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過程裝備與控制工程系蒸發干燥課題組

主要從事蒸發過程及設備、工業廢水的綜合治理、化工設備設計等方面研究開發與推廣。完成開發、設計的降膜蒸發器、L型蒸發器、強制循環蒸發器、自然循環蒸發器、真空閃蒸結晶器、多效蒸發裝置、含氯化銨廢液的蒸發回收技術、制堿母液的綜合回收處理技術等已成功應用于全國幾十家企業的蒸發系統中，取得了明顯的經濟效益和社會效益。是《化學工程手冊》、《石油化工設計手冊》等蒸發篇的編寫單位。一、含氯化銨廢液的綜合處理技術（發明專利：ZL 99 1 00015.3）1、技術特點該技術是一種對含氯化銨工業廢水綜合治理并從廢水中回收氯化銨的工藝，具有以下技術特點： (1)利用多效蒸發工藝使二次蒸汽得到多次利用，因而降低了生蒸汽的消耗，降低廢水治理及回收產品的成本。 (2)使用熱泵蒸發技術，將低品位能源，通過熱泵后變為高品位能源，消耗較小的動力，得到較大的二次能源，從而降低了工藝成本。 (3) 采用低溫蒸發路線，使蒸發系統全部或部分為真空蒸發，采用真空蒸發的目的是保證設備不被腐蝕，一般設備使用壽命在10年以上。設備折舊費的減小，使得廢水治理和回收產品的成本降低。(4) 采用常溫結晶工藝路線，使蒸發后廢液直接進入結晶器。采用直接結晶省去能耗較大的低溫冷卻系統系統，便于節約一次能源。(5) 本項技術不產生二次污染。工藝過程的產物，一是固體氯化銨產品，一是蒸發冷凝水，可達標排放。工藝中冷卻水閉路循環使用。(6) 本技術使用降膜蒸發器，在蒸發器外設置兩個小流量的循環泵，開一備一，保證降膜蒸發器生產中不停機，另外本技術使蒸發系統中的溶液不達到飽和，因而蒸發器中沒有結晶析出，產生垢層機會少，使得清洗蒸發器周期延長，開工率較高。小流量的循環泵，耗電量較少。目前本項技術不僅解決了含氯化銨工業廢水對環境的污染，而且有較高的經濟效益。本工藝技術目前已在河北、浙江、山東、河南、天津、內蒙、廣東等省推廣應用，直接經濟效益好，環保效益巨大。且本項目所研究開發的廢水治理工藝，也可在其它工業廢水的綜合治理中推廣應用。2、應用實例：浙江大洋化工有限公司，該企業生產主產品為碳酸鉀，副產品為含氯化銨溶液，處理能力為12噸/小時，其中含有氯化銨10%，蒸汽消耗量為0.4噸蒸汽/噸水。項目廠家列表如下：企業名稱項目名稱時間河北眺山實業有限責任公司(原河北省眺山化工廠) 氯化銨廢水蒸發一期、二期工程 2001年河北眺山實業有限責任公司(原河北省眺山化工廠) 氯化銨廢水蒸發二期擴建工程 2004年浙江大洋化工股份有限公司碳酸氫鉀與氯化銨蒸發工程 2001年山東兗礦魯南化肥廠氯化銨蒸發 2002年內蒙古和發稀土科技開發股份有限公司稀土冶金中氯化銨廢水處理工程 2003年浙江省常山化工有限責任公司氯化銨蒸發 2004年深圳環保垃圾處理站氯化銨蒸發 2006年濟源市大洋化工有限公司氯化銨蒸發 2005年鄭州方泰化工有限責任公司氯化銨蒸發 2004年青海鹽湖元通鉀肥有限公司硝酸鉀與氯化銨蒸發工程 2007年山西文通鹽橋復合肥有限公司碳酸鉀與氯化銨蒸發工程 2008年天津北方食品有限公司硫酸銨廢水蒸發處理工程 2008年廣州正川環保工程技術有限公司氯化銨三效蒸發工程 2009年3、現場圖片天津北方食品有限公司三效蒸發現場浙江大洋化工股份有限公司蒸發現場二、制堿母液綜合處理技術（發明專利：ZL 2009 1 0068695.6）1、技術特點：制堿母液為含氯化銨、氯化鈉、碳酸氫根的廢水，綜合治理采用蒸氨、蒸發、結晶及分離工藝處理。蒸發采用多效、熱泵、真空蒸發工藝，選用降膜蒸發器及強制循環蒸發器，三效混流流程，蒸發過程中結晶析出氯化鈉，蒸發后再冷卻結晶析出氯化銨。本技術有效降低了設備操作溫度，二次蒸汽和冷凝水可重復使用，減小了氯化銨溶液對設備的腐蝕，節約能源，降低成本，提高了生產效率，減少環境污染，該技術已成功應用于工業生產。該技術解決了純堿工業中多年來一直未能很好解決的熱法氯化銨生產難題。2、應用實例：衡陽裕華化工實業有限公司，是專門生產小蘇打、工業鹽和農業氯化銨的高新民營企業。處理量：600噸/天，回收氯化銨100噸，32噸氯化銨，12%的氨水40噸，蒸汽消耗量為0.45噸蒸汽/噸水。唐山三友化工股份有限公司-氨堿法純堿生產中濾后母液濃縮排鹽處理工程，該項目處于建設階段，近期開車運行。該項目處理能力為每小時160噸，其中蒸水量為80噸/小時，回收氯化納3噸/小時，蒸汽消耗為生蒸汽消耗20噸，廢熱蒸汽40噸。該項目為技改項目，解決了原主工藝中氯化鈣處理中蒸發能耗高的問題。3、現場圖片衡陽裕華化工實業有限公司蒸發現場聯系人：史曉平 13323307376 E-mail：xpshi@hebut.edu.cn 胡柏松 13752262297 E-mail：hubaisong@163.com

河北工業大學 2021-04-11

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