一種極高濃度有機廢液蒸餾處理的遠程控制裝置的製作方法

2023-07-24 03:08:42 2

本實用新型屬於環境汙染治理領域，具體涉及一種極高濃度有機廢液蒸餾處理的遠程控制裝置。

背景技術：

極高濃度有機廢液通常產生於石油、化工和製藥行業，由於有機物含量高，成分複雜，難生物降解，有毒有害物質含量較高，所以對環境的危害大，處理難度大。目前常用的處理方法包括：酸化法、鹽析法、膜過濾法、化學氧化法、加熱法、蒸餾法等。化學處理法成本最低，應用最多，不足之處是：藥劑投加量過大，泥渣量多。尤其是化學反應後形成的高鹽廢水和大量沉渣，成為工程應用中的難題，不僅處理難度大，而且成本很高。蒸餾法不添加化學藥劑，蒸餾後的殘渣量少且易回收利用，因此得到了推廣應用。但是，蒸餾法的不足之處是：1. 餾分混合收集或者分餾不精細，無法準確控制分餾時間段。2. 處理效率低，水資源的回收利用率低。3. 需有人長期值守，操作不便，費時費力。

本實用新型針對蒸餾法在應用中的不足，建立了一種極高濃度有機廢液在蒸餾處理時，對餾分按照類別進行分餾的遠程控制裝置。本實用新型中的控制裝置，通過遠程在線觀測，準確控制餾分收集的時間和收集量，通過報警值設置，實時提醒異常情況或者提醒餾分收集時間，從而大大節省了人力物力，提高了蒸餾裝置的處理效率，也提高了水資源的回收利用率，而且操作方便，在處理過程中實現了遠程控制和自動化管理。

技術實現要素：

針對現有技術的不足之處，本實用新型的目的是提出一種極高濃度有機廢液蒸餾處理的遠程控制裝置。

實現本實用新型目的的技術方案為：

一種極高濃度有機廢液蒸餾處理的遠程控制裝置，包括：

蒸餾裝置，用於處理極高濃度有機廢液，對餾分分類收集並處置。

蒸餾現場控制裝置，用於調節蒸餾裝置的運行參數。

遠程控制裝置，用於採集蒸餾裝置的運行數據並無線傳輸，實現遠程監測和調節。

所述蒸餾裝置，蒸餾現場控制裝置與遠程控制裝置依次連接。

其中，所述蒸餾裝置包括：支座、電加熱裝置、反應釜、保溫柱、冷凝裝置、回流裝置、餾分收集裝置和產水罐。

其中，所述反應釜內包括：塔釜溫度傳感器、塔釜液位控制器、進料口、排料口。所述保溫柱頂端設置塔頂溫度傳感器。所述餾分收集裝置包括：一個進液口和一個排液口，一個餾分液位控制器。

塔釜液位控制器用於監測塔釜內的液位，通過液位傳感器將信號發送到蒸餾現場控制裝置，進而控制塔釜進料口電動調節閥。

其中，所述回流裝置用於控制蒸出液與回流液之間的回流比（體積比），通過改變出口管的方向實現，回流比值範圍是：1:100-100:1。

其中，所述產水罐至少四個，分別與餾分收集裝置的排液口連接，通過管道與外部連接。

其中，所述蒸餾現場控制裝置，包括PLC控制櫃或者上位機或者觸控螢幕，控制的參數包括：塔釜溫度，塔釜液位，塔頂溫度，回流比，餾分收集裝置液位，塔釜進料口電動調節閥，餾分收集裝置排液口電動開關閥。產水罐進口電動開關閥。

其中，所述遠程控制裝置，包括：數據採集和傳輸裝置、無線數據接收器、上位機數據分析裝置三個組成部分。

其中，所述數據採集和傳輸裝置通過硬體DTU將蒸餾現場控制裝置的運行數據收集，然後以GPRS無線通訊的方式將採集到的數據傳輸到工作站計算機。

其中，所述上位機數據分析裝置包括現場運行數據分析裝置以及人機界面兩部分，採用定製開發的組態軟體進行數據分析，二次開發後的組態軟體實現了以下功能：數據報表、趨勢曲線、異常報警、實時數據瀏覽等四項內容。

