[發明專利]一種超臨界水氧化過量氧回收系統

有效

• 申請號: 201810064092.8
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108144420B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 陳海峰;陳久林;康泰;沈佳琪
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22;B01D53/26;B01D53/18;B01D53/00;C01B32/50;C01B13/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種超臨界水氧化過量氧回收系統，其特征在于，包括連接于超臨界水氧化反應器(3)反應產物出口的能量回收模塊(6)，能量回收模塊(6)的排氣口連接有O₂和CO₂分離模塊；

O₂和CO₂分離模塊包括再生塔(9)，再生塔(9)內設有換熱裝置，換熱裝置的入口與能量回收模塊(6)的排氣口連接，換熱裝置的出口連接有第一氣液分離器(15)，第一氣液分離器(15)的氣相出口連接有吸收塔(12)，第一氣液分離器(15)的液相出口連接有第二氣液分離器(17)，第二氣液分離器(17)的氣相出口與再生塔(9)的氣相出口連接有第二混合器(24)，與第二混合器(24)進氣口連接，再生塔(9)的液相出口經第一溶液泵(10)、換熱器(11)與吸收塔(12)的進料口連接，吸收塔(12)的液相出口與再生塔(9)的噴嘴之間連接有換熱器(11)，吸收塔(12)的氣相出口連接有第一混合器(19)，第一混合器(19)的排氣口依次連接有第一壓縮機(20)、第一干燥器(21)、膜分離器(22)和氧緩沖罐(23)，膜分離器(22)的二氧化碳出口與第二混合器(24)進氣口連接，第二混合器(24)排氣口依次連接有第二壓縮機(25)、干燥器(26)、冷凝器(27)和精餾塔(28)，精餾塔(28)的氣相出口與氧緩沖罐(23)連接，精餾塔(28)的液相出口通過第二換熱器(30)連接有第三背壓閥(29)，第二換熱器(30)的出口連接有二氧化碳儲罐(31)。

2.根據權利要求1所述的一種超臨界水氧化過量氧回收系統，其特征在于，能量回收模塊(6)與第一氣液分離器(15)之間設有第一背壓閥(14)；第一氣液分離器(15)與第二氣液分離器(17)之間連接有第二背壓閥(16)，精餾塔(28)底部液相出口與第二換熱器(30)側端入口之間連接有第三背壓閥(29)。

3.根據權利要求1所述的一種超臨界水氧化過量氧回收系統，其特征在于，超臨界水氧化反應器(3)的廢液入口連接有廢液供應模塊(4)，超臨界水氧化反應器(3)內設有輔助加熱設備(1)，超臨界水氧化反應器(3)的氧化劑入口連接有氧化劑供應模塊(2)。

4.根據權利要求1所述的一種超臨界水氧化過量氧回收系統，其特征在于，超臨界水氧化反應器(3)與能量回收模塊(6)之間設有氣固分離模塊(5)，超臨界水氧化反應器(3)產生的固體無機鹽經氣固分離模塊(5)脫除，從氣固分離模塊(5)出來的混合氣體進入能量回收模塊(6)。

5.根據權利要求4所述的一種超臨界水氧化過量氧回收系統，其特征在于，氣固分離模塊中設有高壓水力旋流器；能量回收模塊中設有對壓力能進行回收的透平發電裝置，以及對熱能進行回收的換熱器，通過換熱器將反應產物的熱能回收預熱原料及氧化劑。

6.根據權利要求1所述的一種超臨界水氧化過量氧回收系統，其特征在于，第一氣液分離器為高壓氣液分離器，分離器內壓力為4～8MPa,溫度為30～100℃；所述第二氣液分離器為常壓氣液分離器。

7.根據權利要求1所述的一種超臨界水氧化過量氧回收系統，其特征在于，吸收塔中設有用于吸收超臨界水氧化反應產物中的二氧化碳的乙醇胺溶液。

8.根據權利要求1所述的一種超臨界水氧化過量氧回收系統，其特征在于，氧化劑供應模塊中設有氧化劑壓力泵，氧化劑壓力泵為高壓柱塞泵或壓縮機；輔助加熱設備為電加熱器或燃氣爐。

9.根據權利要求1所述的一種超臨界水氧化過量氧回收系統，其特征在于，第二氣液分離器(17)的液相出口連接蓄水箱(18)。

10.根據權利要求1所述的一種超臨界水氧化過量氧回收系統，其特征在于，超臨界水氧化反應器反應溫度為375℃-650℃，壓力為23-30MPa。