[實用新型]用于超臨界水熱再生粉末活性炭裝置的反應器

有效

• 申請號: 202023325173.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN214390195U
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 張克江;吳蘅
• 申請（專利權）人: 成都九翼環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;B01J20/20;B01J3/04
• 代理公司: 北京百歐知識產權代理事務所(普通合伙) 11930
• 代理人: 吳泳歷

本申請屬于活性炭再生技術領域，特別涉及一種用于超臨界水熱再生粉末活性炭裝置的反應器，該反應器包括：第一反應段，其設有第一超臨界水進口和物料進口，利用亞臨界水將物料中的有機污染物溶解到水中，以及將大分子的有機物轉化為小分子的有機物，并最終從第一反應段的出口端排出；第二反應段，連接至第一反應段，且設有第二超臨界水進口以將物料中的有機物氣化為CO、CO₂、H₂和CH₄，同時對水中的重金屬進行礦化固定。本申請的用于超臨界水熱再生粉末活性炭裝置的反應器，將有機污染物徹底分解成CO、CO₂、H₂和CH₄，不需要增加任何化學藥劑和不產生二次污染，是一種綠色工藝設備。

技術領域

本申請屬于活性炭再生技術領域，特別涉及一種用于超臨界水熱再生粉末活性炭裝置的反應器。

背景技術

活性炭是一種孔隙結構發達的含碳材料，既具有物理吸附特性，同時還具有化學吸附特性，因此活性炭常被作為吸附劑使用。目前，活性炭已廣泛應用于工農業生產的各個領域。隨著工業化發展的不斷加快，工業廢水排放量也在急劇增多?；钚蕴课椒ㄊ侵卫砉I水污染的方法之一，其利用活性炭表面的多孔性及其強大的比表面積，使工業廢水中的有機污染物、無機污染物和重金屬離子等被吸附于活性炭的孔隙表面，達到去除廢水中有害物質的目的。

由于活性炭很容易達到飽和狀態而降低或失去吸附性能，而更換新的活性炭會大大增加生產成本，所以必須考慮對飽和活性炭進行脫附再生，以降低運行成本，達到循環利用的目的。吸附飽和后的活性炭作為再生原材料，既能有效地解決大量廢棄活性炭難以處理的問題，又能有效地降低工業生產成本，達到廢棄物的資源化綜合利用的目的。

目前一些活性炭再生的裝置和工藝方法中，多采用直接加熱的方法加熱，容易導致活性炭粒相互粘結、燒結成塊、加熱不均勻，并造成局部起火或堵塞通道的現象；另外一些活性炭再生的裝置和工藝方法中，是采用酸洗或堿洗對活性炭進行再生，通過沖洗泵和噴水管對活性炭進行再生，但是由于采用化學法，活性炭再生效率比較低，同時噴水管與活性炭接觸面積較小，接觸時間短，活性炭再生效率不高。

實用新型內容

為了解決上述技術問題至少之一，本申請提供了一種用于超臨界水熱再生粉末活性炭裝置的反應器。

本申請提供了一種用于超臨界水熱再生粉末活性炭裝置的反應器，包括：

第一反應段，其入口端設置有第一超臨界水進口和物料進口，從所述物料進口進入的物料與從所述超臨界水進口進入的溫度更高的超臨界水，能夠在所述第一反應段進行充分混合，從而將物料加熱到亞臨界狀態，其中，所述物料中至少包括粉末活性炭、水以及吸附在粉末活性炭表面的有機污染物，在所述第一反應段中，利用亞臨界水將物料中粉末活性炭吸附的有機污染物溶解到水中，以及將大分子的有機物轉化為小分子的有機物，并最終從第一反應段的出口端排出；

第二反應段，其入口端密封連接至所述第一反應段的出口端，且在所述第二反應段的入口端處設置有第二超臨界水進口，在所述第二反應段中，利用第二超臨界水進口加入超臨界水將經過所述第一反應段亞臨界水處理后流入的物料加熱到超臨界狀態進行超臨界氣化處理，將物料中的有機物氣化為CO、CO₂、H₂和CH₄，并最終從第二反應段的出口端排出。

根據本申請的至少一個實施方式，所述用于超臨界水熱再生粉末活性炭裝置的反應器為水平管式反應器，其中

所述第一反應段包括承壓管，其承壓管的內腔作為物料輸送通道；以及

第二反應段包括由外向內同軸設置的承壓管和滲透管，其滲透管的內腔作為物料輸送通道。

根據本申請的至少一個實施方式，所述第二反應段還包括：