一種產物自動分類排出的超臨界反應釜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及環保技術領域的超臨界水氧化反應裝置，特別是一種產物自動分類排出的超臨界反應釜。
【背景技術】
[0002]超臨界水氧化(SCWO)技術最早是在20世紀80年代中期由美國學者Modell提出的一項能完全地、徹底地將有機物結構破壞的深度氧化技術。美國國家關鍵技術所列的六大領域之一“能源與環境”中指出，最有前途的廢物處理技術是SCWO法。
[0003]超臨界水(SCW)是指溫度超過374.15°C，壓力超過22.12Mpa的特殊狀態的水，該條件下水的介電系數大大降低，氧化劑和多種有機物質在水體系中形成均一相，消除傳質阻力，使本來發生在液相、固相、氣相之間的多相反應轉化為在SCW中的均相氧化反應，反應速率更快，停留時間更短。而且大多不需使用催化劑，氧化效率很高，大部分有機物的去除率可達99%以上，產物為無機鹽、二氧化碳和水。由于反應在封閉的環境下進行，符合全封閉處理的要求。反應溫度遠低于焚燒且無二次污染物的產生。
[0004]由于反應產物的無機組分與鹽類在超臨界狀態水中溶解度很低，幾乎可以完全沉淀析出，因此在反應釜底部通常為固液混合的狀態。現有技術的反應釜設計底部要么是凸形封頭，要么是帶大倒角的平封頭，此類設計的缺陷是，如果產物中有固態雜質的話，無法將液態與固體分開，造成液相出口為固液混合物，在后期需要采用分離機等分離設備進行固液分離才能實現液體的資源化回用，造成資源浪費。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種產物自動分類排出的超臨界反應釜，能夠通過在反應釜底部設置與放凈口并列的一個或一個以上的液相出口，液相出口可根據反應釜底部產物沉淀出的不同密度層來設置，通過溢流的方式排出不同密度的液相產物，再通過定期沖洗的方式排出固相產物，這樣可精確分離超臨界反應中的不同產物，省略分離設備和分離工藝；排出的超臨界液體可直接用于給進入反應釜的物料預熱，或通過其他方式將熱能回收。
[0006]本實用新型決其技術問題是通過以下技術方案實現的:
[0007]一種產物自動分類排出的超臨界反應釜，其特征在于:它包括筒體、上端封頭、下端封頭、一個或一個以上的液相出口、放凈口，所述上端封頭、筒體和下端封頭固裝成封閉空間；所述封閉空間上部設置氧化劑入口和反應物料入口，所述下端封頭的底部設置放凈口，并在所述放凈口旁邊連接所述液相出口 ；所述液相出口為伸入所述封閉空間內部的豎管；在所述封閉空間的內部，所述豎管的端口高于所述放凈口。
[0008]所述豎管的端口上設置一過濾網。
[0009]在所述封閉空間的外部，所述液相出口和放凈口連接同一儲罐。
[0010]所述儲罐的出口依照所述液相出口和放凈口輸出的產物進入所述儲罐的順序間歇開放，來滿足所述筒體內不同密度產物的分離。
[0011]在所述封閉空間的外部，所述一個或一個以上的液相出口連接對應的儲液罐，所述放凈口連接儲鹽罐。
[0012]所述液相出口為常開；所述放凈口間歇開放，其時間間隔為所述下端封頭的底部沉淀的固體物質深度接近所述豎管的端口時的時間。
[0013]所述豎管的端口高于所述放凈口 30mm-150mm。
[0014]本實用新型的優點和有益效果為:
[0015]1、本實用新型的產物自動分類排出的超臨界反應釜，能夠通過在反應釜底部設置與放凈口并列的一個或一個以上的液相出口，液相出口可根據反應釜底部產物沉淀出的不同密度層來設置，通過溢流的方式排出不同密度的液相產物，再通過定期沖洗的方式排出固相產物，這樣可精確分離超臨界反應中的不同產物，省略分離設備和分離工藝；排出的超臨界液體可直接用于給進入反應釜的物料預熱，或通過其他方式將熱能回收。
[0016]2、本實用新型的超臨界反應產物自動分類排出方法，可實現分離超臨界反應中的不同產物的精確分離，省略分離設備和分離工藝，具有工藝簡單，易于操作的突出優點。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型第一種實施方式的結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型第二種實施方式的結構示意圖。
[0019]附圖標記說明
[0020]1-氧化劑入口、2-燃料入口、3-反應物料入口、4-上端封頭、5-筒體、6_第一液相出口、7-下端封頭、8-放凈口、9_儲液罐、10-第二液相出口、11-過濾網、12-第一儲液罐、13-儲鹽罐、14-第二儲液罐。
【具體實施方式】
[0021]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0022]實施例1
[0023]一種產物自動分類排出的超臨界反應釜，它包括筒體5、上端封頭4、下端封頭7、一個或多個液相出口，本實施例為第一液相出口 6、第二液相出口 10，放凈口 8，上端封頭、筒體和下端封頭固裝成封閉空間；封閉空間上部設置氧化劑入口 1、反應物料(污水)入口3及燃料入口 2，下端封頭的底部設置放凈口，并在所述放凈口旁邊連接所述液相出口 ；液相出口為一伸入所述封閉空間內部的豎管；在封閉空間的內部，豎管的端口高于所述放凈口。所述豎管的端口高于所述放凈口 30mm-150mm。
[0024]豎管的端口上設置一過濾網11。在封閉空間的外部，所述液相出口和放凈口連接同一儲罐儲液罐9的入口。儲液罐9儲罐的出口依照第一液相出口 6、第二液相出口 10和放凈口 8輸出的產物進入儲罐儲液罐9的順序間歇開放，來滿足所述筒體內不同密度產物的分離。
