CN204672257U - 一种产物自动分类排出的超临界反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种产物自动分类排出的超临界反应釜，其它包括筒体、上端封头、下端封头、一个或一个以上的液相出口、放净口，所述上端封头、筒体和下端封头固装成封闭空间；所述封闭空间上部设置氧化剂入口、反应物料入口，所述下端封头的底部设置放净口，并在所述放净口旁边连接所述液相出口；所述液相出口为一伸入所述封闭空间内部的竖管；在所述封闭空间的内部，所述竖管的端口高于所述放净口。本实用新型的产物自动分类排出的超临界反应釜，通过在反应釜底部设置与放净口并列的液相出口，通过溢流的方式排出不同密度的液相产物，再通过定期冲洗的方式排出固相产物，这样可精确分离超临界反应中的不同产物，省略分离设备和分离工艺。

Description

一种产物自动分类排出的超临界反应釜

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域的超临界水氧化反应装置，特别是一种产物自动分类排出的超临界反应釜。

背景技术

超临界水氧化(SCWO)技术最早是在20世纪80年代中期由美国学者Modell提出的一项能完全地、彻底地将有机物结构破坏的深度氧化技术。美国国家关键技术所列的六大领域之一“能源与环境”中指出，最有前途的废物处理技术是SCWO法。

超临界水(SCW)是指温度超过374.15℃，压力超过22.12Mpa的特殊状态的水，该条件下水的介电系数大大降低，氧化剂和多种有机物质在水体系中形成均一相，消除传质阻力，使本来发生在液相、固相、气相之间的多相反应转化为在SCW中的均相氧化反应，反应速率更快，停留时间更短。而且大多不需使用催化剂，氧化效率很高，大部分有机物的去除率可达99％以上，产物为无机盐、二氧化碳和水。由于反应在封闭的环境下进行，符合全封闭处理的要求。反应温度远低于焚烧且无二次污染物的产生。

由于反应产物的无机组分与盐类在超临界状态水中溶解度很低，几乎可以完全沉淀析出，因此在反应釜底部通常为固液混合的状态。现有技术的反应釜设计底部要么是凸形封头，要么是带大倒角的平封头，此类设计的缺陷是，如果产物中有固态杂质的话，无法将液态与固体分开，造成液相出口为固液混合物，在后期需要采用分离机等分离设备进行固液分离才能实现液体的资源化回用，造成资源浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种产物自动分类排出的超临界反应釜，能够通过在反应釜底部设置与放净口并列的一个或一个以上的液相出口，液相出口可根据反应釜底部产物沉淀出的不同密度层来设置，通过溢流的方式排出不同密度的液相产物，再通过定期冲洗的方式排出固相产物，这样可精确分离超临界反应中的不同产物，省略分离设备和分离工艺；排出的超临界液体可直接用于给进入反应釜的物料预热，或通过其他方式将热能回收。

本实用新型决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种产物自动分类排出的超临界反应釜，其特征在于：它包括筒体、上端封头、下端封头、一个或一个以上的液相出口、放净口，所述上端封头、筒体和下端封头固装成封闭空间；所述封闭空间上部设置氧化剂入口和反应物料入口，所述下端封头的底部设置放净口，并在所述放净口旁边连接所述液相出口；所述液相出口为伸入所述封闭空间内部的竖管；在所述封闭空间的内部，所述竖管的端口高于所述放净口。

所述竖管的端口上设置一过滤网。

在所述封闭空间的外部，所述液相出口和放净口连接同一储罐。

所述储罐的出口依照所述液相出口和放净口输出的产物进入所述储罐的顺序间歇开放，来满足所述筒体内不同密度产物的分离。

在所述封闭空间的外部，所述一个或一个以上的液相出口连接对应的储液罐，所述放净口连接储盐罐。

所述液相出口为常开；所述放净口间歇开放，其时间间隔为所述下端封头的底部沉淀的固体物质深度接近所述竖管的端口时的时间。

所述竖管的端口高于所述放净口30mm-150mm。

本实用新型的优点和有益效果为：

1、本实用新型的产物自动分类排出的超临界反应釜，能够通过在反应釜底部设置与放净口并列的一个或一个以上的液相出口，液相出口可根据反应釜底部产物沉淀出的不同密度层来设置，通过溢流的方式排出不同密度的液相产物，再通过定期冲洗的方式排出固相产物，这样可精确分离超临界反应中的不同产物，省略分离设备和分离工艺；排出的超临界液体可直接用于给进入反应釜的物料预热，或通过其他方式将热能回收。

2、本实用新型的超临界反应产物自动分类排出方法，可实现分离超临界反应中的不同产物的精确分离，省略分离设备和分离工艺，具有工艺简单，易于操作的突出优点。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型第二种实施方式的结构示意图。

附图标记说明

1-氧化剂入口、2-燃料入口、3-反应物料入口、4-上端封头、5-筒体、6-第一液相出口、7-下端封头、8-放净口、9-储液罐、10-第二液相出口、11-过滤网、12-第一储液罐、13-储盐罐、14-第二储液罐。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

