CN109851031A - 用于超临界水氧化的反应器及废液处理方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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。
根据本公开实施例,所述反应器壳体包括靠近所述有机物进料口的第一区域以及靠近所述出料口的第二区域,所述加热装置设置于所述第一区域的外部,所述冷却装置设置于所述第二区域的外部。
本公开的另一个方面提供了一种废液处理方法,通过上文所描述的反应器处理废液,所述反应器的出料口处设置有背压阀,所述方法包括对所述反应器加热,在所述反应器壳体内的温度达到第一温度时,将第一溶液通过所述有机物进料口输入所述反应器壳体内,将氧化剂和水通过所述氧化剂进料口输入所述反应器壳体内,直到所述反应器壳体内的温度达到第二温度,在所述反应器壳体内的压力达到预定压力时,打开所述背压阀,将所述废液通过所述有机物进料口输入所述反应器壳体内,其中,所述废液在依次经过所述折返管的内管和外管之后,到达所述外管的开口处,在超临界水环境下被氧化,并从所述出料口排出。
根据本公开实施例,所述第二温度不小于600℃。
根据本公开实施例,所述第二温度介于650℃至800℃之间。
根据本公开实施例,所述第一溶液包括蔗糖溶液。
根据本公开实施例,所述氧化剂包括液氧。
根据本公开实施例,所述反应器还包括搅拌器,所述搅拌器配置有电流表和电压表,分别用于检测所述搅拌器的电流和电压,所述方法还包括在所述搅拌器的电流和/或电压达到预定数值时,降低所述有机物进料口和氧化剂进料口中的至少一个的进料速率。
根据本公开实施例,所述超临界水氧化反应器还包括冷却装置,所述反应器壳体包括靠近所述有机物进料口的第一区域以及靠近所述出料口的第二区域,所述方法还包括控制所述加热装置以及所述冷却装置,使所述第一区域的温度控制在预定范围内,以及控制所述第二区域的温度使所述出料口的排出物的温度不低于120℃,其中,所述出料口的排出物的温度介于150℃至300℃之间。
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。但是,由于有机废液中的有机物分子量大,分子空间结构稳定,难以在较短的时间内氧化。并且,从外部输入的废料还会降低反应区的温度,导致废料在超临界水氧化反应器中的反应时间长,降低反应效率。通过本公开的实施例,在反应器壳体内设置了折返管,当反应器壳体内温度达到一定温度时,有机物在折返管内流动的过程中就可以进行充分预热,升温,甚至可以进行热解,从而提高反应效率。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优势,现在将参考结合附图的以下描述,其中:
图1示意性示出了根据本公开实施例的用于超临界水氧化的反应器的示意图;
图2示意性示出了根据本公开另一实施例的用于超临界水氧化的反应器的示意图;
图3示意性示出了根据本公开另一实施例的冷却装置的示意图;以及
图4示意性示出了根据本公开实施例的废液处理方法的流程图。
具体实施方式
以下,将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本公开的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。
本公开的实施例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。
图1示意性示出了根据本公开实施例的用于超临界水氧化的反应器100的示意图。
如图1所示,用于超临界水氧化的反应器100包括反应器壳体110,加热装置120和折返管130。反应器壳体110上设置有氧化剂进料口112、有机物进料口111以及出料口113。折返管130包括两端开口的内管131以及一端开口的外管132,所述外管132套设于所述内管131的外部。所述内管131与所述有机物进料口111连通。
本公开实施例对反应器壳体110的形状、材质、尺寸大小不做限定。例如,反应器壳体110可以是圆柱型,材质可以是为INCONEL625,反应器壳体110内径可以是80~219mm,长度可以是1000~6000mm。
加热装置120用于提高反应器壳体110的温度,进而对反应器壳体内形成的腔室加热。本公开实施例对加热装置120的类型不做限定。例如,加热装置120可以是一组或多组加热套,本公开实施例可以将加热套套设在反应器壳体110的外部,通过热传导的方式向反应器壳体110内部传递热量。
折返管130设置在反应器壳体110内,有机液体通过内管131从有机物进料口111进入,流动到内管的另一端后进入外管132,向相反的方向继续流动,直至从外管132的开口的一端流出,在反应器壳体110内部与氧化剂相遇,在超临界水环境下被氧化。有机液体在折返管130中流动的过程中,就可以进行充分预热升温,甚至尽可能地热解为小分子有机物,使得氧化效率提高。
根据本公开实施例,折返管130例如可以设置于所述反应器100的中心轴位置,使其受热温度可以达到最高。
