行业要闻
煤化工
行业背景
在煤化工行业中，由于工艺生产的需要企业会产生很多高盐废水，环保形势日益严峻，煤化工行业的高浓盐水如何处理是制约新型煤化工发展的重要瓶颈。目前，国内一些企业和地方，提出所谓的废水“零排放”技术在应用中存在诸多问题。无论是蒸发塘还是蒸发结晶工艺，大量的有机物和盐混在其中，形成杂盐。杂盐固废引发二次污染，使得所谓的“零排放”难以实现。
如果可以将杂盐经过分质结晶作为产品销售而非危险废物处置，这将有社会效益。现在部分企业已经开始尝试采用分质盐结晶技术，在废水零排放处理过程进行精制提纯获取高纯度结晶盐，实现杂盐的减量化、资源化、产品化、无害化，这是煤化工解决杂盐的有效途径之一，也是我们最期许的解决杂盐的方案。但是目前我国部分工艺技术和水处理工艺不够成熟，这就需要我们探寻更好的煤化工高盐废水解决方案和分质盐结晶工艺。下面我来浅谈下分质结晶中蒸发结晶系统工艺及装置的体会
公司介绍
石家庄鼎威化工设备工程有限公司是一家以化工单元操作装备及工程为主营业务的科技型企业。公司主要致力于蒸发、结晶、干燥、过滤、塔器等单元操作的研发、设计及成套装备供应，在以上工程领域为客户提供咨询、规划、设计、采购、制作、安装、调试的一体化优质服务，是国内一流的化工单元操作装备及系统工程的技术提供商和总承包商。
主要产品有三大系列：蒸发产品系列，结晶产品系列，干燥产品系列。
蒸发产品系列：TVR蒸发器、MVR蒸发器、MED多效蒸发器、 降膜蒸发器、升膜蒸发器、自然循环蒸发器、刮板蒸发器等。
结晶产品系列：Oslo结晶器、DTB结晶器、DP结晶器、闪蒸结晶器、浓熔结晶器等。
干燥产品系列：盘式连续干燥机、振动流化床干燥机、喷雾干燥机、空心桨叶干燥机等。
塔器产品系列：蒸氨塔、氨氮吹脱塔、尾气吸收塔、溶剂精馏塔（板式、填料）等。
公司分质盐工艺介绍
1、磷酸盐和氯化钠的分盐工艺：
这是为内蒙的一个化工厂所提供的工艺及设备，工艺路线是：
将有机磷废水氧化成无机磷以后先经过脱氨工段除去氨氮，得到的塔底母液再进入到结晶工段，结晶工段采用两级OSLO降温结晶，得到带结晶水的磷酸氢二钠，作为产品销售，结晶母液再到后面的多效蒸发工段得到氯化钠，作为工业盐回收。
2、氯化钠和氯化钾的分盐工艺：我公司为唐山迁安某单位设计了以钢厂烧结机机头灰为原料提取氯化钾的工艺。这种工艺是根据氯化钾和氯化钠在水中溶液度的不同，当温度变化时，氯化钠的变化很小，而氯化钾的变化却相当显著，用热法先将含有氯化钠和氯化钾的溶液蒸发浓缩到饱和状态，饱和溶液然后降温冷却析出氯化钾，离心母液返回到蒸发系统，当母液中钾钠比例达到一定浓度时，氯化钠在蒸发工段析出。
3、硫酸钠和氯化钠的分盐工艺：
背景技术
煤化工行业最大的特点就是废水量巨大，废水水质复杂，污染物浓度高，处理难度大。煤化工废水主要来源于生产过程的洗涤、冷凝和分馏工段。随着煤化工行业的快速发展，用水量在迅速增大，废水量也在快速增加，若废水处理未达标便外排将加剧水污染，致使水资源严重短缺。以前，我国大型煤化工高浓盐废水处理大多依赖国外技术，或者是将废水蒸发浓缩后排到蒸发塘中，依靠自然晾晒蒸发回收废水中的盐，这样会造成二次污染。有的企业虽然采用了结晶装置，但是由于废水组分复杂且不确定，在运行过程中易出现管道堵塞，或者结晶分离不好的问题，导致装置不能连续稳定运行。
工艺路线内容：
