申请日2007.02.03
公开(公告)日2010.12.15
IPC分类号B01D1/28; C02F1/04; B01D17/02; B01D5/00
摘要
一种用于处理过程废水或工业废水的处理装置，其具有一个蒸发器(4)，在该蒸发器内设有一个管束热交换器，该管束热交换器的纯馏出物侧与一个用于将馏出物与悬浮的有机相分离的分离装置连接。所述分离装置从馏出物收集悬浮的有机相，以便所述相又能被吸回到蒸发器内。此外蒸汽混合气从分离装置(8)导引到热量回收器(3)上并且从而被冷却，以便不仅水、易挥发的溶剂以及溶解在蒸汽中的有机物能被冷凝和分别输出或吸回到蒸发器内。因此能实现明显较好的馏出物质量。分离装置和管束热交换器无偏转地并且以在相同高度上互相过渡的液位互相连接，分离装置配设一个水平调整装置，其在低于一个液位时打开卸压阀并且在超过一个液位时关闭卸压阀。
权利要求书
1.用于处理过程废水或工业废水的装置，包括蒸发器(4)，在该蒸发器内设有管束热交换器(5)，该管束热交换器的纯馏出物侧与一个用于将馏出物与悬浮的有机相或类似的游离液体成分分离的分离装置(8)连接，其特征在于：分离装置(8)和在蒸发器(4)内的管束热交换器(5)无偏转地并且以在相同高度上互相过渡的液位互相连接，并且分离装置(8)配设一个水平调整装置(12)，该水平调整装置在低于一个液位时打开卸压阀(20)，并且在超过一个液位时关闭卸压阀(20)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置包括压缩机(7)，该压缩机压缩来自蒸发器(4)的纯蒸汽，压缩机(7)将来自蒸发器(4)的纯蒸汽大约压缩到大气压。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：蒸发器(4)用于借助于机械余气压缩装置进行蒸发。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：在压缩机(7)的抽吸管路和/或压力管路内设置一个温度传感器(11)，在压缩机(7)的抽吸管路内通入一根来自分离装置(8)的馏出物管路(22)，一个控制阀(19)中间连接到该馏出物管路内，并且为了冷却压缩机(7)控制阀(19)与温度传感器(11)处于控制连接，使得取决于由温度传感器(11)探测的温度打开或关闭控制阀(19)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：控制阀(19)是一个取决于由温度传感器(11)探测的温度可打开的比例阀。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：卸压阀(20)中间连接在一根来自蒸发器(4)的卸压管路(21)内。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于：导向所述卸压阀(20)的入口设置在蒸发器(4)内。
8.根据权利要求1至6之一所述的装置，其特征在于：分离装置(8)通过一根管路(17)与蒸发器的蒸发器池连接，并且该管路的入口为了分离有机相或类似的悬浮的游离液体成分而隔开距离地设置在分离装置(8)中的上面的最大的液位下方。
9.根据权利要求1至6之一所述的装置，其特征在于：与管束热交换器(5)连接的卸压管路(21)穿过一个另外的热交换器，该另外的热交换器为了冷却惰性气体以及未冷凝的易挥发的蒸汽部分与一根引向蒸发器(4)的废水管路连接。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：在所述另外的热交换器后面连接至少一个聚结级(14)和/或至少一个活性碳过滤器(15)。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：在卸压管路(21)内设有一个温度传感器(16)，该温度传感器在超过一个确定的最大值时触发在蒸发器(4)内的在蒸馏时产生的残留物的输出。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述另外的热交换器是热量回收器(3)。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：所述温度传感器(16)设置在连接在所述另外的热交换器后面的管段内。
