超临界分离装置的制作方法

本发明涉及含盐水处理领域，尤其涉及一种超临界分离装置。

背景技术：

在需要对无机盐浓度较高的水需要处理呈浓度较低的水时，需要将水溶液的无机盐析出，才能够得到浓度较低的水，然而由于无机盐在水中的溶解度非常高，因此在对无机盐析出的过程中较为困难，且现有的处理方式无法有效对其进行处理，因此降低了其处理效率。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种超临界分离装置，旨在提高析出高浓度无机盐水溶液中的无机盐的效率。

为实现上述目的，本发明提出的一种超临界分离装置包括柱体，所述柱体内部开设有分离腔，所述分离腔包括超临界区以及非临界区，所述超临界区位于所述非临界区的上方，所述柱体上开设有进液口、第一出液口以及第二出液口，所述进液口和所述第一出液口均设置在所述柱体的底部并与所述非临界区连通，所述第二出液口设置在所述柱体的顶部并与所述超临界区连通，所述进液口用于输送无机盐水溶液至所述超临界区。

在一实施例中，所述超临界分离装置还包括预加热装置，所述预加热装置同时与所述进液口和所述第二出液口连通。

在一实施例中，所述预加热装置为换热器，用于将无机盐水溶液预热至350～360℃后通过所述进液口输送至所述非临界区。

在一实施例中，所述超临界分离装置还包括电加热器，所述电加热器设置在所述分离腔中并位于所述超临界区中。

在一实施例中，所述电加热器用于将位于所述超临界区的无机盐水溶液的温度升高至380～390℃。

在一实施例中，所述超临界分离装置还包括预加压装置，所述预加压装置设置在所述预加热装置之前，所述预加压用于将无机盐水溶液预加压至22.1～24mpa。

本发明的技术方案中，由于柱体的内部设有分离腔，且分离腔包括超临界区以及位于超临界区下方的非临界区，因此在通过开设在柱体底端的进液口输送无机盐水溶液至超临界区后，无机盐水溶液由于在超临界的环境下，溶解度会迅速下降，从而能够将无机盐水溶液中的无机盐析出，而析出的无机盐会下沉而流入至非临界区，并在非临界区再次进行溶解并通过第一出液口排出，而位于超临界区已析出无机盐的水溶液会通过位于柱体顶部的第二出液口进行排出，从而能够得到低浓度的水溶液。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例的超临界分离装置的结构示意图。

附图标号说明：10、柱体；11、超临界区；12、非临界区；13、进液口；14、第一出液口；15、第二出液口；20、换热器；30、电加热器。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

并且，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种超临界分离装置。

如图1所示，本发明实施例提供的超临界分离装置包括柱体10，所述柱体10内部开设有分离腔，所述分离腔包括超临界区11以及非临界区12，所述超临界区11位于所述非临界区12的上方，所述柱体10上开设有进液口13、第一出液口14以及第二出液口15，所述进液口13和所述第一出液口14均设置在所述柱体10的底部并与所述非临界区12连通，所述第二出液口15设置在所述柱体10的顶部并与所述超临界区11连通，所述进液口13用于输送无机盐水溶液至所述超临界区11。

在本实施例中，由于柱体10的内部设有分离腔，且分离腔包括超临界区11以及位于超临界区11下方的非临界区12，因此在通过开设在柱体10底端的进液口13输送无机盐水溶液至超临界区11后，无机盐水溶液由于在超临界的环境下，溶解度会迅速下降，从而能够将无机盐水溶液中的无机盐析出，而析出的无机盐会下沉而流入至非临界区12，并在非临界区12再次进行溶解并通过第一出液口14排出，而位于超临界区11已析出无机盐的水溶液会通过位于柱体10顶部的第二出液口15进行排出，从而能够得到低浓度的水溶液。

进一步地，所述超临界分离装置还包括预加热装置，所述预加热装置同时与所述进液口13和所述第二出液口15连通。其中，所述预加热装置为换热器20，用于将无机盐水溶液预热至350～360℃后通过所述进液口13输送至所述非临界区12。具体地，本发明所提供的超临界分离装置尤其适用于cus的水溶液，这是由于在24mpa时，cus的溶解度从360℃的5.34mg/kg到470℃的0.99mg/kg。一定压力下，cus的溶解度随温度的升高而降低，在370℃到390℃间溶解度迅速下降，因此在超临界状态下，cus的溶解度会迅速下降，从而能够十分容易的将其进行析出。

同时，所述超临界分离装置还包括电加热器30，所述电加热器30设置在所述分离腔中并位于所述超临界区11中。从而在预加热至350～360℃的无机盐水溶液进入超临界区11后，电加热器30将其加热至临界温度之上，即升高至370℃以上，从而使得cus的水溶液位于超临界状态，从而降低其溶解度。

具体地，所述电加热器30用于将位于所述超临界区11的无机盐水溶液的温度升高至380～390℃。

可以理解的是，所述超临界分离装置还包括预加压装置，所述预加压装置设置在所述预加热装置之前，所述预加压用于将无机盐水溶液预加压至22.1～24mpa。即在本实施例中，无机盐水溶液在进入非临界区12时已处于加压状态，从而在上升至超临界区11并被电加热器30加热后可以直接到达超临界状态。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。