[发明专利]用于超临界水氧化的反应器及废液处理方法

说明书

本公开提供了一种用于超临界水氧化的反应器，包括反应器壳体，所述反应器壳体上设置有氧化剂进料口、有机物进料口以及出料口，加热装置，用于提升所述反应器壳体内的温度，以及折返管，设置于所述反应器壳体内，所述折返管包括两端开口的内管以及一端开口的外管，所述外管套设于所述内管的外部，所述内管与所述有机物进料口连通。本公开还提供了一种废液处理方法。

技术领域

本公开涉及一种用于超临界水氧化的反应器及废液处理方法。

背景技术

超临界水氧化法是一种新型的湿法氧化技术。通过利用有机废物、水、氧气在超临界水体系中完全混溶的特点，将有机物氧化分解为二氧化碳、水和无机盐等，从而完成对有机废液的处理。一般地，超临界水是指温度超过374℃、压力超过22Mpa的一种特殊状态的水。在超临界水状态下有机废物和氧气在超临界水体系中完全混溶，当超临界水温度超过550℃，无机盐在其中的溶解度为零。利用超临界水的这种性能，可以将有机物转化为二氧化碳、水和无机盐。

目前，研究认为，超临界水氧化法分解效率高、处理周期短、无明火、二次废物少、环境友好，适合处理多种有机废物，可以应用于环保、化工、煤气化、核电和火电、新材料合成等诸多领域中，是一种极具潜力的处理技术。

但是发明人在实现本发明的过程中发现，在相关技术中，超临界水氧化反应器的处理过程一般是将氧化剂和废料直接在反应器内进行混合，然后待氧化剂和废料的温度达到一定温度和压力之后才能发生反应，导致废料在超临界水氧化反应器中的反应时间长，影响处理效率。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种用于超临界水氧化的反应器，包括反应器壳体，所述反应器壳体上设置有氧化剂进料口、有机物进料口以及出料口；加热装置，用于提升所述反应器壳体内的温度；折返管，设置于所述反应器壳体内，所述折返管包括两端开口的内管以及一端开口的外管，所述外管套设于所述内管的外部，所述内管与所述有机物进料口连通。

根据本公开实施例，所述反应器还包括搅拌器，所述搅拌器包括转轴，所述转轴穿过所述反应器壳体。

根据本公开实施例，所述转轴穿过所述出料口。

根据本公开实施例，所述搅拌器配置有电流表和/或电压表。

根据本公开实施例，所述反应器还包括至少一个温度传感器，用于获得所述超临界水氧化反应器的至少一个位置的温度。

根据本公开实施例，所述反应器还包括至少一个压力传感器，用于获得所述超临界水氧化反应器的至少一个位置的压力。

根据本公开实施例，所述反应器壳体包括第一端壁、侧壁以及与第一端壁相对的第二端壁，所述有机物进料口设置于所述第一端壁，所述氧化剂进料口设置于所述侧壁，所述出料口设置于所述第二端壁。

根据本公开实施例，所述反应器还包括内衬，设置于所述第二端壁，并向所述第一端壁的方向延伸，所述折返管至少部分地设置于所述内衬的内部，所述出料口设置于所述内衬的内部，其中，所述氧化剂进料口与所述第一端壁的距离大于所述氧化剂进料口与所述第二端壁的距离。

根据本公开实施例，所述内衬经渗铝、喷丸锻击以及喷涂热障涂层处理，所述热障涂层包括交替排布的多个铝层和多个氧化铝层。

根据本公开实施例，所述超临界水氧化反应器还包括金属丝网，设置在所述内衬和所述侧壁之间。

根据本公开实施例，所述折返管设置于所述反应器的中心轴位置。

根据本公开实施例，所述反应器还包括冷却装置。

根据本公开实施例，所述冷却装置包括设置在所述反应器壳体外部的至少一组冷却套，所述加热装置包括设置在所述反应器壳体外部的至少一组加热套。