一种催化剂循环型超临界水氧化器及超临界水氧化系统技术方案

技术编号:34041406 阅读:41 留言:0更新日期:2022-07-06 13:34
本发明专利技术公开了一种催化剂循环型超临界水氧化器及超临界水氧化系统,其中,反应器包括:由同轴设置且相连接的顶盖、上部直筒段、下部圆形封头组成的承压外壳体;配合设置的燃料注入管和空气注入管,设置在上部直筒段的底部;废液注入管,设置在下部圆形封头的中上部;内置式旋风分离器,同轴设置在上部直筒段;圆锥挡板,同轴设置在上部直筒段的中部,且圆锥挡板套设在内置式旋风分离器的外部;冷却水注入管,设置在下部圆形封头的中下部;排污管,设置在下部圆形封头的底部中心位置。通过本发明专利技术的技术方案,强化了非水溶性异相纳米催化剂与反应物的传热传质,实现了有机废液的高效降解,催化剂在反应器内外循环实现了催化剂的高效利用。利用。利用。

【技术实现步骤摘要】
一种催化剂循环型超临界水氧化器及超临界水氧化系统


[0001]本专利技术涉及有机废水处理
,具体涉及一种催化剂循环型超临界水氧化器及超临界水氧化系统。

技术介绍

[0002]高浓度、有毒、难降解有机废水的处理是国内外公认的技术难题。传统的有机废水处理技术(如物化处理技术、生物处理技术、湿式氧化、焚烧等)存在成本高、降解率低、易衍生二次污染等问题。超临界水氧化(Supercritical Water Oxidation,SCWO)作为一种新型的处理有机废水的技术,是有效解决这一难题的方法之一。超临界水氧化是在超过水的临界点(PC=22.1MPa,TC=374℃)的高温高压条件下,以空气或其他氧化剂,将有机物进行“燃烧”氧化的方法。水的极性是温度和压力的函数,超临界水是一种非极性溶剂。在超临界水的环境下,有机物和气体可完全互溶,气液两相的相界面消失,形成均一相体系,反应速度大大加快。在小于1分钟甚至几秒钟的停留时间内,99.9%以上的有机物迅速燃烧氧化成CO2、H2O和其他无毒无害的终端产物。反应温度一般在400℃~650℃,避免了SO2、N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化剂循环型超临界水氧化反应器,其特征在于,包括:承压外壳体,所述承压外壳体包括同轴设置且相连接的顶盖、上部直筒段、下部圆形封头;配合设置的燃料注入管和空气注入管,设置在所述上部直筒段的底部,所述燃料注入管和所述空气注入管均匀间隔布置在同一水平圆周上,且两两平行偏离所述承压外壳体的中心轴距离r相向输入,并在相应的输入水平圆截面形成一个半径为r的虚拟圆;废液注入管,设置在所述下部圆形封头的中上部,所述废液注入管的注入方向倾斜向上,所述废液注入管的注入方向与反应器中心线的夹角介于废液注入方向和虚拟圆相切时的角度α以及废液注入方向指向虚拟圆中心的角度β之间;内置式旋风分离器,同轴设置在所述上部直筒段,所述内置式旋风分离器包括配合连接设置的分离器顶盖、分离器上部直筒段、分离器中部圆锥段和分离器下部排出管;圆锥挡板,同轴设置在所述上部直筒段的中部,且所述圆锥挡板套设在所述内置式旋风分离器的外部;冷却水注入管,设置在所述下部圆形封头的中下部,所述冷却水注入管的出口朝下;排污管,设置在所述下部圆形封头的底部中心位置。2.根据权利要求1所述的催化剂循环型超临界水氧化反应器,其特征在于,所述虚拟圆的半径r为所述燃料注入管和所述空气注入管连接位置处相应的所述承压外壳体水平截面半径的1/3

2/3。3.根据权利要求1所述的催化剂循环型超临界水氧化反应器,其特征在于,所述燃料注入管与所述空气注入管的设置数量相同,分别设置2根或者3根或者4根;沿着所述下部圆形封头的中上部圆周同一水平面均匀设置不少于2根的所述废液注入管,所有废液注入管以相同角度倾斜向上注入。4.根据权利要求1所述的催化剂循环型超临界水氧化反应器,其特征在于,所述圆锥挡板与所述分离器中部圆锥段的倾斜角度相同。5.根据权利要求1所述的催化剂循环型超临界水氧化反应器,其特征在于,所述分离器顶盖中心设置分离器上排出管,所述分离器上排出管的顶端从所述承压外壳体的顶盖穿出,所述分离器上排出管的底部同轴设置丝网过滤器;所述分离器上部直筒段的上部边缘处设置切向进口;所述分离器下部排出管的中下部设置锁气器且其底部出口深入所述下部圆形封头内部。6.一种催化剂循环型超临界水氧化系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘少华樊强明张凤鸣王建明施颖娜章秋来刘新华王保童周新生王小清
申请(专利权)人:广州先进技术研究所
类型:发明
国别省市:

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