经过预处理的煤化工废水先经过纳滤后得到的纳滤浓水进入到硫酸钠蒸发器进行蒸发浓缩和离心分离，得到盐产品硫酸钠和母液；硫酸钠蒸发后的母液进入冷冻结晶分离装置进行冷冻结晶和离心分离，得到盐产品十水硫酸钠和冷冻母液；十水硫酸钠返回到硫酸钠蒸发器，冷冻母液经过处理后部分返回到氯化钠蒸发器，部分作为杂盐处理。
进过纳滤后的MBC浓水进入到氯化钠蒸发器进行蒸发浓缩和离心分离，得到盐产品氯化钠和氯化钠母液；硫酸钠母液和氯化钠母液共同收集集中处理本工艺的处理效果好，且处理过程中无二次污染，解决了困扰煤化工行业的高浓盐废水处理问题，让煤化工高浓盐废水处理实现零排放成为可能， 也使更多的大型煤化工企业高浓盐废水处理有技术可依。
分质盐结晶中蒸发系统工艺及装置的体会1.工艺路线的选择
（1）分盐工艺不能一概而论，来水中都含有硫酸钠和氯化钠，浓度含量不同处理方法也就不同，就是同一种类型的废水因为来水水量的不同，在工艺选择方面也有所不同。
（2）以Na2SO4和NaCL水为例，根据来料中各组分含量的不同可以采用不同的工艺路线，比如在膜浓缩工段：有DTRO膜，有ED膜，还有纳氯膜，在分盐工段中需兼顾盐的品质和回收率做相应调整，总之这不应该是一个固体模式。
（3）同样在蒸发浓缩工段中也有很多种工艺路线，前面提到的是用膜提浓还是用多效蒸发器亦或是用MVR蒸发器，我们认为这也是需要全面衡量的问题。
（4）膜浓缩的问题是故障率和滤芯的更换问题、MVR蒸发主要是压缩机稳定性和温升的问题、传统多效主要是蒸汽消耗高的问题，作为企业的决策人切记一刀切，应该根据企业具体情况选择适合的工艺路线。
2.盐的品质、盐回收率及外排杂盐的平衡问题
回收盐的品质越高，回收率也越低，杂盐排放量也会越多，如果一味追求得到工业盐的品质，那么杂盐处理成本势必增加，为了得到高品质的工业盐处理杂盐成本很高，经济性是否合理，所以能否降低一些工业盐标准，使杂质排放量降低，使污染物最大可能的减量化，这是我们业界专家和企业领导人共同需要思考的问题。
石家庄鼎威化工设备工程有限公司
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4、硝酸钠和氯化钠的分盐工艺：
在煤化工废水中往往还有硝酸盐的存在，利用氯化钠和硝酸钠在水中溶解度的不同，先将来水蒸发浓缩，氯化钠产品析出，得到的母液闪蒸降温结晶，得到硝酸钠产品，工艺流程如下：
某中试分盐试验装置
试验情况
这次进行中试分盐试验的项目为煤制烯烃废水，合作单位是上海某环保公司，采用的工艺流程是：废水先经过预处理，ED浓缩到蒸发结晶分盐工段，蒸发分盐工段流程是先经过冷冻结晶得到十水硫酸钠从而回收无水硫酸钠，冷冻母液蒸发浓缩得到氯化钠。
在本次中试分盐试验中：分离得到了硫酸钠和氯化钠，工艺技术路线证明是可行的。但是试验还是存在着一些问题，主要是结晶盐的回收率低于预期，换句话说，回收率低母液排放量大，杂盐外排量就多。
针对这次中试所作的试验，我们进行了总结：
（1）进行中试分盐的这家煤制烯烃废水中含有的氯化钠浓度高于硫酸钠，回收硫酸钠应用的工艺是冷冻法，在试验中冷冻温度的选择很重要，试验证明，冷冻温度高硫酸钠的回收率就低，后面的氯化钠品质就差，冷冻温度低，硫酸钠的回收率就高，后面的氯化钠品质就好。冷冻温度高，冷冻母液中留下的硫酸钠含量就高，这样既会影响硫酸钠的回收率也会影响氯化钠盐的品质。所以说我们建议采用冷冻法回收硫酸钠，才能保证硫酸钠的回收率和氯化钠的品质。
（2）这次试验方法采用的先浓缩再分盐的工艺。我们考虑采用纳滤方法将一价盐和二价盐先分开，分开的纳滤浓水经过蒸发、冷冻回收硫酸钠，一价盐主要是氯化钠，对氯化钠的回收和品质保证应该是更有利一些。