根据本公开实施例,内管131和外管132的形状、材质、尺寸大小不做限定。例如,内管131直径可以是φ25~φ42mm,壁厚可以是4~6mm,材质可以是INCONEL625;外管132直径可以是42mm以上,壁厚可以是4~6mm,材质可以是GH4169;长度都可以在3000mm~6000mm之间。根据本公开的实施例,折返管130大小适中,可以有效降低生产成本,有利于市场应用。根据本公开实施例,当有机物流量为10L/h,有机物在折返管内的停留时间最少8s以上,而在600℃时,有机物热解一般仅需1秒左右,完全满足理论所需时间。
在现有技术中,不设置折返管,有机物直接进料,则有机物会冷却反应区温度,降低反应效果。当反应温度为600℃时,有机物热解需要时间为1s左右;当反应温度为550℃时,有机物热解所需时间则为5min,热解过程将严重影响反应效率。可见,本公开相比于现有技术,反应时间非常快,提高了处理效率。
本公开实施例对氧化剂的种类不做限定,例如,可以是液氧、氧气、双氧水等。
下面参考图2和图3,结合具体实施例对图1所示的反应器做进一步说明。
图2示意性示出了根据本公开另一实施例的用于超临界水氧化的反应器200的示意图。需要说明的是,本公开实施例中的反应器壳体210、加热装置220、折返管230可以参考本公开对图1中的反应器壳体110、加热装置120、折返管130的描述,为了描述的简洁起见,在此不再赘述。
如图2所示,该反应器200在前述实施例的基础上,还可以包括搅拌器260,该搅拌器260包括转轴261,转轴261穿过反应器壳体210。该反应器200可以倾斜安装,倾斜坡度为10%,出料口213处于最底端,该搅拌器260用于对反应器200中的物质进行搅动。超临界水反应产物一般为超细颗粒物,没有结晶生长的条件,只要有扰动,颗粒物不会沉积、粘结,有效防止超细无机盐结成晶体堵塞出料口213。例如,搅拌器260可以包括内磁转子262和外磁转子263,在通电的情况下,在外磁转子263的带动下,内磁转子262带动转轴261和搅拌子旋转。该搅拌器260例如可以保持800rpm的转速进行搅拌,使得超临界水反应产物颗粒保持悬浮而不会沉积。
根据本公开实施例,转轴261穿过所述出料口213。如图2所示,该出料口213为L型,转轴261通过反应器壳体210并且部分地穿过所述出料口213伸入反应器壳体210内,在出料口213附近搅拌,防止堵塞出料口213。
根据本公开实施例,所述搅拌器260配置有电流表和/或电压表,用于监测搅拌器的电流和电压,当搅拌器260的电流和电压升高并达到预定数值时,反应器200内部的压力较大,需要减小两个进料口211和212的进料流量,甚至暂停进料。
如图2所示,根据本公开实施例,反应器壳体210包括第一端壁214、侧壁215以及与第一端壁214相对的第二端壁216,有机物进料口211设置于所述第一端壁214,所述氧化剂进料口212设置于所述侧壁215,所述出料口213设置于所述第二端壁216。可选地,出料口213也可以设置在侧壁215上。
根据本公开实施例,反应器200还包括内衬250,设置于所述第二端壁216,并向所述第一端壁214的方向延伸,折返管230至少部分地设置于内衬250的内部,所述出料口213设置于所述内衬250的内部,其中,所述氧化剂进料口212与所述第一端壁214的距离大于所述氧化剂进料口212与所述第二端壁216的距离。即,氧化剂进料口212更靠近第二端壁216,氧化剂进入反应器200后,沿内衬250的外部向第一端壁214的方向移动,直至到达折返管230的外管232的出口附近,与废液在超临界水环境下发生氧化反应。该设计使得氧化剂能够在内衬和壳体之间进行预热,并且使得内衬的温度不至于过高,延长使用寿命。
根据本公开实施例,该内衬250的材质例如可以是高温合金材料GH4169,其内径可以是40-133mm,长度可以是1000-6000mm。
根据本公开实施例,该内衬250经包括渗铝、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。相当于在内衬上生成了防腐涂层,并且在超临界水的高温作用下,内衬上形成一层致密的凝胶层,阻止超临界水与内衬金属的接触与腐蚀。
根据本公开的实施例,形成致密的凝胶层的关键条件是在金属与凝胶层之间有一层致密的特殊金属原子。一方面,这层特殊的金属原子通过金属键与本体金属相连。另一方面又以化学键的形式与凝胶层相连。为了制备这层金属原子,本公开的实施例采用镍基金属,首先对金属本体进行渗铝处理,之后用喷丸锻击金属表面,以便形成致密的金属铝原子层,之后喷涂热障涂层,通过金属铝、三氧化二铝陶瓷层的交替喷涂6~8层,金属表面形成热障涂层,厚度约2~3mm。热障涂层遇到超临界水后,这层热障涂层将转变为致密的凝胶层。凝胶层可以阻止超临界水与内衬金属的接触与腐蚀。当反应中心温度700℃-800℃时,热障涂层表面温度保持在650℃-750℃,内衬机体温度保持在550℃-650℃。
根据本公开实施例,该反应器200还包括金属丝网,设置在所述内衬250和所述侧壁215之间,使得内衬管道的散热面积增大10-100倍,借助流体错流作用,使得内衬管道温度降温很快,有效降低了内衬管道的温度,降低了内衬管道的腐蚀倾向。
