[發明專利]一種超臨界水氣化方法及裝置

有效

• 申請號: 201210312830.9
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102925215A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 程樂明;高志遠;王青;張玉寶;谷俊杰;宋成才;曹雅琴;宋慶峰;杜娟;劉揚
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C10J3/00
• 分類號: C10J3/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種超臨界水氣化方法，包括使原料在水的超臨界狀態下進行氣化反應，得到含焦油的反應后物料，其特征在于，還包括向反應后物料中加入有機溶劑以形成油混物的溶油步驟。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，加入有機溶劑時，反應后物料的溫度在20℃以上，優選20~450℃。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括：使所述原料與所述反應后物料進行換熱，分別得到升溫后的原料以及降溫后的反應后物料；并且，所述溶油步驟為，向所述降溫后的反應后物料中加入有機溶劑，形成油混物。

4.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括：使所述原料與所述反應后物料進行換熱，所述換熱步驟通過依次連接的一級換熱器和二級換熱器進行；并且，所述溶油步驟為，向流經二級換熱器之后且進入一級換熱器之前的反應后物料中加入有機溶劑，形成油混物。

5.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括：

a）使所述原料與所述反應后物料進行換熱，分別得到升溫后的原料以及降溫后的反應后物料；

b）使所述降溫后的反應后物料與所述有機溶劑進行換熱，以使所述有機溶劑的溫度升高；并且，

所述溶油步驟為，向所述降溫后的反應后物料中加入經升溫的有機溶劑，形成油混物。

6.如權利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，還包括：將所述油混物進行氣液固分離，分別收集氣相物流、液相物流和固體殘渣；并且，將收集得到的液相物流進行油水分離，分別得到溶解有焦油的有機溶劑和廢水。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括：

m）將所述溶解有焦油的有機溶劑進行蒸餾，分別得到有機溶劑和焦油產品；

n）將所述焦油產品進行蒸餾，以分別得到輕質焦油和重質焦油；并且，

用所述輕質焦油代替所述有機溶劑加入到所述反應后物料中。

8.如權利要求3-7之一所述的方法，其特征在于，所述原料選自煤、生物質、污泥或廢塑料中的至少一種與水的混合物。

9.如權利要求3-7之一所述的方法，其特征在于，所述有機溶劑與原料的質量比為5:1~20:1，優選10:1；

優選地，所述有機溶劑為苯、甲苯、二甲苯、四氫呋喃、二氯甲烷或輕質焦油中的一種或至少兩種的混合物。

10.一種超臨界水氣化裝置，所述裝置包括第一換熱器、反應器和第二換熱器，所述第一換熱器的管程入口為原料進口，所述第一換熱器的管程出口與所述反應器的入口連通，所述反應器的出口與所述第一換熱器的殼程入口連通，所述第一換熱器的殼程出口與所述第二換熱器的管程入口連通，其特征在于，所述裝置還設置有有機溶劑加入口。

11.如權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第一換熱器包括一級換熱器和二級換熱器，所述一級換熱器的管程入口為原料進口，所述一級換熱器的管程出口與所述二級換熱器的管程入口連通，所述二級換熱器的管程出口所述反應器的入口連通，所述反應器的出口與所述二級換熱器的殼程入口連通，所述二級換熱器的殼程出口與所述一級換熱器的殼程入口連通，所述一級換熱器的殼程出口與所述第二換熱器的管程入口連通，其中，所述有機溶劑加入口設置在所述第一換熱器的殼程入口，或者所述第二換熱器的管程入口，優選設置在所述一級換熱器的殼程入口。

12.如權利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述第二換熱器的殼程出口與所述有機溶劑加入口連通。

13.如權利要求12所述的裝置，其特征在于，所述第二換熱器的管程出口依次連接有氣液固分離器和油水分離器，所述氣液固分離器的液相物流出口與所述油水分離器的入口連通；優選地，所述油水分離器的排水口與所述原料進口連通。