[發明專利]用于難降解含氮及高鹽有機污染物的多功能型超臨界水強化氧化系統

在審

• 申請號: 202010593255.9
• 申請日: 2020-06-26
• 公開（公告）號: CN111762866A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 王樹眾;李建娜;蔣卓航;李艷輝;楊健喬
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種用于難降解含氮及高鹽有機污染物的多功能型超臨界水強化氧化系統，其特征在于，包括：

超臨界水氧化單元，包括超臨界水氧化反應器(14)；

氧化劑預處理單元，分為兩路，一路包括依次連通的液氧儲罐(1)、高壓液氧泵(2)、液氧氣化器(3)和氧氣緩沖罐(4)，另一路包括依次連通的過氧化氫儲罐(6)、過氧化氫高壓泵(7)和過氧化氫加熱器(8)，過氧化氫加熱器(8)的出口與氧氣緩沖罐(4)的出口相連，相連后通過氧化劑比例分配計(5)分為兩路，一路直接與超臨界水氧化反應器(14)端蓋的氧化劑入口相連，另一路與超臨界水氧化反應器(14)側面的各分段進氧入口相連；

物料預處理單元，包括依次連通的物料調配罐(9)、物料高壓泵(10)、預熱器(11)、物料加熱器(12)和物料混合器(13)，其中預熱器(11)的外管處于連通管路上，物料混合器(13)的出口與超臨界水氧化反應器(14)的物料入口相連；

藥劑預處理單元，包括依次連通的藥劑調配罐(18)、藥劑高壓泵(19)、藥劑加熱器(20)，藥劑加熱器(20)出口分為兩路，一路與物料混合器(13)的入口相連，另一路通過藥劑比例分配計(21)分為兩路，一路直接與超臨界水氧化反應器(14)端蓋的藥劑入口相連，另一路連接到超臨界水氧化反應器(14)側面的各分段進藥劑入口；

產物后續處理單元，包括依次連通的蒸汽發生器(15)、降壓裝置(16)和產物分離器(17)，超臨界水氧化反應器(14)的出口與物料預熱器(11)內管的進口相連，物料預熱器(11)內管的出口與蒸汽發生器(15)外管的進口相連，蒸汽發生器(15)外管的出口與降壓裝置(16)的進口相連，降壓裝置(16)的出口與產物分離器(17)的進口相連；

供水單元，包括依次連通的儲水罐(22)、水泵(23)和蒸汽儲罐(24)，水泵(23)的出口分為兩路，一路與蒸汽發生器(15)的內管進口相連，蒸汽發生器(15)的內管出口與蒸汽儲罐(24)的進口相連，另一路直接與超臨界水氧化反應器(14)的冷卻水入口相連。

2.根據權利要求1所述用于難降解含氮及高鹽有機污染物的多功能型超臨界水強化氧化系統，其特征在于，所述過氧化氫儲罐(6)外部包括遮光以及保冷裝置，所述物料調配罐(9)、藥劑調配罐(18)中設有攪拌器，攪拌器為框式攪拌器、葉漿攪拌器、渦輪攪拌器或螺帶式攪拌器，所述預熱器(11)、蒸汽發生器(15)為套管式換熱器或管殼式換熱器，所述過氧化氫加熱器(8)、物料加熱器(12)、藥劑加熱器(20)為電加熱器、電磁感應加熱器、天然氣爐加熱器或柴油加熱器，所述物料混合器(13)為文丘里式混合器、T型混合器或笛型管式混合器，所述降壓裝置(16)為毛細管降壓器、背壓閥、調壓閥或多級閥門逐級降壓裝置，所述產物分離器(17)為氣液分離器或氣液固三相分離器，所述超臨界水氧化反應器(14)的上部位置外側設有加熱器，加熱器為電加熱器或電磁感應加熱器。

3.根據權利要求1所述用于難降解含氮及高鹽有機污染物的多功能型超臨界水強化氧化系統，其特征在于，所述氧化劑比例分配計(5)、藥劑比例調節器(21)的兩條主路以及分配出的支路上都安裝有精確的流量計。

4.根據權利要求1所述用于難降解含氮及高鹽有機污染物的多功能型超臨界水強化氧化系統，其特征在于，所述藥劑儲罐中(18)的藥劑為醇類或硝酸鹽類或亞硝酸鹽類中的一種或者多種。

5.根據權利要求4所述用于難降解含氮及高鹽有機污染物的多功能型超臨界水強化氧化系統，其特征在于，所述醇類為甲醇、乙醇、乙二醇或異丙醇，硝酸鹽類為硝酸鈉、硝酸鉀或硝酸鋰，亞硝酸鹽類為亞硝酸鈉。

6.根據權利要求1所述用于難降解含氮及高鹽有機污染物的多功能型超臨界水強化氧化系統，其特征在于，所述超臨界水氧化反應器(14)內壁面設有可替換的襯套，襯套的材料為鈦或鎳，襯套外側設有氧化劑螺旋通道，氧化劑螺旋通道外側設有冷卻水螺旋通道，螺旋通道為單螺旋通道或雙螺旋通道。