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重油气化炭黑污水处理工程设计(附流程图)

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重油气化炭黑污水处理工程设计(附流程图)

作者:小五 来源:腾龙水处理 日期:2017-01-01 浏览次数:
1,重油气化炭黑污水处理工程概要

豪丽化肥厂生产的尿素生产重油原料,气化后小时的炭黑水副产物60多吨,这一过程无需任何处理废水直接进入灰场自然沉降,由于碳黑密度,沉淀速度慢,沉淀出的污水常常夹带炭黑,污染水和环境。另一个灰色表面坚固,暴露在灰色表面的表面,经常风尘,严重污染附近居民的生活环境。为此,工厂对天然气厂炭黑废水进行综合管理,建设一套60t / h炭黑污水处理厂,每小时粗炭黑可以约1.0t,回收软化水50t,使炭黑污水达到零排放。

2,重油气化炭黑污水处理工艺

在气化车间重油气化后,炭黑水通过自身的残余压力送入炭黑回收车间。热交换器被蛇形管加热后,吸入脱气塔,气体如CO和H2,污水经炭黑水泵压入压滤机,碳黑滤饼保留在过滤板,通过人工拉动过滤板,滤饼排到料斗,螺旋输送机送到干燥设备然后干燥袋子进入图书馆,过滤后的水经过中间泵压力进入精密过滤器过滤后,过滤后的水流入水箱,送回气体厂回收,原来的过程比较一小时以节省水的软化 约50t,图1。

 重油气化炭黑污水处理工程流程图

3、重油气化炭黑污水处理主要设备

  炭黑污水处理装置所需设备详见表1:

表1 炭黑污水处理装置设备
名称 规格型号 数量/台
板框压滤机 XM60/φ800-60 4
精密过滤器 LWG-150 1
炭黑水泵 KQWR80-315 2
滤后水泵 KQW80-125 2
清水泵 KQW80-200 2
脱气塔 φ3.6m×12.8m V=100m3 1
滤后水罐 φ2.8m×3.0m V=15m3 1
清水罐 φ4.0m×3.6m V=35m3 1
蛇管干燥器 由两根φ80的不锈钢管制成 1

4、设计中要解决的几个问题

为了保证调试后设备的正常运行,需要运行成本最低,因此设计重点关键设备选择。过程指标确定设备的运行维护成本和投资收益比其他方面。
4.1过滤器选择

压滤机是过程的核心设备,设备的运行成本主要取决于此,因此选择时特别小心。考虑到高水温,小颗粒(平均50μm)和腐蚀性的特点,压滤机是一种成型设备,但它被应用于炭黑的处理,数据和经验较少。与设备制造商和技术人员讨论,决定由压滤机的制造商进行以下改造:

4.1.1拆下滤板垫片

目的是防止滤布粘性物料,造成排放困难,其他寿命的隔膜短,成本高,增加了系统的运行成本,为此膜片密封橡胶圈和不锈钢网,实际操作验证,橡胶圈使用寿命长达4〜6个月。

4.1.2滤布

使用滤布直接关系到污水处理的成本,为了延长滤布的使用周期,单层滤布与双层滤布,并采用不同型号,实践证明滤布可达3〜4个月。

4.2精密过滤器

考虑到对滤布的损坏,炭黑水可能会渗入系统,影响水质的重复利用,为此目的,在添加精密过滤器的过程中,确保完全符合水质可重复使用。

从炭黑水的特点:高水温,粒径小,吸附力强,以及压滤机中水含量的炭黑,反洗操作困难。操作周期,投资和运行成本等因素考虑,最后测试,最终决定使用聚丙烯喷涂纤维膜作为过滤介质精密过滤器,过滤器压力波动受进料压力的影响,低压,高通量,运行成本低。从实际操作的角度来看,选择合理,在不添加凝结剂的水质完全满足过滤要求之前,简化操作。

4.3过程指标的确定

从经济角度来看,程序比较,炭黑泵出口压力位于1.2〜1.5MPa,一方面可以降低粗碳黑产品的含水量,另一方面可以充分发挥过滤器性能。

4.4工厂排气设计

考虑在房间内的过滤排放操作,加上冬季室内和室外温差大,瞬间放出的蒸汽产生更多时间,因此在厂房设计中,故事增加了2层,排气使用天窗,从实际操作观点,达到目的。

5、运行情况

炭黑污水处理厂自投入运行以来,一直运行良好,经设备处理后的污水,所有标准均可重复利用,副产粗碳黑,成品含水量小于70%;滤布比实际使用3个月,排放操作方便,无滤布材料情况;运营维护成本较低,总运营成本30万元/ a;经济效益显着,生产8000小时,回收软化水和炭黑经济效益约为206.2万元/ a。实现过程可行,设计合理,运行稳定,操作方便,维护成本低等优点。

该厂主要污染物为炭黑,氰化物和重金属,炭黑的质量分数为0.58%,氰化物总质量分数小于0.00003%,重金属如Fe,Ni, Co和Cu小于0.00002%,因此,炭黑过程中的主要污染物,黑色通过装置处理后的炭黑污水,废水无色,浊度小于5度,实际进入装置的污水约60t / h,去除炭黑夹带的水排放操作泄漏(回收)等水 ,等等,可以重复使用软水每小时约50t。
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