一种对有机废物具有强适应性的超临界水氧化处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种对有机废物具有强适应性的超临界水氧化处理装置，主体部分为上部组件、筒体、底部封头，其内部设有掺混水取热组件、加热组件和除盐组件，对待处理有机废物不进行间壁预热，可以强化装置对待处理有机废物的化学需氧量浓度高低、无机盐种类及浓度的适应性，且有效避免或者减缓腐蚀失效风险以及无机盐在狭窄换热管道内析出而诱发沉积堵塞问题。同时，在储盐区设置布氧器进一步强化氧化，底部封头的排盐口可将析出的盐定时排出反应器，从而实现了反应器对高含盐量有机废物的适应性。应性。应性。

【技术实现步骤摘要】
一种对有机废物具有强适应性的超临界水氧化处理装置


[0001]本专利技术属于超临界水处理有机废物领域，具体涉及一种对有机废物具有强适应性的超临界水氧化处理装置。

技术介绍

[0002]超临界水(Supercritical Water，简称SCW)是指温度和压力均高于其临界点(Tc＝374.15℃，Pc＝22.12MPa)的特殊状态的水。与普通的液态水相比，超临界水的各种理化性质发生了显著的变化：密度、黏度、离子积均明显下降，扩散系数较高；水分子间的氢键减弱；介电常数变得极小，在超临界水体系中氧气、空气、过氧化氢、水及绝大多数有机物可以任意比例互溶；但是，无机盐类在SCW中的溶解度极低，容易被分离出来。
[0003]传统超临界水氧化工艺借助换热器，将待处理物料作为冷却介质对超临界水氧化反应出水进行降温，同时实现待处理物料的预热升温至超临界温度。临界点温度附近为强腐蚀敏感区，传统工艺中物料预热不可避免地经历该区域，导致换热器等预热设备面临着严重的腐蚀失效风险。此外，若物料中的含盐量较高，物料预热过程中，还很容易出现盐结晶沉积，因而诱发设备及管道设施堵塞问题。因此，传统超临界水氧化处理装置的有关物料预热升温设备的设计，必须结合实际待处理物料的具体特性展开，故而导致已建成处理装置对物料种类及盐含量的适用性非常有限。另外，对于传统超临界水氧化工艺，对物料进行预热时，不同COD物料所需的预热温度不一致，导致装置对物料COD的适应性差。除此之外，反应过程中还可能发生氧化不彻底的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种对有机废物具有强适应性的超临界水氧化处理装置，本专利技术对物料不进行预热，内部采用掺混水对反应后流体取热，吸热升温后掺混水与冷物料混合，实现物料升温，从而避免传统工艺方案中待处理物料与反应出水直接换热有关设备的投资高、腐蚀/堵塞风险大的问题，并大大提高了处理装置对待处理物料中盐种类与含量、COD浓度高低的适应性。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种对有机废物具有强适应性的超临界水氧化处理装置，包括：
[0007]筒体，所述筒体的上部密封连接上部组件，下部密封连接底部封头；筒体内腔的上部与上部组件相连通，下部与底部封头的储盐区相连通；筒体侧面底部开设反应后流体引出口；筒体的内腔中设置有加热组件和脱盐组件；
[0008]上部组件，所述上部组件上设置有超临界掺混水入口、第一氧化剂入口及物料入口；
[0009]底部封头，所述底部封头的内腔为储盐区，侧面设置有第二氧化剂入口，底部设置有超临界压力排盐口。
[0010]本专利技术进一步的改进在于：
[0011]所述筒体内设置有分隔筒，所述分隔筒包括套设的第一隔筒和第二隔筒，第一隔筒的内部为中心反应通道，第一隔筒与第二隔筒之间为强化反应通道，第二隔筒与筒体之间为尾部通道；
[0012]中心反应通道上部与超临界掺混水入口、第一氧化剂入口和物料入口相连通，下部与强化反应通道的底部和储盐区的顶部相连通；强化反应通道的顶部与尾部通道的顶部相连通；尾部通道的底部与反应后流体引出口相连通。
[0013]所述筒体、上部组件和底部封头的壁面上设置内壁控温组件；所述内壁控温组件上设置有内壁控温流体引入口和内壁控温流体引出口。
[0014]所述加热组件和脱盐组件设置于中心反应通道内。
[0015]所述第一隔筒和第二隔筒的底部通过分割支撑板相连；第一隔筒顶部与上部组件密封连接；第二隔筒的顶部和底部分别与上部组件和分割支撑板密封连接，第二隔筒的上部开设用于连通强化反应通道和尾部通道的流体通孔。
