[实用新型]利用超临界水氧化处理有机废液的装置

说明书

本实用新型公开了一种利用超临界水氧化处理有机废液的装置，包括顺次相连的进料系统、超临界水反应系统和冷却分离回收系统；进料系统包括有机废液输送管和双氧水输送管；超临界水反应系统包括反应器和冷却组件，反应器外侧套设有预热组件和加热组件，有机废液输送管和双氧水输送管均与反应器的进料口相连，反应器的出料口与冷却组件相连；冷却分离回收系统包括螺旋冷凝器、气液分离器和回收槽，冷却组件与螺旋冷凝器的入口相连，螺旋冷凝器的出口与气液分离器的入口相连，气液分离器的排气口与回收槽相连。本实用新型设计巧妙，可靠性高，氧化分解有机废液的效率高，采用红外加热，无需引入助燃剂启动工艺，采用阀门利用重力排盐，操作简单。

技术领域

本实用新型涉及一种处理有机废液的装置，尤其涉及一种利用超临界水氧化处理有机废液的装置。

背景技术

超临界水氧化(Supercritical Water Oxidation，简称SCWO)技术是一种可实现对多种有机废物进行深度氧化处理的技术。超临界水氧化技术的原理是以超临界水为反应介质，经过均相的氧化反应，将有机物完全氧化为清洁的H₂O、CO₂和N₂等物质，S、P等转化为最高价盐类稳定化，重金属氧化稳定固相存在于灰分中。由于超临界水对有机物和氧气均是极好的溶剂，因此有机物的氧化可以在富氧的均一相中进行，反应不存在因需要相问转移而产生的限制。同时，400～600℃的高反应温度也使反应速度加快，可以在几秒的反应时间内，即可达到99％以上的破坏率。另外，超临界水氧化反应在某种程度上和简单的燃烧过程相似，在氧化过程中释放出大量的热量。

尽管超临界水氧化法具备了很多优点，但其高温高压的操作条件无疑对设备材质提出了严格的要求。另一方面，虽然已经在超临界水的性质和物质在其中的溶解度及超临界水化学反应的动力学和机理方面进行了一些研究，但是这些与开发、设计和控制超临界水氧化过程必需的知识和数据相比，还远不能满足要求。在实际进行工程设计时，除了考虑体系的反应动力学特性以外，还必须注意一些工程方面的因素，例如腐蚀、盐的沉淀、催化剂的使用、热量传递等。

实用新型内容

本实用新型提供了一种利用超临界水氧化处理有机废液的装置，具有将有机物氧化分解成二氧化碳、水、氮气以及盐类等无毒的小分子化合物的功能。具体技术方案如下：

一种利用超临界水氧化处理有机废液的装置，其中，包括顺次相连的进料系统、超临界水反应系统和冷却分离回收系统；进料系统包括有机废液输送管和双氧水输送管；超临界水反应系统包括反应器和冷却组件，反应器外侧套设有预热组件和加热组件，有机废液输送管和双氧水输送管均与反应器的进料口相连，反应器的出料口与冷却组件相连；冷却分离回收系统包括螺旋冷凝器、气液分离器和回收槽，冷却组件与螺旋冷凝器的入口相连，螺旋冷凝器的出口与气液分离器的入口相连，气液分离器的排气口与回收槽相连。

进一步，还包括三通，三通包括两个入口和一个出口，有机废液输送管和双氧水输送管分别与三通的两个入口相连，三通的出口与超临界水反应系统的反应器的进料口相连。

进一步，还包括第一阀门，第一阀门采用针型阀，第一阀门的一端与三通的出口相连，另一端与超临界水反应系统的反应器的进料口相连。

进一步，预热组件包括预热炉，加热组件包括加热炉，预热炉和加热炉均为对开式管式加热炉，预热炉和加热炉顺次套设在反应器的外侧；预热炉设置在靠近反应器进料口的一端，加热炉设置在靠近反应器出料口的一端。

进一步，预热炉的功率小于加热炉的功率，以降低能耗。

进一步，冷却组件包括直管冷凝器、管道补偿器，超临界水反应系统的反应器的出料口与直管冷凝器的入口相连，直管冷凝器的出口与管道补偿器相连，管道补偿器与排污口相连。

进一步，直管冷凝器上设置有冷却水出口和冷却水入口，冷却水出口靠近反应器的出料口设置，冷却水入口靠近管道补偿器设置。