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[发明专利]一种超临界水氧化处理方法及系统-CN202210466931.5有效
发明人：王树众;张凡;李艳辉;段远望;孙圣瀚;李紫成;耿一然 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C02F1/72 文献下载
摘要：本发明公开了一种超临界水氧化处理方法及系统，利用取热装置和预热装置回收反应热量，利用紧急取热装置和水冷壁保护系统安全运行；本发明对于有机废水处理的适应性宽泛，适用于各类含盐量和化学需氧量的有机废水处理，同时有效降低系统建设成本、实现系统安全可靠运行。
一种临界氧化处理方法系统

[发明专利]一种适用于低闪点燃料的超临界水热燃烧型多元热流体发生系统-CN202111011909.3有效
发明人：王树众;李艳辉;孙圣瀚;张洁;赫文强;李紫成;张凡 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： E21B43/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于低闪点燃料的超临界水热燃烧型多元热流体发生系统，通过设置进料模块，反应模块及调温调压模块，实现了低闪点燃料溶液的安全超临界水热燃烧反应、以产生目标参数多元热流体。该超临界水热燃烧型多元热流体发生系统，在液氧系统与低闪点燃料溶液供给管路间设置氮气中间回路进行冷量挪移、控温换热。此外，本系统设置的调温调压模块，可保证系统安全稳定运行。该工艺可广泛适用低闪点燃料溶液的超临界水热燃烧型多元热流体发生领域。
一种适用于闪点燃料临界燃烧多元流体发生系统

[发明专利]一种适用于亚/超临界水环境的多功能电化学研究平台-CN202210499044.8有效
发明人：李艳辉;白周央;丁邵明;王树众;李紫成;孙圣瀚 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-05-09 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01N27/416 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于亚/超临界水环境的多功能电化学研究平台，属于高温高压水环境电化学研究领域。本发明采用亚/超临界水电化学研究装置，实现高温高压水环境中的原位实时电化学测试以及电化学合成实验；通过亚/超临界水主回路实现系统内的溶液循环；通过超临界压力供气模块和气体溶解控制模块的配合使用，可提高溶液中溶解气体的浓度上限，同时，高浓度的溶解气体有利于电化学催化合成。本发明通过巧妙设计由一体式耐温压感应元件、耐压引壳以及耐高温高压绝缘密封件等构成的主电极，以及设置加热装置、高压管道增压泵等，使得该平台可以适用于高达500℃的超临界水环境下的电化学腐蚀测试及电化学合成研究。
一种适用于临界水环境多功能电化学研究平台

[发明专利]一种基于强制点火型超临界水热燃烧装置的多元热流体发生系统-CN202111011183.3有效
发明人：王树众;李艳辉;李紫成;赫文强;张洁;张凡;孙圣瀚 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： E21B43/16 文献下载
摘要：一种基于强制点火型超临界水热燃烧装置的多元热流体发生系统，包括反应器、物料预处理模块、氧气供应模块、点火模块等，通过超临界水热燃烧技术产生多元热流体，满足稠油开采的生产工艺要求。本系统物料分级冷态入射，由点火装置强制点火，稳定产生水热火焰的同时避免物料析出无机盐造成管道堵塞腐蚀；系统运行过程中，由水热火焰提供产生多元热流体所需热量，无需外界供给额外能量，冷却模块保护反应器壁面从而安全，稳定，经济，高效地产生符合多元热流体开采稠油技术要求的多元热流体。
一种基于强制点火临界燃烧装置多元流体发生系统

[发明专利]集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置-CN202210466791.1有效
发明人：王树众;李建娜;刘凯;孙圣瀚;王进龙;刘伟;刘璐;杨闯;李艳辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： C02F1/72 文献下载
摘要：本发明公开了一种集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置，包括端部组件、反应器主体、底部封头、各类换热组件、各类强化氧化装置、脱排盐装置。通过设置催化剂床层、催化内衬套、催化剂添加口以及二次氧化剂/芬顿试剂注入口，实现对有机物的彻底处理；通过设置过滤组件、机械刮除装置、三次氧化剂与亚临界水注入口、输送装置，在线实现无机盐的脱排除；通过设置物料预热组件、冷却组件、壁面保护组件等换热器与绝热套筒相配合，在反应器内部实现对反应产物的余热回收。该反应装置实现了强化氧化、在线脱排盐以及余热回收功能的耦合，减少了系统的复杂性，提高了系统的经济性及可靠性，可以广泛用于超临界水反应技术领域。
强化氧化在线脱排盐余热回收临界反应装置

[发明专利]一种自适应调控的超临界水热燃烧型多元热流体发生系统-CN202111011168.9有效
发明人：王树众;李紫成;李艳辉;赫文强;张凡;孙圣瀚;崔成超 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： E21B43/16 文献下载
摘要：一种自适应调控的超临界水热燃烧型多元热流体发生系统，包括：反应器，物料预处理模块，氧化剂供应模块，冷却模块，调温调压模块等，使用反应器、物料预处理模块、氧化剂供应模块和超临界水热燃烧反应模块产生多元热流体，通过调温调压模块调节多元热流体压力和温度，冷却模块保护反应器壁面，实现了安全稳定地生产符合开采需求的多元热流体，为稠油高效开采提供了可行方案。
一种自适应调控临界燃烧多元流体发生系统