本實用新型的有益效果在於：

1.本實用新型解決了極高濃度有機廢液組分複雜、處理難度大的難題，處理後不產生高鹽廢水，只有極少量的殘渣。根據分餾收集和分類處置原則，細化廢液處理工藝，優化廢液處理工藝裝置，提高設備的有效利用率及資源回收利用率，從而大幅度降低投資和運行成本。

2.本實用新型採用現場控制裝置與遠程控制裝置相結合的方法，通過關鍵參數的標記，建立信息反饋機制，實現蒸餾裝置不同階段餾分的自動歸集，提高了遠程控制的準確度，減少了工作量。

3.本實用新型提供了極高濃度有機廢液的蒸餾處理的裝置解決方案，能夠連續運行，從源頭到末端最大化地有利於廢液無害化處理與資源回收利用，非常適合於工程應用和企業內部使用，尤其適用於水資源缺乏的地區。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1. 蒸餾裝置結構示意圖。

圖1中， 1-支座。2-電加熱器。3-反應釜。4-保溫柱。5-冷凝管。6-回流裝置。7-餾分收集裝置。8-產水罐1。9-產水罐2。10-產水罐3。11-產水罐4。

圖2. 一種極高濃度有機廢液蒸餾處理的遠程控制裝置示意圖。

具體實施方式

現以以下實施例來說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。實施例中使用的手段，如無特別說明，均使用本領域常規的手段。

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

如圖1所示：

本實用新型提出了一種極高濃度有機廢液蒸餾處理的遠程控制裝置，包括：

蒸餾裝置，用於處理極高濃度有機廢液，對餾分分類收集並處置。

蒸餾現場控制裝置，用於調節蒸餾裝置的運行參數。

遠程控制裝置，用於採集蒸餾裝置的運行數據並無線傳輸，實現遠程監測和調節。

所述蒸餾裝置，蒸餾現場控制裝置與遠程控制裝置依次連接。

作為一種優選的技術方案，本實用新型的再一實施例，蒸餾裝置包括：支座、電加熱裝置、反應釜、保溫柱、冷凝裝置、回流裝置、餾分收集裝置和產水罐。反應釜內包括：塔釜溫度傳感器、塔釜液位控制器、進料口、排料口。保溫柱頂端設置塔頂溫度傳感器。所述餾分收集裝置包括：一個進液口和一個排液口，一個餾分液位控制器。回流裝置用於控制蒸出液與回流液之間的回流比（體積比），通過改變出口管的方向實現，回流比值是1:100-100:1。產水罐1-10個，分別與餾分收集裝置的排液口連接，通過管道與外部連接。

作為一種優選的技術方案，本實用新型的再一實施例，蒸餾現場控制裝置包括PLC控制櫃或者上位機或者觸控螢幕，控制的參數包括：塔釜溫度，塔釜液位，塔頂溫度，回流比，餾分收集裝置液位，塔釜進料口電動調節閥，餾分收集裝置排液口電動開關閥。產水罐進口電動開關閥。

作為一種優選的技術方案，本實用新型的再一實施例，遠程控制裝置包括：數據採集和傳輸裝置、無線數據接收器、上位機數據分析裝置三個組成部分。其中數據採集和傳輸裝置通過硬體DTU將蒸餾現場控制裝置的運行數據收集，然後以GPRS無線通訊的方式將採集到的數據傳輸到工作站計算機。其中上位機數據分析裝置包括現場運行數據分析裝置以及人機界面兩部分，採用定製開發的組態軟體進行數據分析，二次開發後的組態軟體實現了以下功能：數據報表、趨勢曲線、異常報警、實時數據瀏覽等四項內容。

如圖2所示：

本實用新型提出了一種極高濃度有機廢液蒸餾處理的遠程控制裝置，整個裝置的工作流程為：

首先，設置蒸餾裝置的反應釜的參數，包括最高液位、反應釜最低液位、設定加熱溫度、回流比、餾分收集裝置的最高液位等。

其次，極高濃度有機廢液進入反應釜內，塔釜內的廢液逐漸被加熱至沸點。蒸餾現場控制裝置根據塔釜內液位傳感器的信號，打開或者關閉塔釜進料口電動調節閥，實現連續進料。

再其次，塔釜內汙染物按照沸點高低依次形成餾分。餾分的類別和產生量由廢液的組分和含量決定。按照產生的先後順序，將餾分大致分為但是並不限於以下幾類：初期餾分主要為低沸點有機物，其次是較高沸點的有機物，再次是水分，最後是沸點高於水分的有機物。然後，蒸餾現場控制裝置根據信號將初期餾分排入產水罐1。

