机械蒸汽再压缩技术在高氨氮废水处理中的应用

文 献标 识 码
Ｂ
文章 编号
０ ２ ５ ４ — ６ ０ ９ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ － ０ ８ １ ６ － ０ ４
机 械 式 蒸 汽 再 压 缩 （Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｖ ａ ｐ ｏ ｒ Ｒ ｅ —
品不 纯 ， 无 法 工 业 回用 。笔 者 将 Ｍ Ｖ Ｒ 技 术 引 入
启 动前 需要 一定 量 的启 动蒸 汽进 行 预 热 ， 待 汽 提
衡 的摩 尔分 数 。 由亨 利定律 可知 ：
Ｙ ＝ ｍ Ｘ （ ２ ）
塔 操作 温度 达 到 要 求 时 ， 无 需 外 加 新 鲜蒸 汽 。 由 于仅精 馏塔 消耗 少 量 的蒸 汽 ， 使 装 置整 体 蒸 汽 消
过 精 馏 进 料 泵 经 过 和 精 馏 塔 塔 釜 来 的 净 化 水 换热后 ， 送 入 到 精 馏 塔 内进 行 精 馏 ， 精 馏 塔 塔 釜直 接 通 入 一定 压 力 的新 鲜 蒸 汽 进 行 精 馏 ， 可 以根 据 精 馏 塔 的 操 作 压 力 及 精 馏 回 流 比 的 调
外， 通 常 由 于 废 水 水 质 比较 复 杂 ， 因 此 仅 仅 用
ＭＶ Ｒ进行 蒸 发 结 晶 不但 蒸 发 量 大 而且 得 到 的产
｛ 申 涛， 男， １ ９ ７ ７ 年 １ １月生 ， 工程师。甘肃省兰州市 ， ７ ３ ０ ０ ６ ０ 。
第４ ０卷
第 ６期
化
工
机
械
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示 。将 经 过 预 处 理 后 的 高 氨 氮 废 水 与 脱 氨 后 的废水预热后 ， 进 入 到 汽 提 脱 氨 塔 内进 行 汽 提
脱氨 ， 脱 氨 后 的 废 水 和 预 处 理 来 的 含 氨 污 水 换 热 后 排 出 。 汽 提 塔 塔 顶 出 来 的 含 氨 蒸 汽 经 过
高 氨氮废 水通 过 蒸 汽汽 提 后 ， 再 经过 精 馏 段 精馏 后 生产 一定浓 度 的氨水 。 由于汽提 过程 中消耗 大
ＭＶ Ｒ汽 提 脱 氨 技 术 主 要 由进 出 口换 热 器 、 汽 提脱 氨 塔 、 压缩 机 、 再沸器、 精 馏塔 、 塔 顶 冷
凝器 及输 送 泵 等组 成 ， 其 工 艺 流 程 如 图 １所
到汽 提脱 氨工 艺 中 ， 不 但 能 够显 著 地 降 低蒸 汽 消
耗量 ， 而且 装 置 的整 个 能耗 也大 幅 度地 降低 。对 于汽 提脱 氨来说 ， 是一 种 高 效 节能 的氨 氮废 水 处
理技 术 。
汽 的消 耗 。相 对 于多效 蒸发 来说 ， Ｍ Ｖ Ｒ是 一种 新 型高效 节能装 置 ， 现 已广 泛应 用于 工业废 水 、 造 纸 １ 工艺流 程描 述
耗量大 幅度 降低 。 ２ 工艺 参数选 择 ２ ． １ 汽提脱 氨塔 操作参 数 的选择
ｃ ｏ ｍ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ， 简称 Ｍ Ｖ Ｒ） 技术 ， 在 蒸 发 操 作 单 元 中， 由于其 １ ０ ０ ％循 环二 次 蒸 汽 的潜 热 ， 系统 本 身 基 本能达 到热 平衡 ， 新 鲜蒸 汽 仅 用 于 系统 开 始 启
动 的预 热 ， 从 而 大 幅 度 减 少 蒸 发 器 对 外 来 新 鲜 蒸
图 １ ＭＶＲ 汽 提 脱 氨 工 艺 简 图
为 了尽 量多 地 回收 系统 热 量 ， 将 精 馏 塔 塔 釜 出来 的高 温水先 通过精 馏 预热器 用 于加热 稀氨水
—— 进塔 气相 中氨氮 的摩 尔分数 ； —— 出 塔 气相 中氨 氮 与 液 相 组成 Ｘ 平
后， 再 经过二 级 预热器 加热 高氨 氮污水 然后 外排 。 对 于 ＭＶ Ｒ汽 提 脱 氨 系统 来 说 ， 汽 提 脱 氨 在
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工
机
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２ ０ １ ３链
机械 蒸 汽 再 压 缩技 术 在 高氨 氮 废 水 处 理 中 的应 用
申 涛 赵 旭
（wk.baidu.com天 华 化 工 机 械及 自动 化 研 究 设 计 院 有 限公 司 ）
摘 要
将 ＭＶ Ｒ技 术和 汽 提 脱 氨 技 术 有 机 结 合 ， 创 新 性 地 提 出 了 节 能 的 ＭＶ Ｒ 汽提 脱 氨 技 术 。通 过 和
压 缩 机 增 压 后 送 入 到 汽 提 脱 氨 塔 塔 底 再 沸 器 壳程作为汽提蒸汽 的热源使 用 ， 冷 凝 后 的 稀 氨
水进入到稀氨水罐 内 ， 稀 氨 水 罐 内 的 稀 氨 水 通
量 的蒸 汽 ， 而 蒸汽 通 过 精 馏段 塔 顶 冷凝 器 冷 凝 生 产氨水 ， 因此 蒸汽 消耗 比较 高 ， 目前 国内有 通过 双
黑液 的浓缩 减量处 理 ， 乳 品、 制糖及 淀粉 等蒸 馏浓
缩处理 、 海水 淡化 以及制 盐 等很多 生 产领 域 ¨ 。 研 究结 果表 明 ， ＭＶ Ｒ蒸 发 技 术 相 对 于 四 效 、 五 效 蒸发器 分 别 可 以节 省 ２ １ ． ６ ％、 １ ２ ． ９ ％的标煤 ； 其 操作成 本相 当于 四效 蒸发 器 ’ 。 对于 高氨氮 废 水 处理 来 说 ， 目前 比较 成熟 且 广泛 采用 的技术 是通 过 蒸 汽 汽提 脱 氨 的 方法 ， 将
单塔 汽提 及 双 效 汽 提 脱 氨 的 能耗 及 操 作 成 本 的 对 比 ， 显 示采 用 ＭＶ Ｒ汽 提 脱 氨技 术操 作 成 本 约 为 汽 提 精
馏技 术的 ３ ３ ％， 为 双 效 汽提 技 术 的 ５ ８ ％。 关键 词 ＭＶＲ 脱氨 废水处理 汽提
中 图分 类 号
Ｔ Ｑ ０ ２ ８ ． ６ １
节 生产 不 同 浓度 的 氨 水 ， 用 以 满 足 生 产 回 用 的
需 求。
效汽提 脱氨 工艺 降低 能 耗 的 研究 ， 通过 双效 汽
提脱 氨工艺 能够 使蒸 汽 消耗 降 低 ４ ０ ％ ～ ４ ５ ％， 然
而对 高氨 氮废 水 处 理 来说 ， 能 耗 依 然 比较 高 。另