说明书
用于处理过程废水或工业废水的装置
技术领域
本发明涉及一种用于处理过程废水或工业废水的装置。
背景技术
在各种各样的工艺中产生过程废水，其中在水或其他液体中包含油、溶剂或其他过程残留物。为了能将所述过程废水或者重新输入到过程循环中或者导入到下水道内，必需清洁过程废水。在此尤其在导入到下水道时必须遵守某些一部分也是法律上预先确定的极限值。
为了提高已知的蒸馏工艺的净度，可以串联多个净化级，然而因此显著提高了设备制造的费用和场地需求。一般可以这么讲，追求的净度越高，与净化过程废水相关的费用支出上升得越快。
本发明涉及一种单级蒸馏工艺，一种封闭的能量循环导致降低能量消耗。人们已经了解这种处理装置，所述处理装置具有蒸发器，该蒸发器由管束热交换器构成。因为此外每种馏出物还具有或多或少的一小部分易挥发的油，其中在此油例如也称为其他挥发的有极性的和无极性的碳氢化合物，已知的处理装置设有聚结部件，所述聚结部件可以具有石棉或一种不锈钢编结物，以便例如在废水净化时降低在馏出物中的油成分。然而此外这种已知的聚结部件不能避免一种或多或少程度上含油的油水混合物。虽然游离油部分悬浮在馏出物中，并且可以被撇去，然而保留的馏出物可能是一种相对稳定的油水乳状体。
由WO92/03203已知一种用以净化和分离乳化液体并且尤其是冷却和润滑油乳化体的装置，其中乳化液体在一个收集杯中被一直加热到待蒸馏的液体的沸点，并且在热交换器第一侧以及在收集杯中产生的蒸汽被压缩，因此提高温度。在此这样加热的蒸汽借助于压缩机引导到热交换器的第二侧，它们在此冷却和冷凝并且在此通过冷凝释放的热量传递到热交换器第一侧上的乳化液体，因此蒸发待蒸馏的液体。蒸发与冷凝之间的温差借助于调节机构保持在一个大约0.5～6摄氏度的窄的温度范围内。在此保持在窄的温度范围内的乳化液体的温度水平仅通过调节机构调节，它们由温度计结合压力开关构成，其中温度计填充一种与期望的馏出物相同的液体并且压力开关设有一个波纹管，该波纹管与大气接触，因此自动补偿大气压力的改变。
发明内容
因此本发明的目的是，建立一种开头所述类型的处理装置，用该处理装置也能明显低于法律上预先确定的废水极限值。
所述目的的按本发明的解决方案涉及一种用于处理过程废水或工业废水的处理装置，包括蒸发器，在该蒸发器内设有管束热交换器，该管束热交换器的纯馏出物侧与一个用于将馏出物与悬浮的有机相或类似的游离液体成分分离的分离装置连接，分离装置和在蒸发器内的管束热交换器无偏转地并且以在相同高度上互相过渡的液位相互连接，并且分离装置配设一个水平调整装置，该水平调整装置在低于一个液位时打开卸压阀，并且在超过一个液位时关闭卸压阀。
在本发明的处理装置中，分离装置和处于蒸发器中的管束热交换器无偏转地并且以在相同高度上相互过渡的液位相互连接。因为在管束热交换器的出口上出现的并且由水相和悬浮有机相例如油构成的冷凝物实际上无偏转地和无过渡地传输到分离装置，避免所述两种相的混合，否则该混合可能有助于形成稳定的乳状体和/或弥散体。因此在分离装置内可以聚集悬浮的有机相的冷凝物，从而该相由于真空可以紧接着又被吸回到蒸发器内。此外蒸汽混合物可以从管束热交换器导引到另一个附加的热量回收器或类似的热交换器上，并且从而被冷却，以便不仅水而且易挥发的溶剂以及溶解在蒸汽中的有机物能被冷凝和分别输出或吸回到蒸发器池内。因此能实现明显较好的馏出物质量。
来自蒸发器的惰性气体以及未冷凝的易挥发的蒸汽在分离装置内可能导致不希望的压力升高。然而在压力升高时存在下述危险，悬浮在馏出物上的有机液体成分与其余的液体重新结合成乳状体、弥散体或悬浮体。通过一个设在分离装置内的水平调整装置避免在分离装置内过度的压力升高，通过聚集在分离装置和蒸发器内聚集的惰性气体将液位向下压。在由于在分离装置内的升高的气体压力而低于一个液位时打开一个必要时也受弹簧载荷的卸压阀，仅仅在超过一个同样确定的液位时又关闭该卸压阀。因为借助于所述设在分离装置内的水平调整装置不仅在蒸发器内而且在与其连接的分离装置内建立压力恒定的过程情况，非常有利于按本发明的处理装置的追求的使流动平静的结构。
