一种干式水热装置及方法

本发明属于水热技术领域，具体为一种干式水热装置及方法。

背景技术：

水热是一种化工单元过程，是利用水在高压状态下温度升高将物质分解形成新的物质的过程。目前的水热工艺都是将物料与高比例的水进行混合，利用水蒸气来提高容器内的压力，此种做法不但会消耗大量的水资源，同时对于水热产物的二次利用也带来了不小的麻烦。因此寻求一种新式高效具有经济效益的水热方法成为了业界需要解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种干式水热方法，本发明与传统水热相比，利用惰性气体对反应釜进行增压替代传统水热的水蒸气增压，直接利用物料自身水分在设定温度下进行水热反应，省略水热反应物料的预处理过程，节约大量水资源，降低成本；同时水热产物含水率低，降低后续干燥或二次利用的处理成本，进一步降低成本。

本发明的技术方案：

一种干式水热装置，所述的干式水热反应釜包括压力表1、温度计2、非反应性气体口3、法兰4、反应釜盖5、内釜体6和外釜体7；所述的内釜体6置于外釜体7内部，二者顶部设置反应釜盖5，反应釜盖5与内釜体6、外釜体7之间通过法兰4密封；压力表1、温度计2从反应釜盖5顶部插入内釜体6，实时监测釜内温度和压力；反应釜盖5上设置非反应性气体口3，用于通入非反应性气体。

一种干式水热方法，具体为：将水热物料经过破碎打散后送入干式水热反应釜中，将反应釜盖5、内釜体6和外釜体7用法兰4拧紧密封，将压力表1、温度计2安装好后，通过非反应性气体口3对釜内进行充气增压，当反应釜内的压力高于设定反应温度下水的饱和蒸汽压时，停止进气；之后对反应釜进行升温，当到达设定温度后，由于此时釜内压力高于水的饱和蒸汽压，因此物料中的水分不会随着温度的升高产生相变蒸发出来，在此温度下物料与自身的水分进行水热反应。待反应完成后，放掉釜内气体，取出水解产物。

本发明的有益效果：

1、与传统水热相比，利用惰性气体对反应釜进行增压替代传统水热的水蒸气增压，直接利用物料自身水分在设定温度下进行水热反应，省略水热反应物料的预处理过程，节约大量水资源，降低成本；

2、同时水热产物含水率低，降低后续干燥或二次利用的处理成本，进一步降低成本。

附图说明

图1为本发明的干式水热方法的装置图。

其中：1压力表、2温度计、3非反应性气体口、4法兰、5反应釜盖、6内釜体、7外釜体。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步地说明本发明的具体实施方式。

参照图1、一种干式水热方法，所述的干式水热反应釜包括压力表、温度计、非反应性气体口、法兰、反应釜盖、内釜体和外釜体。

将水热物料经过破碎打散后送入干式水热反应釜中，将反应釜盖、内釜体和外釜体用法兰拧紧密封，将压力表、温度计安装好后，通过非反应性气体口对釜内进行充气增压，当反应釜内的压力高于设定反应温度下水的饱和蒸汽压时，停止进气。后对反应釜进行升温，当到达设定温度后，由于此时釜内压力高于水的饱和蒸汽压，因此物料中的水分不会随着温度的升高产生相变蒸发出来，在此温度下物料与自身的水分进行水热反应。待反应完成后，放掉釜内气体，取出水解产物。

技术特征：

1.一种干式水热装置，其特征在于，所述的干式水热反应釜包括压力表(1)、温度计(2)、非反应性气体口(3)、法兰(4)、反应釜盖(5)、内釜体(6)和外釜体(7)；所述的内釜体(6)置于外釜体(7)内部，二者顶部设置反应釜盖(5)，反应釜盖(5)与内釜体(6)、外釜体(7)之间通过法兰(4)密封；压力表(1)、温度计(2)从反应釜盖(5)顶部插入内釜体(6)，实时监测釜内温度和压力；反应釜盖(5)上设置非反应性气体口(3)，用于通入非反应性气体。

2.采用权利要求1所述的一种干式水热装置进行干式水热的方法，其特征在于，具体为：将水热物料经过破碎打散后送入干式水热反应釜中，将反应釜盖(5)、内釜体(6)和外釜体(7)用法兰(4)拧紧密封，将压力表(1)、温度计(2)安装好后，通过非反应性气体口(3)对釜内进行充气增压，当反应釜内的压力高于设定反应温度下水的饱和蒸汽压时，停止进气；之后对反应釜进行升温，当到达设定温度后，由于此时釜内压力高于水的饱和蒸汽压，因此物料中的水分不会随着温度的升高产生相变蒸发出来，在此温度下物料与自身的水分进行水热反应；待反应完成后，放掉釜内气体，取出水解产物。

技术总结
本发明涉及一种干式水热装置及方法，属于水热领域。干式水热装置包括压力表、温度计、惰性气体口、法兰、反应釜盖、内釜体和外釜体。本发明与传统水热相比，利用惰性气体对反应釜进行增压替代传统水热的水蒸气增压，直接利用物料自身水分在设定温度下进行水热反应，省略水热反应物料的预处理过程，节约大量水资源，降低成本；同时水热产物含水率低，降低后续干燥或二次利用的处理成本，进一步降低成本。

技术研发人员：李爱民
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：2021.02.22
技术公布日：2021.06.22