然後，遠程控制裝置根據曲線報警值指示蒸餾現場控制裝置打開或者關閉餾分收集裝置排液口電動開關閥，產水罐2或者產水罐3或者產水罐4的進水口電動開關閥，將後期產生的餾分按照類別分別收集。

然後，不同性質的產水被收集後分類處理。產水罐1中的廢水可直接進入生化反應池或者三級市政汙水處理裝置。產水罐2中的廢水經高級氧化處理或者厭氧氧化處理後，進入生化反應池或者二級市政汙水處理裝置。產水罐3中以純水為主，可廠區回用或者直接外排。產水罐4中以高沸點高分子量的有機物為主，對有價值的組分進行回收利用，對無價值的組分可進行高級氧化處理或者厭氧生物處理或者焚燒處理。

最後，反應釜定期排出殘渣，殘渣可回收利用或者焚燒處理。

作為一種優選的技術方案，本實用新型的再一實施例，遠程控制裝置監測塔頂溫度值，並且繪製塔頂溫度隨時間的變化曲線。當曲線值平穩時，表明餾分組成穩定不變。當曲線突然大幅度升高時，表明餾分組成改變，低沸點有機物已收集完畢，更高沸點的有機物正在被分離。

以下列舉幾個實例來說明本實用新型的效果，但本實用新型的保護範圍並非僅限於此。

實施例1

一種極高濃度有機廢液蒸餾處理的遠程控制裝置，包括以下裝置：

蒸餾裝置，用於處理極高濃度有機廢液，對餾分分類收集並處置。

蒸餾現場控制裝置，用於調節蒸餾裝置的運行參數。

遠程控制裝置，用於採集蒸餾裝置的運行數據並無線傳輸，實現遠程監測和調節。

蒸餾裝置，蒸餾現場控制裝置與遠程控制裝置依次連接。

其中蒸餾裝置包括：支座、電加熱裝置、反應釜、保溫柱、冷凝裝置、回流裝置、餾分收集裝置和產水罐。反應釜內包括：塔釜溫度傳感器、塔釜液位控制器、進料口、排料口。保溫柱頂端設置塔頂溫度傳感器。所述餾分收集裝置包括：一個進液口和一個排液口，一個餾分液位控制器。回流裝置用於控制蒸出液與回流液之間的回流比（體積比），通過改變出口管的方向實現，回流比值是6:4。產水罐四個，分別與餾分收集裝置的排液口連接，通過管道與外部連接。

蒸餾現場控制裝置，包括PLC控制櫃或者上位機或者觸控螢幕，控制的參數包括：塔釜溫度，塔釜液位，塔頂溫度，回流比，餾分收集裝置液位，塔釜進料口電動調節閥，餾分收集裝置排液口電動開關閥。產水罐進口電動開關閥。

遠程控制裝置，包括：數據採集和傳輸裝置、無線數據接收器、上位機數據分析裝置三個組成部分。其中數據採集和傳輸裝置通過硬體DTU將蒸餾現場控制裝置的運行數據收集，然後以GPRS無線通訊的方式將採集到的數據傳輸到工作站計算機。其中上位機數據分析裝置包括現場運行數據分析裝置以及人機界面兩部分，採用定製開發的組態軟體進行數據分析，二次開發後的組態軟體實現了以下功能：數據報表、趨勢曲線、異常報警、實時數據瀏覽等四項內容。

處理某太原高濃度廢切削液。原液COD約為240,000mg/L，餾分平均COD含量為2814mg/L，COD去除率約為99%，UV254的去除率約為99.9%，表明廢液中絕大多數的芳香族化合物被去除。水資源回收利用率約為93%。

實施例2

一種極高濃度有機廢液蒸餾處理的分餾遠程控制裝置，其他同實施例1，回流比為6:1，處理成都某工廠廢切削液。原液COD約為130,000mg/L，餾分平均COD含量為12651mg/L，COD去除率約為90%。水資源回收利用率約為85%。

實施例3

一種極高濃度有機廢液蒸餾處理的分餾遠程控制裝置，處理某廢切削液，其他條件同實施例1，調整回流比為1:10，。原液COD約為142,000mg/L，餾分平均COD含量為1289 mg/L，COD去除率約為99%。水資源回收利用率約為88%。

以上的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護範圍內。