[0025]一種基于上述實施例1中的超臨界反應釜的產物自動分類排出方法為:
[0026]I)超臨界反應釜內經超臨界反應產生液相產物(如鈉鹽，鈣鹽，鎂鹽，磷酸鹽，硫酸鹽等鹽類及酸或堿的飽和溶液)及含無機鹽的固相產物；
[0027]2)所述液相產物經超臨界反應釜放凈口一旁所設置的一個或多個液相出口排出；
[0028]3)所述固相產物經超臨界反應物底部所設置放凈口排出。
[0029]4)所述液相產物與固相產物依次排出至同一儲液罐。
[0030]本實施例中，液相產物將有一個溢流的過程，能夠對固態夾雜起到一個沉淀和過濾的作用。采用多出口設計，當反應釜底部混雜物較多的時候，不同密度的產物在反應釜底部沉淀成不同的密度層，本實用新型根據不同密度的固相產物和液相產物的分層(如無機鹽結晶)、不同密度的液相產物的分層(如酸和水)，使不同密度層的產物進入對應高度的放凈口或液相出口，單獨排放處理。放凈口不但能用于排出固相產物，也能在釜體清掃的時候，當清掃口使用。
[0031]實施例2
[0032]在反應釜的封閉空間的外部，所述的第一液相出口 6、第二液相出口 10的下端出口對應連接第一儲液罐12、第二儲液罐14的入口，放凈口 8連接儲鹽罐13。第一液相出口6及第二液相出口 10為常開。放凈口 8間歇開放，其時間間隔為下端封頭的底部沉淀的固體物質深度接近第一液相出口 6或第二液相出口 10的豎管的端口時的時間。相應的，第一儲液罐12、第二儲液罐14常開，不停的接收反應釜來的液相產物，當發現液相產物中混雜的固相產物顯著增多時，打開儲鹽罐，將固相產物與濃鹽水的混合物放到儲鹽罐13中。其余同于實施例1。
[0033]一種基于上述實施例2中的超臨界反應釜的超臨界反應釜的產物自動分類排出方法為:
[0034]I)超臨界反應釜內經超臨界反應產生液相產物及含無機鹽的固相產物；
[0035]2)所述液相產物經超臨界反應Il放凈口一旁所設置的一個或多個液相出口排出；
[0036]3)所述固相產物經超臨界反應物底部所設置放凈口排出；
[0037]4)所述液相產物與固相產物分別排出至各自儲罐。
[0038]其中，第一液相出口及第二液相出口為常開，放凈口間歇開放，其時間間隔為所述下端封頭的底部沉淀的固體物質深度接近所述豎管的端口時的時間。相應的，第一儲液罐、第二儲液罐常開，不停的接收反應釜來的液相產物，當發現液相產物顯著增多時，打開儲鹽罐，將固體及濃鹽水放到儲鹽罐13中。
[0039]盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解:在不脫離本實用新型及所附權利要求的精神和范圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內容。
【主權項】
1.一種產物自動分類排出的超臨界反應釜，其特征在于:它包括筒體、上端封頭、下端封頭、一個或一個以上的液相出口、放凈口，所述上端封頭、筒體和下端封頭固裝成封閉空間；所述封閉空間上部設置氧化劑入口和反應物料入口，所述下端封頭的底部設置放凈口，并在所述放凈口旁邊連接所述液相出口 ；所述液相出口為伸入所述封閉空間內部的豎管；在所述封閉空間的內部，所述豎管的端口高于所述放凈口。2.如權利要求1所述的一種產物自動分類排出的超臨界反應釜，其特征在于:所述豎管的端口上設置一過濾網。3.如權利要求1或2所述的一種產物自動分類排出的超臨界反應釜，其特征在于:在所述封閉空間的外部，所述液相出口和放凈口連接同一儲罐。4.如權利要求3所述的一種產物自動分類排出的超臨界反應釜，其特征在于:所述儲罐的出口依照所述液相出口和放凈口輸出的產物進入所述儲罐的順序間歇開放，來滿足所述筒體內不同密度產物的分離。5.如權利要求1或2所述的一種產物自動分類排出的超臨界反應釜，其特征在于:在所述封閉空間的外部，所述一個或一個以上的液相出口連接對應的儲液罐，所述放凈口連接儲鹽罐。6.如權利要求5所述的一種產物自動分類排出的超臨界反應釜，其特征在于:所述液相出口為常開；所述放凈口間歇開放，其時間間隔為所述下端封頭的底部沉淀的固體物質深度接近所述豎管的端口時的時間。7.如權利要求1或2或4或6所述的一種產物自動分類排出的超臨界反應釜，其特征在于:所述豎管的端口高于所述放凈口 30mm-150mm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種產物自動分類排出的超臨界反應釜，其它包括筒體、上端封頭、下端封頭、一個或一個以上的液相出口、放凈口，所述上端封頭、筒體和下端封頭固裝成封閉空間；所述封閉空間上部設置氧化劑入口、反應物料入口，所述下端封頭的底部設置放凈口，并在所述放凈口旁邊連接所述液相出口；所述液相出口為一伸入所述封閉空間內部的豎管；在所述封閉空間的內部，所述豎管的端口高于所述放凈口。本實用新型的產物自動分類排出的超臨界反應釜，通過在反應釜底部設置與放凈口并列的液相出口，通過溢流的方式排出不同密度的液相產物，再通過定期沖洗的方式排出固相產物，這樣可精確分離超臨界反應中的不同產物，省略分離設備和分離工藝。
【IPC分類】B01J3/04, B01J3/02
【公開號】CN204672257
【申請號】CN201520393777
【發明人】王冰, 劉志立, 郭仕鵬
【申請人】王冰
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月9日