一种超临界水氧化反应器、超临界水氧化系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及超临界水氧化技术领域，尤其涉及一种超临界水氧化反应器、超临界水氧化系统及方法。能够解决超临界水氧化反应器需要同时满足耐高温高压性和耐腐蚀性而带来的选材困难的问题，以及超临界水氧化反应器的堵塞问题，能够延长所述超临界水氧化反应器的使用寿命，提高系统运行的稳定性。一种超临界水氧化反应器，包括：外壁、内筒，以及设置在外壁和内筒之间的隔壁；所述内筒环绕的区域为反应区，所述外壁的底部设有排渣口，所述反应区和所述排渣口之间的区域为激冷区；所述内筒和所述隔壁围合成与所述反应区连通的第一换热夹层，所述隔壁和所述外壁围合成与所述激冷区连通的第二换热夹层；所述第一换热夹层上开设有产物出口。

Supercritical water oxidation reactor, supercritical water oxidation system and method

The invention relates to the field of supercritical water oxidation technology, in particular to a supercritical water oxidation reactor, a supercritical water oxidation system and a method. It can solve the problem that the supercritical water oxidation reactor needs to meet the difficulty of selecting material for high temperature, high pressure and corrosion resistance, as well as the blocking problem of the supercritical water oxidation reactor, which can prolong the service life of the supercritical water oxidation reactor and improve the stability of the system transportation. A supercritical water oxidation reactor consists of an outer wall, an inner cylinder, and a partition between the outer wall and the inner cylinder; the area of the inner cylinder is a reaction zone, the bottom of the outer wall is provided with a slag discharge port, and the area between the reaction zone and the slag outlet is a chilling zone; the inner cylinder and the wall are surrounded by the inner wall. The first heat exchange interlayer is connected in the reaction zone, and the partition wall and the outer wall are composed of second heat exchange interlayers connected to the cold zone, and the first heat exchange interlayer is provided with a product outlet.

【技术实现步骤摘要】
一种超临界水氧化反应器、超临界水氧化系统及方法
本专利技术涉及超临界水氧化
，尤其涉及一种超临界水氧化反应器、超临界水氧化系统及方法。
技术介绍
所谓超临界水，是指当气压和温度达到一定值时，因高温而膨胀的水的密度和因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同时的水。即当水处于其临界点(374.3℃，22.05MPa)的高温高压状态时被称为超临界水(SupercriticalWater，简称SCW)，在此条件下水具有许多独特的性质。如烃类等非极性有机物与极性有机物一样可完全与超临界水互溶，氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳等气体也都能以任意比例溶于超临界水中，无机物尤其是盐类在超临界水中的溶解度很小。超临界水还具有很好的传质、传热性质。这些特性使得超临界水成为一种优良的反应介质。超临界水氧化技术是利用超临界水作为介质，将含有有机物的物料用氧气分解为水和二氧化碳等小分子化合物的技术，由于超临界水与有机物和气体具有良好的互溶性，因此，有机物能够在富氧的均一相中发生氧化反应，反应不存在需要相间转移而产生的限制，并且，反应较为彻底，反应产物清洁、无污染，不会产生硫氧化物、氮氧化物和二噁英等有害气体，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超临界水氧化反应器，其特征在于，包括：外壁、内筒，以及设置在所述外壁和内筒之间的隔壁；其中，所述内筒环绕的区域为反应区，所述外壁的底部设有排渣口，所述反应区和所述排渣口之间的区域为激冷区；所述内筒和所述隔壁围合成与所述反应区连通的第一换热夹层，所述隔壁和所述外壁围合成与所述激冷区连通的第二换热夹层；所述第一换热夹层上开设有产物出口，所述第一换热夹层内设置有换热管，所述换热管的外壁与所述第一换热夹层的内壁构成分别与所述产物出口和所述反应区连通的产物通道；所述换热管用于在超临界水氧化反应过程中通入第一换热介质，对所述内筒和进入所述产物通道内的反应产物进行换热，所述第二换热夹层用于通入第二换热介...

【技术特征摘要】
1.一种超临界水氧化反应器，其特征在于，包括：外壁、内筒，以及设置在所述外壁和内筒之间的隔壁；其中，所述内筒环绕的区域为反应区，所述外壁的底部设有排渣口，所述反应区和所述排渣口之间的区域为激冷区；所述内筒和所述隔壁围合成与所述反应区连通的第一换热夹层，所述隔壁和所述外壁围合成与所述激冷区连通的第二换热夹层；所述第一换热夹层上开设有产物出口，所述第一换热夹层内设置有换热管，所述换热管的外壁与所述第一换热夹层的内壁构成分别与所述产物出口和所述反应区连通的产物通道；所述换热管用于在超临界水氧化反应过程中通入第一换热介质，对所述内筒和进入所述产物通道内的反应产物进行换热，所述第二换热夹层用于通入第二换热介质，对所述外壁进行换热。2.根据权利要求1所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，所述换热管螺旋盘绕在所述第一换热夹层内。3.根据权利要求1或2所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，所述隔壁为上下两端开口的筒状结构，且所述隔壁的上端分别与所述外壁的侧壁和所述内筒的侧壁连接，与所述外壁的顶部和所述内筒的顶部围合成顶部换热区域，并与所述外壁的侧壁围合成下端开口的所述第二换热夹层，与所述内筒的侧壁围合成下端开口的所述第一换热夹层。4.根据权利要求3所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，所述第二换热夹层从上到下包括对应所述反应区的至少两个独立的第一换热区域，和对应所述激冷区的一个独立的第二换热区域；其中，所述第二换热区域的上部设有进液口，所述第二换热夹层的下端开口为所述第二换热区域的出液口。5.根据权利要求4所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，各个所述第一换热区域与顶部换热区域从下到上依次串联连通为一条换热介质通道。6.根据权利要求4所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，各个所述第一换热区域与顶部换热区域按照从下到上依次间隔串联的方式连通为至少两条独立的换热介质通道。7.根据权利要求5或6所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，各个所述子换热区域与所述顶部换热区域分别通过下部进液口和上部出液口串联连通。8.根据权利要求4所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，所述第二换热区域内设置有分别与所述第二换热区域的进液口和出液口连通的螺旋状通道。9.根据权利要求3所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，所述第二换热区域的出液口的出液方向为斜向下。10.一种超临界水氧化系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的超临界水氧化反应器。11.根据权利要求10所述的超临界水氧化系统，其特征在于，所述超临界水氧化系统还包括原料输送装置、氧气输送装置和原料预热器；其中，所述原料预热器包括第一预热介质通道和原料通道，所述原料输送装置的出口与所述原料通道的入口连通，所述原料通道的出口与所述换热管的进口连通，所述换热管的出口与所述超临界水氧化反应器的原料入口连通，所述氧气输送装置的出口与所述超临界水氧化反应器的氧气入口连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王青，赵晓，程乐明，周秋香，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13