一种超临界水氧化反应装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112850874A(43)申请公布日2021.05.28(21)申请号202110075670.X(22)申请日2021.01.20(71)申请人贵州航天朝阳科技有限责任公司地址563000贵州省遵义市汇川区大连路航天高新技术产业园区内(72)发明人谢彪蹇怡刘忠何勇黄华平高勇(74)专利代理机构贵州派腾知识产权代理有限公司52114代理人张祥军(51)Int.Cl.C02F1/72(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种超临界水氧化反应装置(57)摘要本发明公开了一种立式超临界水氧化反应装置，包括喷注器、立式反应釜、具有隔离和冷却作用的隔离套筒、外部加热装置。立式反应釜充分利用重力将生成的无机盐及氧化皮进行沉降至反应釜底部的排盐口，降低反应釜被堵风险。采用喷注器雾化提前混合的进料模式，可以有效缩短废液反应准备所需时间，避免了废液因吸热差形成过冷液在反应装置中积存的现象，降低了反应装置所需温度的临界值。采用出料口及进料口置顶的布局结构，配合隔离套筒，有效延长反应物流动路径，提高反应物滞留时间，减小排料带来的干扰。双通道排料阀进行小流量持续排料，大流量间歇性排料，提高了排料阀使用寿命，降低反应釜压力波动频率，提高反应物在反应釜内的整体滞留时间。CN112850874ACN112850874A权利要求书1/2页1.一种超临界水氧化反应装置，其特征在于：包括，立式反应釜(6)；隔离套筒(7)，所述隔离套筒(7)位于立式反应釜(6)内且其轴线平行于立式反应釜(6)的轴线方向，且隔离套筒(7)形成一个周向闭合、上下两端敞口的第一区域，隔离套筒(7)的筒壁中设置有冷却液流道；喷注器(2)，所述喷注器(2)位于隔离套筒(7)的上端敞口处且其喷雾口指向隔离套筒(7)形成的第一区域内，喷注器(2)上设置有废液接口(1)和氧气接口(4)；排料阀(10)，所述排料阀(10)位于第一区域的外侧，排料阀(10)包括阀芯、一个流通截面较小的第一排料通道(103)和一个流通截面较大的第二排料通道(102)，且排料阀(10)工作在以下两种模式之一：排料阀(10)的阀芯开启时，第一排料通道(103)的入口接收来自立式反应釜(6)的反应排放物，第二排料通道(102)的入口同时接收来自立式反应釜(6)和第一排料通道(103)的出口的反应排放物，并将反应排放物从第二排料通道(102)的出口排出；排料阀(10)的阀芯闭合时，第一排料通道(103)的入口唯一接收来自立式反应釜(6)的反应排放物，然后物料经第一排料通道(103)的出口进入第二排料通道(102)的入口，最终从第二排料通道(102)的出口排出。2.根据权利要求1所述的一种超临界水氧化反应装置，其特征在于：所述喷注器(2)位于立式反应釜(6)的顶部，立式反应釜(6)的底部设置有排盐口(17)，立式反应釜(6)上还设置有出料口(16),出料口(16)到喷注器(2)之间的竖直距离小于出料口(16)到排盐口(17)的竖直距离，立式反应釜(6)的外侧设置有加热装置(12)。3.根据权利要求1所述的一种超临界水氧化反应装置，其特征在于：所述喷注器(2)为离心式、互击式、针栓式或同轴式喷注雾化结构。4.根据权利要求1所述的一种超临界水氧化反应装置，其特征在于：还包括截止阀(9)和压力传感器(3)，所述截止阀(9)与排料阀(10)串联，所述压力传感器(3)分别位于喷注器(2)上，以及截止阀(9)与排料阀(10)之间。5.根据权利要求1所述的一种超临界水氧化反应装置，其特征在于：所述隔离套筒(7)中的冷却液流道包括冷却液进入流道(71)和冷却液返回流道(72)，冷却液进入流道(71)和冷却液返回流道(72)平行于隔离套筒(7)的轴线方向间隔交替分布。6.根据权利要求5所述的一种超临界水氧化反应装置，其特征在于：所述冷却液返回流道(72)与喷注器(2)上的废液接口(1)连通。7.根据权利要求5所述的一种超临界水氧化反应装置，其特征在于：一条所述冷却液进入流道(71)和一条所述冷却液返回流道(72)连通并形成一条冷却液回路，隔离套筒(7)中有多条相互独立的冷却液回路。8.根据权利要求1所述的一种超临界水氧化反应装置，其特征在于：所述隔离套筒(7)的底部与反应装置壳体的底部之间有一段间隔距离。9.根据权利要求1所述的一种超临界水氧化反应装置，其特征在于：所述排料阀(10)包括阀腔(105)和阀杆(104)，阀杆(104)滑动连接在阀腔(105)内，在阀杆(104)的移动路径与阀腔(105)表面相交位置设置有第二排料通道(102)的入口，阀杆(104)上设置有第一排料通道(103)的入口和出口。2CN112850874A权利要求