[发明专利]一种超临界水气化方法及装置

权利要求书

1.一种超临界水气化方法，包括使原料在水的超临界状态下进行气化反应，得到含焦油的反应后物料，其特征在于，还包括向反应后物料中加入有机溶剂以形成油混物的溶油步骤。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，加入有机溶剂时，反应后物料的温度在20℃以上，优选20~450℃。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：使所述原料与所述反应后物料进行换热，分别得到升温后的原料以及降温后的反应后物料；并且，所述溶油步骤为，向所述降温后的反应后物料中加入有机溶剂，形成油混物。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：使所述原料与所述反应后物料进行换热，所述换热步骤通过依次连接的一级换热器和二级换热器进行；并且，所述溶油步骤为，向流经二级换热器之后且进入一级换热器之前的反应后物料中加入有机溶剂，形成油混物。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

a）使所述原料与所述反应后物料进行换热，分别得到升温后的原料以及降温后的反应后物料；

b）使所述降温后的反应后物料与所述有机溶剂进行换热，以使所述有机溶剂的温度升高；并且，

所述溶油步骤为，向所述降温后的反应后物料中加入经升温的有机溶剂，形成油混物。

6.如权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，还包括：将所述油混物进行气液固分离，分别收集气相物流、液相物流和固体残渣；并且，将收集得到的液相物流进行油水分离，分别得到溶解有焦油的有机溶剂和废水。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

m）将所述溶解有焦油的有机溶剂进行蒸馏，分别得到有机溶剂和焦油产品；

n）将所述焦油产品进行蒸馏，以分别得到轻质焦油和重质焦油；并且，

用所述轻质焦油代替所述有机溶剂加入到所述反应后物料中。

8.如权利要求3-7之一所述的方法，其特征在于，所述原料选自煤、生物质、污泥或废塑料中的至少一种与水的混合物。

9.如权利要求3-7之一所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂与原料的质量比为5:1~20:1，优选10:1；

优选地，所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷或轻质焦油中的一种或至少两种的混合物。

10.一种超临界水气化装置，所述装置包括第一换热器、反应器和第二换热器，所述第一换热器的管程入口为原料进口，所述第一换热器的管程出口与所述反应器的入口连通，所述反应器的出口与所述第一换热器的壳程入口连通，所述第一换热器的壳程出口与所述第二换热器的管程入口连通，其特征在于，所述装置还设置有有机溶剂加入口。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一换热器包括一级换热器和二级换热器，所述一级换热器的管程入口为原料进口，所述一级换热器的管程出口与所述二级换热器的管程入口连通，所述二级换热器的管程出口所述反应器的入口连通，所述反应器的出口与所述二级换热器的壳程入口连通，所述二级换热器的壳程出口与所述一级换热器的壳程入口连通，所述一级换热器的壳程出口与所述第二换热器的管程入口连通，其中，所述有机溶剂加入口设置在所述第一换热器的壳程入口，或者所述第二换热器的管程入口，优选设置在所述一级换热器的壳程入口。

12.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述第二换热器的壳程出口与所述有机溶剂加入口连通。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二换热器的管程出口依次连接有气液固分离器和油水分离器，所述气液固分离器的液相物流出口与所述油水分离器的入口连通；优选地，所述油水分离器的排水口与所述原料进口连通。