[0016]所述中心反应通道与强化反应通道通过过滤组件相连通。
[0017]所述尾部通道内设置有掺混水预热组件和反应后流体汇集器，所述掺混水预热组件上设置有掺混水引入口和掺混水引出口；反应后流体汇集器与反应后流体引出口相连通。
[0018]所述掺混水引出口与超临界掺混水入口相连通。
[0019]所述储盐区内设置有布氧器。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术对物料不进行预热，中心反应通道设有加热组件和除盐组件，当物料COD浓度高时，无需启动加热组件；当物料的COD浓度低时，启动加热组件可以弥补COD低的物料放热不足、无法达到理想反应温度的问题。本专利技术物料采用近常温进入反应器，从而避免腐蚀敏感区，防止了无机盐在狭窄换热管道内析出及其管道壁面上沉积的问题。本专利技术设置有反应强化通道，反应强化通道内部可以填充催化剂，使混合物进一步反应；或外加添加剂，或者空置延长反应时间，可以保障物料能够彻底反应。
[0022]进一步的，本专利技术在储盐区设置有布氧器可以进一步强化氧化，本专利技术在底部封头设有排盐区、布氧器以及排盐口，在反应器运行的同时，底部封头的排盐口可将析出的盐定时排出反应器，当物料含盐量高时，启动布氧器使储盐区中的未反应完全的无机盐进一步反应，从而实现了反应器对高含盐率物料的适应性。
附图说明
[0023]为了更清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0024]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0025]其中，1
‑
中心反应通道；2
‑
脱盐组件；3
‑
强化反应通道；4
‑
加热组件；5
‑
尾部通道；6
‑
分隔支撑板；7
‑
储盐区；8
‑
底部封头；9
‑
布氧器；10
‑
反应后流体汇集器；11
‑
掺混水预热组
件；12
‑
筒体；13
‑
过滤组件；14
‑
分隔筒；15
‑
内壁控温组件；16
‑
上部组件；N1
‑
超临界掺混水入口；N2
‑
第一氧化剂入口；N3
‑
物料入口；N4
‑
内壁控温流体引出口；N5
‑
掺混水引出口；N6
‑
反应后流体引出口；N7
‑
内壁控温流体引入口；N8
‑
超临界压力排盐口；N9
‑
第二氧化剂入口；N10
‑
掺混水引入口。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对有机废物具有强适应性的超临界水氧化处理装置，其特征在于，包括：筒体(12)，所述筒体(12)的上部密封连接上部组件(16)，下部密封连接底部封头(8)；筒体(12)内腔的上部与上部组件(16)相连通，下部与底部封头(8)的储盐区(7)相连通；筒体(12)侧面底部开设反应后流体引出口(N6)；筒体(12)的内腔中设置有加热组件(4)和脱盐组件(2)；上部组件(16)，所述上部组件(16)上设置有超临界掺混水入口(N1)、第一氧化剂入口(N2)及物料入口(N3)；底部封头(8)，所述底部封头(8)的内腔为储盐区(7)，侧面设置有第二氧化剂入口(N9)，底部设置有超临界压力排盐口(N8)。2.根据权利要求1所述的对有机废物具有强适应性的超临界水氧化处理装置，其特征在于，所述筒体(12)内设置有分隔筒(14)，所述分隔筒(14)包括套设的第一隔筒和第二隔筒，第一隔筒的内部为中心反应通道(1)，第一隔筒与第二隔筒之间为强化反应通道(3)，第二隔筒与筒体(12)之间为尾部通道(5)；中心反应通道(1)上部与超临界掺混水入口(N1)、第一氧化剂入口(N2)和物料入口(N3)相连通，下部与强化反应通道(3)的底部和储盐区(7)的顶部相连通；强化反应通道(3)的顶部与尾部通道(5)的顶部相连通；尾部通道(5)的底部与反应后流体引出口(N6)相连通。3.根据权利要求2所述的对有机废物具有强适应性的超临界水氧化处理装置，其特征在于，所述筒体(12)、上部组件(16)和底部封头(8)的壁面上设置内壁控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树众，李艳辉，丁璐，耿一然，李紫成，孙圣瀚，李建娜，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：