实施例1

一种产物自动分类排出的超临界反应釜，它包括筒体5、上端封头4、下端封头7、一个或多个液相出口，本实施例为第一液相出口6、第二液相出口10，放净口8，上端封头、筒体和下端封头固装成封闭空间；封闭空间上部设置氧化剂入口1、反应物料(污水)入口3及燃料入口2，下端封头的底部设置放净口，并在所述放净口旁边连接所述液相出口；液相出口为一伸入所述封闭空间内部的竖管；在封闭空间的内部，竖管的端口高于所述放净口。所述竖管的端口高于所述放净口30mm-150mm。

竖管的端口上设置一过滤网11。在封闭空间的外部，所述液相出口和放净口连接同一储罐储液罐9的入口。储液罐9储罐的出口依照第一液相出口6、第二液相出口10和放净口8输出的产物进入储罐储液罐9的顺序间歇开放，来满足所述筒体内不同密度产物的分离。

一种基于上述实施例1中的超临界反应釜的产物自动分类排出方法为：

1)超临界反应釜内经超临界反应产生液相产物(如钠盐，钙盐，镁盐，磷酸盐，硫酸盐等盐类及酸或碱的饱和溶液)及含无机盐的固相产物；

2)所述液相产物经超临界反应釜放净口一旁所设置的一个或多个液相出口排出；

3)所述固相产物经超临界反应物底部所设置放净口排出。

4)所述液相产物与固相产物依次排出至同一储液罐。

本实施例中，液相产物将有一个溢流的过程，能够对固态夹杂起到一个沉淀和过滤的作用。采用多出口设计，当反应釜底部混杂物较多的时候，不同密度的产物在反应釜底部沉淀成不同的密度层，本实用新型根据不同密度的固相产物和液相产物的分层(如无机盐结晶)、不同密度的液相产物的分层(如酸和水)，使不同密度层的产物进入对应高度的放净口或液相出口，单独排放处理。放净口不但能用于排出固相产物，也能在釜体清扫的时候，当清扫口使用。

实施例2

在反应釜的封闭空间的外部，所述的第一液相出口6、第二液相出口10的下端出口对应连接第一储液罐12、第二储液罐14的入口，放净口8连接储盐罐13。第一液相出口6及第二液相出口10为常开。放净口8间歇开放，其时间间隔为下端封头的底部沉淀的固体物质深度接近第一液相出口6或第二液相出口10的竖管的端口时的时间。相应的，第一储液罐12、第二储液罐14常开，不停的接收反应釜来的液相产物，当发现液相产物中混杂的固相产物显著增多时，打开储盐罐，将固相产物与浓盐水的混合物放到储盐罐13中。其余同于实施例1。

一种基于上述实施例2中的超临界反应釜的超临界反应釜的产物自动分类排出方法为：

1)超临界反应釜内经超临界反应产生液相产物及含无机盐的固相产物；

2)所述液相产物经超临界反应釜放净口一旁所设置的一个或多个液相出口排出；

3)所述固相产物经超临界反应物底部所设置放净口排出；

4)所述液相产物与固相产物分别排出至各自储罐。

其中，第一液相出口及第二液相出口为常开，放净口间歇开放，其时间间隔为所述下端封头的底部沉淀的固体物质深度接近所述竖管的端口时的时间。相应的，第一储液罐、第二储液罐常开，不停的接收反应釜来的液相产物，当发现液相产物显著增多时，打开储盐罐，将固体及浓盐水放到储盐罐13中。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (7)

1.一种产物自动分类排出的超临界反应釜，其特征在于：它包括筒体、上端封头、下端封头、一个或一个以上的液相出口、放净口，所述上端封头、筒体和下端封头固装成封闭空间；所述封闭空间上部设置氧化剂入口和反应物料入口，所述下端封头的底部设置放净口，并在所述放净口旁边连接所述液相出口；所述液相出口为伸入所述封闭空间内部的竖管；在所述封闭空间的内部，所述竖管的端口高于所述放净口。

2.如权利要求1所述的一种产物自动分类排出的超临界反应釜，其特征在于：所述竖管的端口上设置一过滤网。

3.如权利要求1或2所述的一种产物自动分类排出的超临界反应釜，其特征在于：在所述封闭空间的外部，所述液相出口和放净口连接同一储罐。

4.如权利要求3所述的一种产物自动分类排出的超临界反应釜，其特征在于：所述储罐的出口依照所述液相出口和放净口输出的产物进入所述储罐的顺序间歇开放，来满足所述筒体内不同密度产物的分离。

5.如权利要求1或2所述的一种产物自动分类排出的超临界反应釜，其特征在于：在所述封闭空间的外部，所述一个或一个以上的液相出口连接对应的储液罐，所述放净口连接储盐罐。

6.如权利要求5所述的一种产物自动分类排出的超临界反应釜，其特征在于：所述液相出口为常开；所述放净口间歇开放，其时间间隔为所述下端封头的底部沉淀的固体物质深度接近所述竖管的端口时的时间。

7.如权利要求1或2或4或6所述的一种产物自动分类排出的超临界反应釜，其特征在于：所述竖管的端口高于所述放净口30mm-150mm。