[发明专利]一种超临界水热燃烧型多元热流体产生系统及方法-CN202111011937.5有效
发明人：王树众;李艳辉;李紫成;赫文强;张凡;张洁;孙圣瀚 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： E21B43/16 文献下载
摘要：一种超临界水热燃烧型多元热流体产生系统，包括：反应器，在其主反应腔室上方设置有点火装置，其一级燃料入口和氧化剂入口接通点火装置所处区域，其二级燃料入口和掺混水入口接通主反应腔室，其多元热流体出口位于主反应腔室的底部；物料预处理模块，将预热后的物料由一级燃料入口和二级燃料入口送入反应器；氧气供应模块，将氧气由所述氧化剂入口送入反应器；高压水供给模块，将高压水由掺混水入口送入反应器；调温调压模块，进行调温调压。本发明采用超临界水热燃烧技术产生多元热流体，并设有两种控制方法，采用热自燃点火和强制点火产生水热火焰，使系统适用于不同燃料情况，保证工艺效果与系统安全。
一种临界燃烧多元流体产生系统方法

[发明专利]一种适用于超临界水氧化技术的强化氧化反应装置-CN202210466918.X有效
发明人：王树众;刘璐;李建娜;刘凯;刘伟;孙圣瀚;王进龙;李艳辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： C02F1/72 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于超临界水氧化技术的强化氧化反应装置，一方面，反应装置耦合水热火焰、非均相催化氧化、醇类共氧化、分段氧化、芬顿氧化等强化氧化技术于一体，针对性地实现不同有机物及其中间产物分时间、分阶段的氧化降解，综合提高了有机废液的转化效率；多反应环室的设置，在不增加反应器长度的基础上，延长了总反应停留时间，提升了系统的经济性；另一方面，冷物料入射从源头避免了预热过程中无机盐的结晶析出，同时在反应器底部腔室内对无机盐进一步强化氧化，在线脱盐的同时实现无机盐的无害化。整个反应器处理效率高，处理彻底，不形成二次污染，实现污染物梯级分离和高效利用，具有良好的经济性和技术性。
一种适用于临界氧化技术强化反应装置

[发明专利]基于超临界水热燃烧处理的无机盐在线脱排系统及方法-CN202210466698.0有效
发明人：王树众;李建娜;刘璐;孙圣瀚;刘伟;王进龙;刘凯;杨健乔;李艳辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： F23G7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超临界水热燃烧处理的无机盐在线脱排系统及方法，包括原料输送单元、反应器、后续降压分离单元及无机盐在线分离回收单元。冷物料入射省去了常规超临界水氧化系统所必须具有的物料预热模块，根除了物料在预热过程中所发生堵塞管道及换热器的问题；本发明及时在线的预脱除反应过程中生成的无机盐，并提前实现固液相产物的分离，减轻了后续反应过程中无机盐带来的沉积堵塞问题，同时也避免了无机盐对后续反应器承压壁材料的腐蚀风险，在系统正常运行过程中实现了无机盐的在线分离、储存、输运、降压、冷却、排出、收集，提高了高浓高盐有机废液超临界水氧化过程中的资源化利用程度，提升了系统运行的经济性、安全性及可靠性。
基于临界燃烧处理无机盐在线系统方法

[发明专利]一种适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧型多元热流体发生系统与工艺-CN202111011918.2有效
发明人：王树众;李艳辉;张凡;赫文强;李紫成;孙圣瀚;崔成超 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： E21B43/24 文献下载
摘要：一种适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧型多元热流体发生系统与工艺，通过设置原油罐、原油泵、混合器、储水箱、高压泵、电加热器、低温液氧贮槽、液氧泵、液氧气化器、氧气缓冲罐、超临界水热燃烧反应器，实现以高粘度燃料为原料产生多元热流体。相比于注汽锅炉和以柴油和天然气为燃料的多元热流体发生工艺，该工艺占地面积小、质量轻，可直接在稠油热采的过程中使用稠油作为燃料，从而大大降低了多元热流体发生工艺中燃料的购买与储运成本。同时，基于超临界水热燃烧的良好特性，作为燃料的稠油也无需复杂的脱盐、脱水、脱酸处理过程既可用作燃料，从而大大降低了多元热流体发生工艺中预处理设备的投资成本。
一种适用于粘度燃料临界燃烧多元流体发生系统工艺

