中石化在石油炼制废水处理中采用的蒸发处理技术是一种高效、环保的工艺手段,主要用于处理高盐、高有机物含量的废水,尤其适用于传统生化或物化方法难以处理的复杂废水。以下从技术原理、应用场景、工艺流程、优势挑战及案例等方面进行说明:
1. 石油炼制废水的特点
-高盐分:含大量无机盐(如氯化钠、硫酸钠等),易结垢、腐蚀设备。
-高COD:含油类、酚类、硫化物等难降解有机物。
-成分复杂:可能含重金属、乳化油、悬浮物等。
-热值高:部分废水可通过热能回收实现节能处理。
2. 蒸发处理技术的核心原理
蒸发技术通过加热使废水中的水分汽化,盐分和污染物浓缩后结晶分离,最终实现:
-水回收:冷凝水可回用于生产或达标排放。
-盐分固化:结晶盐可作为工业副产品或安全处置。
-污染物减量:浓缩残渣进一步无害化处理(如焚烧、填埋)。
3. 中石化常用的蒸发技术类型
(1) 多效蒸发(MED, Multiple Effect Evaporation)
-原理:串联多个蒸发器,利用前效的二次蒸汽作为后效热源,逐级降低能耗。
-优势:节能效果显著(可比单效蒸发节能60%以上),适合大规模处理。
-应用场景:高盐废水(如电脱盐废水、碱渣废水)。
(2) 机械蒸汽再压缩(MVR, Mechanical Vapor Recompression)
-原理:通过压缩机将蒸发产生的二次蒸汽增压升温,循环作为热源。
-优势:能耗低(仅需少量电能驱动压缩机)、占地面积小。
-挑战:对蒸汽压缩机耐腐蚀性要求高,需预处理降低结垢风险。
(3) 热泵蒸发(TVR, Thermal Vapor Recompression)
-原理:利用蒸汽喷射泵将部分二次蒸汽增压后与新蒸汽混合,提升热效率。
-适用性:中等规模处理,适合蒸汽资源充足的炼厂。
4. 典型工艺流程
中石化实际应用中常采用组合工艺,例如:
1. 预处理阶段:
-除油:气浮、离心分离去除浮油和乳化油。
-过滤:超滤(UF)、微滤(MF)降低悬浮物。
-调节pH:中和酸性或碱性废水,防止设备腐蚀。
2. 蒸发浓缩阶段:
- 多效蒸发/MVR系统将废水浓缩至近饱和状态。
3. 结晶干燥阶段:
- 强制循环结晶器分离盐分,离心干燥后生成固体盐渣。
4. 后处理:
- 冷凝水回用或深度处理(如反渗透进一步脱盐)。
- 残渣按危废标准处置(如固化填埋)。
5. 技术优势与挑战
优势:
-高效脱盐:处理总溶解固体(TDS)可达20%以上。
-资源回收:回用80%~90%的水资源,降低新鲜水消耗。
-减量化:废水体积减少90%以上,大幅降低处置成本。
-环保合规:满足《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570-2015)。
挑战:
-结垢与腐蚀:高盐废水易在蒸发器内结垢(如CaSO₄、硅酸盐),需定期清洗或添加阻垢剂。
-能耗成本:MVR虽节能,但电力消耗仍较高(需结合余热利用优化)。
-复杂废水适应性:含挥发性有机物(VOCs)时需配套冷凝回收或尾气处理。
6. 中石化的技术创新方向
-组合工艺优化:例如“蒸发+高级氧化(如臭氧、Fenton)”处理难降解有机物。
-材料升级:采用钛合金、双相钢等耐腐蚀材料延长设备寿命。
-智能化控制:通过AI算法优化蒸发参数(如温度、压力),降低能耗。
-零液体排放(ZLD):结合蒸发结晶与干燥技术,实现废水全回收。
7. 实际应用案例
-某炼厂电脱盐废水处理:
- 采用MVR蒸发系统,处理量50m³/d,TDS从5%浓缩至20%,冷凝水回用于循环冷却系统。
- 能耗较传统多效蒸发降低40%,年节约蒸汽成本约300万元。
-碱渣废水处理:
- 预处理(中和+过滤)后进入三效蒸发,结晶盐经洗涤后作为工业盐出售,实现资源化。
8. 未来发展趋势
-绿色低碳:耦合可再生能源(如太阳能蒸发)、余热回收技术。
-模块化设计:小型化、可移动式蒸发装置适应不同规模需求。
-高值化利用:从结晶盐中提取有价值成分(如Na₂SO₄用于玻璃制造)。
通过以上技术路径,中石化在石油炼制废水处理中实现了环境效益与经济效益的平衡,百惠浦多效蒸发器设备,是研产销一站式服务的厂家,拥有多家分工厂、分公司,服务多家国内外龙头企业,已通过ISO9001体系认证,多年专业治理污水废水,现场勘测*制定方案*设备生产*安装售后一站式服务,10秒报价,30分钟出方案,24小时上门服务,污水处理就找百惠浦环保!
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