一种优选的实施形式规定，其涉及一种带有压缩机的处理装置，该压缩机压缩来自蒸发器的纯蒸汽，其中压缩机将来自压缩机的纯蒸汽大约压缩到大气压。因为在所述解决建议中纯蒸汽在它例如可以在管束热交换器内冷凝之前没有过度地被压缩而是只压缩到大气压，所以抵制形成稳定的油-蒸汽混合物。
本发明也可以在一种热泵蒸发器中实现。然而优选下述实施方式，其中蒸发器用于借助于机械余气压缩装置进行蒸发。
按本发明的另一种实施形式，其同样涉及一种带有压缩机的处理装置，该压缩机压缩来自蒸发器的纯蒸汽，其中在压缩机的抽吸管路和/或压力管路内设置一个温度传感器，在压缩机的抽吸管路内通入一根来自分离装置的馏出物管路，一个控制阀中间连接到该馏出物管路内，并且控制阀为了冷却压缩机与温度传感器处于控制连接，以便取决于由温度传感器探测的温度打开或关闭控制阀。在此温度传感器和控制阀形成一个调节回路，该调节回路通过连续喷入馏出物产生对于余气压缩机必需的冷却。
在此特别有利的是，阀门是一个取决于由温度传感器探测的温度可打开的比例阀，以便从而建立恒定的过程情况，所述过程情况抵制形成乳状体、弥散体或悬浮体。
按本发明的另一有利的实施形式，其涉及一种带有蒸发器的处理装置，在该蒸发器内设有管束热交换器，该管束热交换器的纯馏出物侧与一个用于将馏出物与悬浮的有机相或类似的游离液体成分分离的分离装置连接，一个水平调整装置配属于分离装置，该水平调整装置在低于一个液位时打开卸压阀，并且在超过一个液位时关闭卸压阀。来自蒸发器的惰性气体以及未冷凝的易挥发的蒸汽在分离装置内可能导致不希望的压力升高。然而在压力升高时存在下述危险，悬浮在馏出物上的有机液体成分与其余的液体重新结合成乳状体、弥散体或悬浮体。通过一个设在分离装置内的水平调整装置避免在分离装置内过度的压力升高，通过聚集在分离装置和蒸发器内聚集的惰性气体将液位向下压。在由于在分离装置内的升高的气体压力而低于一个液位时打开一个必要时也受弹簧载荷的卸压阀，仅仅在超过一个同样确定的液位时又关闭该卸压阀。因为借助于所述设在分离装置内的水平调整装置不仅在蒸发器内而且在与其连接的分离装置内建立压力恒定的过程情况，非常有利于按本发明的处理装置的追求的使流动平静的结构。
在此特别有利的是，卸压阀中间连接在一根优选来自蒸发器的卸压管路内。通过打开中间连接在卸压管路内的卸压阀可以通过蒸发器导走在分离装置以及蒸发器内的超压，并且可以使在按本发明的处理装置内的压力保持恒定。
为了能在相应压力升高时导走聚集在分离装置以及蒸发器内的气体部分，适当的是，导向卸压阀的入口在上面的液位以上设置在蒸发器的管束热交换器内。
按本发明的另一实施形式，其涉及一种带有蒸发器的处理装置，在该蒸发器内设有管束热交换器，该管束热交换器的纯馏出物侧与一个用于将馏出物与悬浮的有机相或类似的游离液体成分分离的分离装置连接，分离装置通过一根管路与管束热交换器的纯蒸汽侧和/或与蒸发器池连接，并且该管路的入口为了分离悬浮的液体成分而隔开距离地设置在上面的最大的液位下方。因此悬浮在分离装置内的有机相通过管路输入到蒸发器池内，并且从而重新进行处理过程，而在有机相下方在分离装置内的馏出物可以输入到其他应用或处理步骤中。
按本发明的一种优选的实施形式，其涉及一种带有蒸发器的处理装置，在该蒸发器内设有管束热交换器，该管束热交换器的卸压管路穿过一个热量回收器或类似的热交换器，它为了冷却未冷凝的易挥发的蒸汽与一根引向蒸发器的废气管路连接。因此未冷凝的易挥发的蒸汽部分被流向蒸发器的过程废水冷却，同时需要处理的过程废水被加热到略低于蒸发温度。因此易挥发的蒸汽部分例如酒精或氨也可以在热量回收器中冷凝和分离。热量回收器在按本发明的处理装置中有利于减少能量消耗，并且能明显低于预先确定的废水极限值。
为了附加改善冷凝质量，有利的是，至少一个聚结级和/或至少一个活性碳过滤器连接在热量回收器或类似的热交换器后面。
在此按本发明的一种优选的进一步拓展规定，在卸压管路内优选在连接在热量回收器或类似的热交换器后面的管段内设有一个温度传感器，该温度传感器在超过一个确定的最大值时触发在蒸发器内的在蒸馏时产生的残留物的输出。