中和處理掉TCA再進行多效蒸發，產生COD約200(T4000 mg/L的蒸凝水。 采用本發明典型3m3/h三效汽提分餾蒸發裝置處理，其工藝策略是：一效115?120°C，-0. 01 -+0.01 MPa，二效 70?8(TC，-0.065 ?-0.05MPa，三效 55?65°C，-0.092 ?-0.08 MPa。處 理工藝流程如附圖3所示。其中的TCA得到回收循環利用。由于回收利用TCA，處理一噸 這種縮合母液廢水，扣除能耗成本仍可產生70元的經濟效益，因而實施例2具有廢水處理 的可持續性和積極性。
[0046] 實施例3.參見附圖1，一種硫酸水分離處理及工藝水循環套用的方法。 TAHP(2, 4, 5-三氨基-6羥基嘧啶硫酸鹽）是Gu (鳥嘌呤）中間體，由DANHP(2, 4-二氨 基-5-亞氨基-6-羥基嘧啶）加氫和硫酸酸析得到，其酸析母液廢水有機物組成：C0D 30000 mg/L，硫酸鈉廣3%，含硫酸ΡΗ〈0. 5。采用本發明典型3m3/h三效汽提分餾蒸發裝 置處理，其工藝策略是：一效 118?125°C，-0.03 - +0.01 MPa，二效 8(T85°C，-0.065 ? -0.05MPa，三效65?70°C，-0.088?-0.08 MPa。處理工藝如附圖4所示。其中，TAHP酸化 母液中揮發物較少，分水可直接做工藝用水套用。含硫酸母液在蒸發過程中不斷濃縮，硫酸 含量達到20%。在120°C下產生強碳化作用分解了相當部分的C0D，在分離固體后作為稀硫 酸被循環套用，實現了稀硫酸和工藝水循環套用。
[0047] 實施例4.如附圖1所示。一種鹽酸水分離處理及工藝水循環套用的方法。在化 學工業生產中，許多反應中用到鹽酸。使得反應母液中也帶有少量鹽酸，采用本發明多效汽 提分餾蒸發處理可以得到含稀鹽酸的蒸凝水，使用這個蒸凝水作吸收劑制得濃鹽酸，可使 鹽酸中的原料水得到循環套用。處理工藝流程如附圖5所示。其他化學組分的水溶劑產品 原料液，可參照此方案實現原料中工藝水的循環。
[0048] 這里應當說明的是，以上實施例中所給出的諸如YS、TP、NB等均為特定物質的代 號，由于涉及商業秘密，而未被公開其具體實質。但是，盡管如此，并不影響所述廢水汽提分 餾分離處理方案及其具體實施的描述和理解。
[0049] 本發明經過多次工藝試驗，取得了降本增效，節能環保等明顯的技術經濟效益、為 精細化工、醫藥化工行業的工藝用化學母液廢水處理，提供了新的技術支持，實現了本發明 的初衷。
【權利要求】
1. 一種化學母液廢水多效蒸發處理的方法，以含有少量殘余化學組分的化學母液廢水 為被處理對象，以由蒸汽為加熱源的蒸發器為處理設備，其特征在于，它的處理策略是： a、 所述蒸發器至少有2個，且至少一個蒸發器具備汽提分餾效用部件；所述至少2個所 述蒸發器，由低溫端至高溫端依次排列串聯連接，由此構成多效蒸發處理系列設備；而其由 生蒸汽加熱的加熱裝置設在高溫端最后一個所述蒸發器內； b、 所述被處理對象化學母液廢水，自低溫端的首個所述蒸發器進入，且沿著所述排列 串聯的蒸發器系列向高溫端流動轉移，而與起始加熱用的生蒸汽和由被處理對象化學母液 廢水蒸發生成的二次蒸汽相向而行，從而構成多效逆流蒸發處理，實現被處理對象化學母 液廢水，在汽提分餾分離的流向下的多效蒸發； c、 所述被處理對象化學母液廢水，在與所述蒸汽相向運動的過程中，與所述具備汽提 分餾效用的部件充分接觸進行化學組分的氣液相接觸交換，使其在蒸發水過程的同時，對 其中所含的化學組分進行漸進式汽提和分餾形式的分離，通過各效蒸發分別得到富集化學 