一种三段式超临界水氧化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于环境保护与化工技术领域，提出一种三段式超临界水氧化装置，包括反应釜器，反应釜器包括自上而下依次垂直连接的反应釜A、反应釜B和反应釜C，反应釜C背离反应釜B的背离端设有与之垂直连接的沉降釜，反应釜B上设置有污染物入口，反应釜A、反应釜B和反应釜C上均设有氧化剂入口，反应釜A上设置有反应器出口。本实用新型专利技术的三段式超临界水氧化装置能够解决现有超临界水氧化技术中的固液混合物反应物料停留时间不足和连续反应困难的问题。反应物料停留时间不足和连续反应困难的问题。反应物料停留时间不足和连续反应困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种三段式超临界水氧化装置


[0001]本技术属于环境保护与化工
，具体涉及一种三段式超临界水氧化装置，适应于超临界水氧化技术处理有机废水及粉末状的危险废弃物。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展和工业化进程的加快，环境问题已成为当今社会面临的一个全球性的重大问题。超临界水氧化技术在上世纪80年代初提出，是一种最有前途的污染物处理技术，特别适用于处理高浓度有机废水，包括印染废水、含油废水和垃圾渗滤液等。与传统的处理工艺相比，超临界水氧化技术具有处理彻底、反应时间短、无二次污染和可控性高等特点。
[0003]水的超临界状态是指水的温度超过374℃，压力超过22MPa时所达到的一种状态。在超临界条件下，水的密度、介电常数等会发生显著变化，水将成为一种非极性溶剂，有机物与氧气在超临界水中的溶解性大幅度增加，甚至完全混合形成均一相，氧化剂可以与有机物在超临界水中发生强氧化反应，从而快速将有机物深度降解为无害的无机物，碳氢化合物被氧化成CO2和H2O，氮元素被氧化成N2，硫和卤素等则生成酸根离子的无机盐沉淀析出。
[0004]然而，超临界水氧化技术难以大规模利用，主要存在以下问题：高温高压下材料的腐蚀问题、超临界状态下无机盐堵塞问题和反应时间停留不足等问题。经过30余年的发展，国内外开发了多种超临界水氧化反应器，包括垂直放置、水平放置和倾斜放置等结构形式，但是都难以有效解决反应物料为固液混合物时的停留时间不足和反应不连续的难题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种三段式超临界水氧化装置，旨在解决现有超临界水氧化技术中的固液混合物反应物料停留时间不足和连续反应困难的问题。
[0006]本技术是通过以下技术方案来实现的：
[0007]本技术提供的一种包括反应釜器，反应釜器包括自上而下依次垂直连接的反应釜A、反应釜B和反应釜C，反应釜C背离反应釜B的背离端设有与之垂直连接沉降釜，反应釜B 上设置有污染物入口，反应釜A、反应釜B和反应釜C上均设有氧化剂入口，反应釜A上设置有反应器出口。
[0008]进一步，反应釜A、反应釜B、反应釜C和沉降釜在各自相邻连接处设置连接法兰及密封件。
[0009]进一步，反应釜A、反应釜B、反应釜C和沉降釜均采用直管结构，为了节约空间，直管也可以有一定的弧度。
[0010]进一步，反应釜器的外壁设有加热器，加热器采用蒸汽、电或油加热。
[0011]进一步，加热器外设有保温层。
[0012]进一步，反应釜A上通过螺栓设有封头，封头上设置所述的反应器出口和插入反应
釜器内的热电偶套管。
[0013]进一步，反应釜器的高度为可调式结构。
[0014]进一步，沉降釜内设置料位计。
[0015]本技术的优点在于：本技术提及的一种三段式超临界水氧化反应装置，通过使反应物料从下往上流动，且三段反应釜均有氧气喷入，有效的增加反应物料的停留时间及反应的充分性；还通过反应釜下设沉降釜，使得无机盐依赖自身的重力就可沉积于沉降釜内，有助于解决反应器堵塞问题，保证反应物料的连续反应。
[0016]本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0017]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步的详细描述，其中：
