[發(fā)明專利]一種利用超臨界水氧化污泥的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210008072.1
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN103193371A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程樂明;張玉寶;王青;谷俊杰;高志遠;趙曉;宋慶峰;李成學(xué);田文堂;谷蔚;曹雅琴;杜娟;宋成才
• 申請（專利權(quán)）人: 新奧科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C02F11/06
• 分類號: C02F11/06;C02F1/72;C10L3/00;B01D19/02;B01D21/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種利用超臨界水氧化污泥的方法，包括如下步驟：

將污泥進行部分氧化，得到包含可燃氣體的反應(yīng)后物料；和

將所述反應(yīng)后物料中的可燃氣體進行分離，得到可燃氣體，并得到含有有機質(zhì)的液體物料以及固體物料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述部分氧化的反應(yīng)溫度為374-700℃，壓力為22.1-35MPa，并且其中氧化劑的用量為污泥有機質(zhì)耗氧量的0.5-30％(w/w)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述部分氧化反應(yīng)的溫度為500-650℃，壓力為23-30MPa，并且其中氧化劑的用量為污泥有機質(zhì)耗氧量的2-15％(w/w)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟：

將含有有機質(zhì)的液體物料分離出來；和

用足量氧化劑對分離得到的含有有機質(zhì)的液體物料進行完全氧化。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其中，將所述反應(yīng)后物料中的可燃氣體進行分離是在反應(yīng)體系的壓力下進行的。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述完全氧化反應(yīng)的溫度為374-700℃，壓力為22.1-35MPa，并且所述氧化劑的用量為污泥有機質(zhì)耗氧量的100-150％(w/w)；優(yōu)選105-130％(w/w)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的方法，其中，所述氧化劑為O₂和/或H₂O₂。

8.一種利用超臨界水氧化污泥的裝置，包括：

部分氧化單元，用于將污泥進行部分氧化，得到包含可燃氣體的反應(yīng)后物料；和

可燃氣體分離單元，用于將所述反應(yīng)后物料中的可燃氣體進行分離，得到分離后物料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，還包括完全氧化單元，用于將所述分離后物料進行完全氧化。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其中，所述可燃氣體分離單元包括三相分離器，所述三相分離器包括上端面、下端面、物料入口(1)、氣體出口(3)、過濾擋板(4)、器壁(5)、液體過濾器(6)、液體出口(7)、冷卻夾套(9)或冷卻盤管(13)、以及出渣口(11)；所述氣體出口(3)設(shè)置在過濾擋板(4)上方的所述三相分離器的器壁上，所述液體出口(7)的前端連接液體過濾器(6)，所述三相分離器的下端設(shè)置成錐形的出渣口(11)；所述三相分離器上端面和下端面分別密封；所述冷卻夾套(9)或冷卻盤管(13)分別具有冷卻介質(zhì)進口(8)和冷卻介質(zhì)出口(12)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述三相分離器通過上法蘭(2)和下法蘭(10)和/或錐形底進行上端面和下端面的密封。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述三相分離器被構(gòu)造成如下的1)-4)中的任一項或多項：

1)所述物料入口(1)的下端結(jié)構(gòu)為錐形擴徑或擴徑彎管結(jié)構(gòu)；

2)所述物料入口(1)的入口管的出口部分為弧形管；

3)所述液體過濾器(6)位置設(shè)在三相分離器的內(nèi)部或外部；

4)所述過濾擋板(4)和液體過濾器(6)均為多孔結(jié)構(gòu)。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述三相分離器的物料入口(1)方向與所述三相分離器內(nèi)壁面的對應(yīng)處設(shè)置有物料螺旋導(dǎo)流凹槽(14)結(jié)構(gòu)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述三相分離器的物料入口(1)的下端向所述三相分離器的側(cè)壁傾斜，使物料向三相分離器的側(cè)壁噴射，并沿著螺旋導(dǎo)流凹槽(14)向下流動。