[实用新型]一种超临界水催化剂在线生成及回收利用气化系统

摘要

本实用新型涉及一种超临界水催化剂在线生成及回收利用气化系统，属于能源清洁利用及环境保护领域。该系统包括水储备罐及水升压预热系统、催化剂前驱液调质罐及催化剂升压预热系统、原料调质罐及原料升压预热系统、调质罐及升压系统、反应系统、回热器、冷却器、三相分离器、固相排放系统、催化剂再生系统；所述反应系统包括催化剂前驱液进口、热水进口、调质剂进口、预热后原料的进口、催化剂生成室、混合反应室、固体排放出口和反应混合物出口。本实用新型实现了催化剂在线生成、在线利用和回收，增强了催化气化分解效果，同时降低了催化剂使用成本。

主权项

1.一种超临界水催化剂在线生成及回收利用气化系统，其特征在于，该系统包括水储备罐及水升压预热系统、催化剂前驱液调质罐及催化剂升压预热系统、原料调质罐及原料升压预热系统、调质罐及升压系统、反应系统、回热器、冷却器、三相分离器、固相排放系统、催化剂再生系统；所述反应系统包括催化剂前驱液进口(1)、热水进口(2)、调质剂进口(3)、预热后原料的进口(4)、催化剂生成室(5)、混合反应室(6)、固体排放出口(7)和反应混合物出口(8)；所述水储备罐出口与水升压及预热系统进口连接；所述水升压及预热系统出口与所述反应系统的热水进口(2)连接，将来自所述水储备罐的水经过所述水升压及预热系统升压升温后，从所述热水进口(2)进入反应系统；所述催化剂前驱液调质罐出口与催化剂升压及预热系统进口连接，所述催化剂升压及预热系统出口与所述反应系统的调质剂进口(3)连接，将来自所述催化剂前驱液调质罐的催化剂前驱液经过所述催化剂升压及预热系统升压升温后，从所述催化剂前驱液进口(1)进入反应系统，与热水进口(2)进入的热水快速混合反应，生成非负载型催化剂；所述原料调质系统出口与原料升压及预热系统进口连接，所述原料升压及预热系统出口与所述反应系统的预热后原料的进口(4)连接，将来自所述原料调质罐的原料经过所述原料升压及预热系统升压升温后从所述预热后原料的进口(4)进入反应系统，与从所述调质剂进口(3)进入的调质剂和催化剂生成室(5)内生成的催化剂在混合反应室(6)内发生催化气化反应，实现原料气化分解；所述应系统的固体排放出口(7)与所述固相排放系统进口连接，所述固相排放系统出口与催化剂再生系统的一个进口连接，用于将大部分在混合反应室(6)内分离的使用后的催化剂从固相排放系统出口排出；所述反应系统的反应混合物出口(8)与所述回热器和所述冷却器依次连接至所述三相分离器，用于将少量催化剂与反应后混合物一起从反应混合物出口(8)排出反应系统，依次经过回热器、冷却器和三相分离器；所述三相分离器有三个出口，分别连接至气相降压及利用系统(12)、液相降压及排放系统(13)和固相降压及排出系统(14)，在三相分离器内实现气相产物、液相产物和固相产物的分离利用；所述固相降压及排出系统出口与所述催化剂再生系统(17)的另一个进口连接，所述催化剂再生系统出口与催化剂前驱液调质罐(20)进口连接，用于将所述固相排放系统回收的固体产物一起进入催化剂再生系统(17)，在催化剂再生系统中进行酸洗分解，采用与催化剂前驱液阴离子相同的酸进行酸洗，随后用于制备催化剂前驱液，然后进入催化剂前驱液调质罐(20)进行下一步循环利用。