[0018]图1为本三段式超临界水氧化装置的结构示意图；
[0019]附图标记：1.热电偶套管；2.反应器出口；3.封头；4.螺栓；5.反应釜A；6.氧化剂入口；7.保温层；8.污染物入口；9.连接法兰；10.加热器；11.反应釜B；12.反应釜C；13. 沉降釜。
具体实施方式
[0020]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]如图1所示，本实施例中提及的一种三段式超临界水氧化装置，包括反应釜器，该反应釜器包括自上而下依次垂直连接的反应釜A5、反应釜B11和反应釜C12，反应釜C12背离反应釜B11的背离端设有与之垂直连接沉降釜13，反应釜B11上设置有污染物入口8，用于接收反应物料，反应釜A5、反应釜B11和反应釜C12上均设有氧化剂入口6，用于接收氧气，反应釜A5上设置有反应器出口2，用于反应后的反应物排出，而沉降釜13则用于沉降无机盐固体物。这样，反应釜器分为三段式反应釜及沉降釜结构。三段式反应釜包括：反应釜A5、反应釜B11和反应釜C12，三个反应釜内部连通。设置三段式反应釜的原因在于提高物料在釜内的停留时间，使物料充分反应。每段反应釜内均有氧气注入口，氧气与物料充分接触。固液混合的混匀物料在反应釜A5和反应釜B11中间、或在反应釜B11靠上位置注入，液体在高温下有一部分变为气体，主要在反应釜A5内反应，一部分未气化的液体和固体粉末，受重力影响，主要在反应釜B11和反应釜C12内反应。而反应釜C12和沉降釜13连通，反应釜C12内生成的固体粉末以及很少量未蒸发的液体受重力作用，进入沉降釜13内并进一步沉降。而反应
釜器内气体从反应釜A5上方的反应器出口2流出，进入后续的冷却和分离。在高温高压反应过程中，大部分液体蒸发为气态，导致反应物料以及反应产物中的固体粉末析出，随着反应的进行，固体粉末增加，会造成反应系统特别是管路的堵塞问题，影响反应的连续进行，而本装置通过设置沉降釜13，则能够收集固体粉末，减少管路堵塞，保证反应的连续进行。
[0022]在本实施例中的反应釜A5、反应釜B11、反应釜C12为反应釜器的主体，均为管式结构，相互连通，采用连接法兰9实施例相邻之间的连接，且每个连接法兰9均设有密封件，反应物料在管内流动；反应釜器的管式结构均为垂直放置，为节约反应装置占地空间，可将直管变为弯管(弯曲角度不宜过大，不应影响无机盐落入沉降釜即可)，如采用弧度为70
°
，80
°
， 85
°
等。
[0023]在本实施例中的反应釜器外壁设加热器10，可采用电加热或油加热，加热器10外设保温层7，保证反应釜器内温度达到设定温度(水的超临界点以上)。
[0024]在本实施例中的反应釜A5上通过螺栓4设有封头3，封头3上设置反应器出口2和插入反应釜器内的热电偶套管1，反应釜器内设热电偶套管1用于插入热电偶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三段式超临界水氧化装置，包括反应釜器，其特征在于，所述反应釜器包括自上而下依次垂直连接的反应釜A(5)、反应釜B(11)和反应釜C(12)，所述反应釜C背离反应釜B的背离端设有与之垂直连接的沉降釜(13)，所述反应釜B上设置有污染物入口(8)，所述反应釜A、反应釜B和反应釜C上均设有氧化剂入口(6)，所述反应釜A上设置有反应器出口(2)。2.根据权利要求1所述的三段式超临界水氧化装置，其特征在于，所述反应釜A、反应釜B、反应釜C和沉降釜在各自相邻连接处设置连接法兰(9)及密封件。3.根据权利要求1所述的三段式超临界水氧化装置，其特征在于，所述反应釜A、反应釜B、反应釜C和沉降釜均...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷钦平，司景忠，雷东，曾贤琼，李立亚，张鹏，文永林，郑雪艳，詹爱平，吴崇禄，
申请(专利权)人：重庆三峰环境集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：