[发明专利]一种有机废水超临界水氧化处理系统及方法-CN202210468426.4有效
发明人：王树众;张凡;段远望;李艳辉;孙圣瀚;李紫成;刘凯 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： C02F1/72 文献下载
摘要：本发明公开了一种有机废水超临界水氧化处理系统及方法，采用有机废水预热、掺混水取热和有机废水不预热、掺混水完全取热两种工艺，有效避开盐沉积温度区间，降低设备腐蚀与管道堵塞的风险。通过取热水冷却反应器壁面以及对反应后的超温流体进行紧急取热，提高系统安全性。本发明对现有的有机废水超临界水氧化处理工艺进行了改进，是一种集聚系统反应热的高效利用、盐沉积的预防与分离、系统安全可靠运行于一体的多功能处理工艺。着眼于系统热效率的提高与盐沉积问题的缓解，通过有机废水的多种换热方式，省去系统中的换热器和预热器，降低设备投资成本。
一种有机废水临界氧化处理系统方法

[发明专利]一种超临界水氧化处理系统及其调控方法-CN202210466925.X有效
发明人：王树众;李艳辉;李紫成;孙圣瀚;张凡;丁璐;耿一然;刘慧 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： C02F1/72 文献下载
摘要：本发明公开了一种超临界水氧化处理系统及其调控方法，一体式反应器内部集成设置有加热装置、紧急取热器、掺混水预热器、物料预热器、壁面冷却器，实现了超临界水氧化反应放热的多途径、梯度综合利用以及反应器壁面的防超温保障；实施了有机废物的直接掺混升温，物料适应性强，可以采用在线连续或者定时间歇的多样脱排盐方式；针对流量、温度、压力等关键系统参数，设置有多级自动调控措施，可以广泛应有于各类有机废物的高安全性、高效无害化处理。
一种临界氧化处理系统及其调控方法

[发明专利]一种有机废液的超临界水热燃烧处理系统及安全保障方法-CN202210468321.9有效
发明人：王树众;李建娜;刘凯;孙圣瀚;王进龙;刘伟;刘璐;张熠姝 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： F23G7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种有机废液的超临界水热燃烧处理系统及安全保障方法，通过对系统启动时脱盐水、醇类助剂、物料、氧化剂的流通顺序、流量大小的设计及物料泵、脱盐水泵与调节阀的连锁，增加了系统启动的稳定性；通过反应器壁面温度计、内部流体温度计与脱盐水泵、调节阀、加热器的连锁，可以提高系统运行的稳定性并实现对反应系统的超温保护；通过反应器壁面上的压力表与调压装置的连锁、持压泄压阀和安全阀的设置、事故罐上温度计与调节阀、循环泵的连锁，可以实现对反应系统的超压保护；通过物料换热管路的压差表与调节阀的连锁，可以实现对物料预热管路的堵塞保护。本发明可以实现有机废液的无害化处理及资源化利用，可以广泛用于有机废液的处理技术领域。
一种有机废液临界燃烧处理系统安全保障方法

[发明专利]一种适用于多品种纳米粉体的组装型超临界水热合成平台-CN202111234911.7有效
发明人：王树众;李紫成;刘伟;李艳辉;赫文强;孙圣瀚;张凡 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： B01J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于多品种纳米粉体的组装型超临界水热合成平台，包括物料预处理模块、供水模块和混合‑反应‑冷却模块，混合‑反应‑冷却模块集传混合器、反应器以及冷却器于一体，大大缩短管道流程，使得合成反应尽可能全部地发生在超临界水条件，生成的目标尺寸纳米粉体被急速冷却，防止其在亚临界冷却区进一步长大；微通道反应器由多个微通道反应模块对接组装而成，可以通过调整微通道反应模块数量，精准调控反应时间，以适应于多种类、不同粒径纳米粉体的合成需求；微通道反应器外围设有超声波发生器，可以有效防止合成颗粒团聚，避免反应通道发生堵塞。本发明可以用于绿色高效可靠地合成粒径小、分布均匀的纳米金属及金属氧化物粉体颗粒。
一种适用于品种纳米组装临界合成平台

[发明专利]基于超临界水处理技术的氧化反应-余热回收一体化装置-CN202210468205.7在审
发明人：王树众;李建娜;孙圣瀚;刘凯;刘璐;王进龙;刘伟;徐甜甜 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： F23G7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超临界水处理技术的氧化反应‑余热回收一体化装置，包括上部端盖、中部直筒体和下部端盖。上部端盖设置于中部直筒体的上部。上部端盖同时设有预热有机废液、氧化剂、超临界水及醇类助剂的入口。中部直筒体内根据冷却水回路分为两级反应区与三级余热利用区，通过冷却水回路吸收反应热量，一方面预热物料，另一方面产生可资源化利用的蒸汽或热水。中部直筒体下部与下部端盖之间为无机盐回收区，通过在此区间注入亚临界水可使无机盐溶解并后续排出进行回收利用。本发明可实现高浓高盐难降解有机废液的超临界水氧化反应，并通过在装置内集中进行余热回收，热利用效率大幅提高，显著降低系统的投资及运行费用。
基于临界水处理技术氧化反应余热回收一体化装置

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