根据本公开实施例,所述反应器还包括冷却装置,用于在开始反应后,对反应器进行降温,防止反应器的温度过高,缩短设备使用寿命甚至发生危险。
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。
图3示意性示出了根据本公开另一实施例的冷却套310的示意图。
如图3所示,冷却套310可以包括两个部分311和312,两个部分之间可以通过固定孔和螺栓313固定,每个部分311和312中可以充入冷却水。本公开实施例的冷却装置可以包括一组或多组冷却套310,在设备运行时,可以通过调整使用状态的冷却套的数量实现对反应器300的温度的控制。类似地,本公开实施例的加热装置可以包括一组或多组加热套,在设备运行时,可以通过调整使用状态的加热套的数量实现对反应器的温度的控制。
请返回参考图2。根据本公开实施例,所述反应器壳体210包括靠近所述有机物进料口211的第一区域10以及靠近所述出料口213的第二区域20,所述加热装置220设置于所述第一区域10的外部,所述冷却装置240设置于所述第二区域20的外部。根据本公开实施例,超临界水氧化在第一区域10内完成,产物经第二区域20向出料口213流动的过程中,被冷却装置240冷却,到达出料口时的温度约为150~300℃。
根据本公开实施例,反应器200还可以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。例如,内衬250的两端和中间可以配备温度探头,加热装置220与反应器壳体210之间可以设置温度探头。
根据本公开实施例,所述反应器200还包括至少一个压力传感器,用于获得所述反应器的至少一个位置的压力。例如,反应器200的两端可以配备压力表,用于检测反应器200内部的压力。
根据本公开实施例,通过在反应器壳体内设置折返管,使得有机物在折返管内流动的过程中就可以进行充分预热,升温,甚至可以进行热解,从而提高反应效率。
本公开实施例还提供了一种利用上文所述的反应器处理废液的方法,下面参考图4所示意的实施例进行说明。
图4示意性示出了根据本公开实施例的废液处理方法的流程图。
如图4所示,该方法包括操作S410~S440。
在操作S410,对反应器加热。
在操作S420,在反应器壳体内的温度达到第一温度时,将第一溶液通过所述有机物进料口输入反应器壳体内,将氧化剂和水通过所述氧化剂进料口输入反应器壳体内,直到反应器壳体内的温度达到第二温度。
在操作S430,在反应器壳体内的压力达到预定压力时,打开反应器出料口处的背压阀。
在操作S440,将废液通过有机物进料口输入反应器壳体内,其中,废液在依次经过折返管的内管和外管之后,到达外管的开口处,在超临界水环境下被氧化,并从出料口排出。
根据本公开实施例,例如,可以先将反应器充满水,利用电加热套预热反应器,使反应器壳体内的温度达到第一温度,例如可以是300℃。根据本公开的实施例,第一溶液例如可以是蔗糖溶液,通过调节蔗糖溶液和水的比例,逐步升高蔗糖浓度,将蔗糖溶液通过氧化物入口输入反应器内,同时向反应器输入氧化剂。根据本公开实施例,该氧化剂例如可以是液氧。在300℃的条件下,氧化剂与蔗糖发生反应产生热量,将反应器温度继续加热到第二温度。
本公开实施例采用蔗糖溶液可以有效提高超临界水反应室温度。不同于丙醇,蔗糖水溶液是非易燃易爆物品,同时浓蔗糖水溶液的燃烧热高于丙醇的燃烧热,可以将超临界水反应区温度提高到一定温度区间550℃-800℃。
由于本公开实施例提供的经渗铝、喷丸锻击以及喷涂热障涂层处理的内衬,反应器相较于现有技术而言可以承受更高的温度,反应器的寿命可以延长5-10年。根据本公开实施例,所述第二温度不小于600℃。优选地,所述第二温度介于650℃至800℃之间,该温度范围相较于其它超临界水反应的相关技术而言反应温度高,有效提高了反应速度。并且,由于反应温度高,反应所需时间比传统超临界水低10倍,使得相同处理能力的设备的体积大幅减少。
在反应器的内衬之内设置了折返管,有机溶剂流进折返管后,温度逐渐增加,有机物分子逐渐热解,当到折返管的外管出口时,有机物大部分热解为为小分子,立即发生氧化反应,放出大量热量,热量随流体流经折返管外壁时将热量传递给有机物,这样氧化反应的热量会被有效利用,同时又减低了管壁的温度,降低了设备的腐蚀。
根据本公开的实施例,在达到反应条件的情况下,例如,超临界水氧化温度保持在650℃~750℃,压力保持在20~25Mpa的情况下,启动有机物供料装置,将有机废液通过有机物进料口输入折返管。一般工况下,反应器内衬靠近有机物进料口部分温度为650℃~800℃,相对应反应器壳体部分温度不超过600℃。
根据本公开实施例,所述超临界水氧化反应器还包括冷却装置,所述反应器壳体包括靠近所述有机物进料口的第一区域以及靠近所述出料口的第二区域,所述方法还包括控制所述加热装置以及所述冷却装置,使所述第一区域的温度控制在预定范围内,以及控制所述第二区域的温度使所述出料口的排出物的温度不低于120℃。
