[發(fā)明專利]一種超臨界水氧化反應(yīng)器、超臨界水氧化系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711437488.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN107930538B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王青;趙曉;程樂明;周秋香
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新奧科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): B01J3/04
• 分類號(hào): B01J3/04;B01J3/02
• 代理公司: 11274 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 申健

1.一種超臨界水氧化反應(yīng)器，其特征在于，包括：

外壁、內(nèi)筒，以及設(shè)置在所述外壁和內(nèi)筒之間的隔壁；

其中，所述內(nèi)筒由耐高溫材料制成，所述外壁由耐高壓材料制成；

所述內(nèi)筒環(huán)繞的區(qū)域?yàn)榉磻?yīng)區(qū)，所述外壁的底部設(shè)有排渣口，所述反應(yīng)區(qū)和所述排渣口之間的區(qū)域?yàn)榧だ鋮^(qū)；所述內(nèi)筒和所述隔壁圍合成與所述反應(yīng)區(qū)連通的第一換熱夾層，所述隔壁和所述外壁圍合成與所述激冷區(qū)連通的第二換熱夾層；

所述第一換熱夾層上開設(shè)有產(chǎn)物出口，所述第一換熱夾層內(nèi)設(shè)置有換熱管，所述換熱管的外壁與所述第一換熱夾層的內(nèi)壁構(gòu)成分別與所述產(chǎn)物出口和所述反應(yīng)區(qū)連通的產(chǎn)物通道；

所述換熱管用于在超臨界水氧化反應(yīng)過程中通入第一換熱介質(zhì)，對(duì)所述內(nèi)筒和進(jìn)入所述產(chǎn)物通道內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行換熱，所述第二換熱夾層用于通入第二換熱介質(zhì)，對(duì)所述外壁進(jìn)行換熱。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界水氧化反應(yīng)器，其特征在于，

所述換熱管螺旋盤繞在所述第一換熱夾層內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超臨界水氧化反應(yīng)器，其特征在于，

所述隔壁為上下兩端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，且所述隔壁的上端分別與所述外壁的側(cè)壁和所述內(nèi)筒的側(cè)壁連接，與所述外壁的頂部和所述內(nèi)筒的頂部圍合成頂部換熱區(qū)域，并與所述外壁的側(cè)壁圍合成下端開口的所述第二換熱夾層，與所述內(nèi)筒的側(cè)壁圍合成下端開口的所述第一換熱夾層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超臨界水氧化反應(yīng)器，其特征在于，

所述第二換熱夾層從上到下包括對(duì)應(yīng)所述反應(yīng)區(qū)的至少兩個(gè)獨(dú)立的第一換熱區(qū)域，和對(duì)應(yīng)所述激冷區(qū)的一個(gè)獨(dú)立的第二換熱區(qū)域；

其中，所述第二換熱區(qū)域的上部設(shè)有進(jìn)液口，所述第二換熱夾層的下端開口為所述第二換熱區(qū)域的出液口。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超臨界水氧化反應(yīng)器，其特征在于，

各個(gè)所述第一換熱區(qū)域與頂部換熱區(qū)域從下到上依次串聯(lián)連通為一條換熱介質(zhì)通道。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超臨界水氧化反應(yīng)器，其特征在于，

各個(gè)所述第一換熱區(qū)域與頂部換熱區(qū)域按照從下到上依次間隔串聯(lián)的方式連通為至少兩條獨(dú)立的換熱介質(zhì)通道。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的超臨界水氧化反應(yīng)器，其特征在于，

各個(gè)所述第一換熱區(qū)域與所述頂部換熱區(qū)域分別通過下部進(jìn)液口和上部出液口串聯(lián)連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超臨界水氧化反應(yīng)器，其特征在于，

所述第二換熱區(qū)域內(nèi)設(shè)置有分別與所述第二換熱區(qū)域的進(jìn)液口和出液口連通的螺旋狀通道。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超臨界水氧化反應(yīng)器，其特征在于，

所述第二換熱區(qū)域的出液口的出液方向?yàn)樾毕蛳隆?/p>

10.一種超臨界水氧化系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的超臨界水氧化反應(yīng)器。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超臨界水氧化系統(tǒng)，其特征在于，

所述超臨界水氧化系統(tǒng)還包括原料輸送裝置、氧氣輸送裝置和原料預(yù)熱器；

其中，所述原料預(yù)熱器包括第一預(yù)熱介質(zhì)通道和原料通道，所述原料輸送裝置的出口與所述原料通道的入口連通，所述原料通道的出口與所述換熱管的進(jìn)口連通，所述換熱管的出口與所述超臨界水氧化反應(yīng)器的原料入口連通，所述氧氣輸送裝置的出口與所述超臨界水氧化反應(yīng)器的氧氣入口連通；

所述第一預(yù)熱介質(zhì)通道用于通入第一預(yù)熱介質(zhì)，對(duì)流經(jīng)所述原料通道的待反應(yīng)原料進(jìn)行預(yù)熱。