組分的分凝液； d、 所述通過汽提分餾分離出來的分凝液，分別導入專用的儲槽內，在其通過處理后或 直接分別與相應的工藝用化學投料液實施套用，從而實現降本增效、節能環保； 而所述被處理對象化學母液廢水，從位于蒸發器系列所述廢水上游端首個蒸發器的上 部進入，通過具備汽提分餾效用部件流下，在間壁蒸汽加熱下所述化學母液廢水蒸發生成 的二次蒸汽向上流動，由此產生氣液相對流交換作用；在所述廢水與下游蒸發器所產生的 二次蒸汽兩者存在溫差的條件下，使得由所述廢水流向下游蒸發器所產生的二次蒸汽中的 重組分冷凝分餾并溶入所述廢水中；而所述廢水與二次蒸汽的充分接觸所產生的汽提效 應，又使得所述廢水中的輕組分擴散轉移到二次蒸汽中，最終隨著二次蒸汽冷凝成冷凝液； 如此各效蒸發器循序持續進行，直至完成所述廢水的多效蒸發處理，而所述冷凝液為工藝 投料用化學原料液的套用提供前提。
2. 根據權利要求1所述的化學母液廢水多效蒸發處理的方法，其特征在于，所述蒸發 器的個數在2~8個范圍內，從而實現2~8效蒸發處理。
3. 根據權利要求2所述的化學母液廢水多效蒸發處理的方法，其特征在于，所述蒸發 器的個數在2~4個范圍內，從而實現2~4效蒸發處理。
4. 根據權利要求3所述的化學母液廢水多效蒸發處理的方法，其特征在于，所述蒸發 器的個數是3個，從而實現3效蒸發處理。
5. 根據權利要求1所述的化學母液廢水多效蒸發處理的方法，其特征在于，所述具備 汽提分餾效用的部件，是包括拉西環、鮑爾環、西塔環和球環在內的化工填料，或者是包括 篩板、浮閥板和泡罩板在內的化工塔板，或者是濕壁塔的塔管；以此增大所述廢水與蒸汽兩 者接觸面積，提聞汽提和分饋效應。
6. 根據權利要求1所述的化學母液廢水多效蒸發處理的方法，其特征在于，所述蒸發 器是耐腐蝕蒸發器；而所述耐腐蝕蒸發器的結構形式，是耐腐蝕金屬體或襯耐腐蝕金屬體， 或玻璃體或襯或搪玻璃體，或石墨體或襯石墨體，或碳化硅體或襯或燒結碳化硅體，或耐腐 蝕橡塑體或襯耐腐蝕橡塑體，或其組合。
7. 根據權利要求6所述的化學母液廢水多效蒸發處理的方法，其特征在于，所述的耐 腐蝕蒸發器是夾套加熱和受熱雙向均采用增強石墨材料制備的石墨蒸發器。
8. 根據權利要求1所述的化學母液廢水多效蒸發處理的方法，其特征在于，所述蒸發 器內有一定的內壓；而所述蒸發器內溫度在35~175°C區間范圍內，且各蒸發器內的溫度 自所述廢水進水端首個蒸發器，至所述廢水流向下游最后一個蒸發器逐個增高；而其內壓 在-0. l(T+0.8Mpa區間范圍內，且各蒸發器內的內壓自所述廢水進水端首個蒸發器，至所 述廢水流向下游最后一個蒸發器逐個上升；且各蒸發器之間廢水流轉是由液泵向所述廢液 的下游強制輸送運行的；且各蒸發器內部的廢水是靠自然流動傳熱的，當蒸發廢水過程中 析出一定固體之后，各蒸發器采用液泵大流量循環輸送廢水進行強制傳熱。
9. 根據權利要求1所述的化學母液廢水多效蒸發處理的方法，其特征在于，所述化學 母液廢水處理前，是不加藥劑中和處理的，以不破壞化學母液的化學組分。
10. 根據權利要求1所述的化學母液廢水多效蒸發處理的方法，其特征在于，所述各效 分凝的冷凝液，根據其成分組成進行分級，全部或部分套用到化學反應來源工藝中，作為原 料投料水和/或原料成分補充和/或工業用水，以實現"三廢"對環境的零排放。
【文檔編號】C02F1/04GK104150668SQ201410368697
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】李大忠, 張瑞寬, 李元尨 申請人:常州市康瑞化工有限公司