例如,可以控制第一区域的温度在650℃~800℃之间。当有机物浓度较高时,释放的氧化热较多,此时需要通过冷却装置对反应器降温,使第一区域的温度控制在800℃以内。另一方面,反应产物经过冷却装置和内衬与壳体之间的流体的冷却作用下,温度降低到120℃~300℃,可选地,出料口的排出物的温度可以介于150℃至300℃之间。相对于现有技术中反应器出料口的60℃左右的温度,本公开实施例的出料口的温度较高,例如可以达到300℃,减轻了超临界水反应器的冷却负担,使得设备体积可以缩小,同时效率可以提高。
根据本公开实施例,所述反应器还包括搅拌器,所述搅拌器配置有电流表和电压表,分别用于检测所述搅拌器的电流和电压,所述方法还包括在所述搅拌器的电流和/或电压达到预定数值时,降低所述有机物进料口和氧化剂进料口中的至少一个的进料速率。
本领域技术人员可以理解,本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合,即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地,在不脱离本公开精神和教导的情况下,本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。
尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出并描述了本公开,但是本领域技术人员应该理解,在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下,可以对本公开进行形式和细节上的多种改变。因此,本公开的范围不应该限于上述实施例,而是应该不仅由所附权利要求来进行确定,还由所附权利要求的等同物来进行限定。
Claims (10)
1.一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。
2.根据权利要求1所述的反应器,还包括:
搅拌器,包括转轴,所述转轴穿过所述反应器壳体,其中,所述转轴穿过所述出料口,所述搅拌器配置有电流表和/或电压表;
至少一个温度传感器,用于获得所述反应器的至少一个位置的温度;以及/或者
至少一个压力传感器,用于获得所述反应器的至少一个位置的压力。
3.根据权利要求1所述的反应器,其中,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。
4.根据权利要求3所述的反应器,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,
其中,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,
其中,所述反应器还包括金属丝网,设置在所述内衬和所述侧壁之间。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的反应器,其中,所述折返管设置于所述反应器的中心轴位置。
6.根据权利要求1所述的反应器,还包括:
冷却装置,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,
其中,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,所述反应器壳体包括靠近所述有机物进料口的第一区域以及靠近所述出料口的第二区域,所述加热装置设置于所述第一区域的外部,所述冷却装置设置于所述第二区域的外部。
7.一种废液处理方法,通过权利要求1所述的反应器处理废液,所述反应器的出料口处设置有背压阀,所述方法包括:
对所述反应器加热;
在所述反应器壳体内的温度达到第一温度时,将第一溶液通过所述有机物进料口输入所述反应器壳体内,将氧化剂和水通过所述氧化剂进料口输入所述反应器壳体内,直到所述反应器壳体内的温度达到第二温度,其中,所述第二温度不小于600℃;
在所述反应器壳体内的压力达到预定压力时,打开所述背压阀;
将所述废液通过所述有机物进料口输入所述反应器壳体内,其中,所述废液在依次经过所述折返管的内管和外管之后,到达所述外管的开口处,在超临界水环境下被氧化,并从所述出料口排出。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述第二温度介于650℃至800℃之间,所述第一溶液包括蔗糖溶液,所述氧化剂包括液氧。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,所述反应器还包括搅拌器,所述搅拌器配置有电流表和电压表,分别用于检测所述搅拌器的电流和电压,所述方法还包括在所述搅拌器的电流和/或电压达到预定数值时,降低所述有机物进料口和氧化剂进料口中的至少一个的进料速率。
10.根据权利要求7所述的方法,其中,所述超临界水氧化反应器还包括冷却装置,所述反应器壳体包括靠近所述有机物进料口的第一区域以及靠近所述出料口的第二区域,所述方法还包括:
控制所述加热装置以及所述冷却装置,使所述第一区域的温度控制在预定范围内,以及控制所述第二区域的温度使所述出料口的排出物的温度不低于120℃,其中,所述出料口的排出物的温度介于150℃至300℃之间。
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