发明的保护范围。
[0027]实施例
[0028]请参考图1至图2，图1中示出了一种以空气作为保护膜的超临界水氧化系统，包括双壳反应器1、有机废水输入管路、空气输入管路及反应物排出管路。
[0029]所述有机废水输入管道用于向双壳反应器I输入一定温度和压力(温度为200-370°C，压力为22.1 - 30MPa)的有机废水，空气输入管道用于向双壳反应器I输入与有机废水进行超临界水氧化反应所需的空气，反应物排出管路用于将反应产物分离排出。
[0030]图2示出了双壳反应器I的结构示意图，所述双壳反应器I包括设于外部的多孔壁104和设于内部的承压壁106，所述多孔壁104和承压壁106间设有分隔环105，多孔壁104通过分隔环105被支撑在承压壁106内并与承压壁106之间形成一容置空间；所述双壳反应器I顶部设有废液入口 101，底部设有反应器出口 107，承压壁106设有上空气入口102和下空气入口 103。
[0031]所述有机废水输入管连接废液入口 101，空气输入管路分两条支路分别连接上空气入口 102和下空气入口 103，反应物排出管路连接反应器出口 107。
[0032]作为优选的，所述有机废水输入管路上依次装设有有机废水储罐5、增压泵4、有机废水预热器3和有机废水加热器2，有机废水输入管路的出水管接在有机废水加热器2的输出端，出水管与废液入口 101相连接。
[0033]作为优选的，所述空气输入管路上依次装设有空气压缩器6、空气预热器8 ;所述空气预热器8的输出端接有上支路和下支路，所述上支路通过一空气加热器9连接到上空气入口 102，下支路与下空气入口 103相连接。
[0034]作为优选的，所述反应物排出管路一端连接反应器出口 107，另一端分两条支路，所述两条支路分别通过有机废水预热器3和空气预热器8连接到一气液分离器7。
[0035]一种采用以上所述的系统的反应工艺，包括以下步骤:
[0036]S1、废水储罐5内的有机废水经过增压泵4增压至22.1 - 30MPa，依次经过有机废水预热器3和有机废水加热器2进行预热并加热至200-37(TC后注入双壳反应器I内；
[0037]S2、空气输入管路对输入的空气进行增压至22.1 _30MPa并预热，预热后的空气分上下两条支路，下支路直接从下空气入口 103注入到双壳反应器I内，上支路经空气加热器9将空气加热至400-600°C后从上空气入口 102注入，空气经过多孔壁104渗入到双壳反应器I内并对多孔壁104持续吹扫，防止多孔壁104的腐蚀和盐沉积；
[0038]S3、待有机废液与空气的超临界水氧化反应稳定后，控制多孔壁104内的反应温度为400 - 650°C，并将上支路空气逐渐降至200-370°C ；
[0039]S4、反应产物经反应物排出管路排出，分别通过空气预热器8和有机废水预热器3对空气和有机废水进行预热，最后经气液分离器7分离后排出。
[0040]以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种以空气作为保护膜的超临界水氧化系统，其特征在于，包括双壳反应器、有机废水输入管路、空气输入管路及反应物排出管路； 所述有机废水输入管道用于向双壳反应器输入一定温度和压力的有机废水，空气输入管道用于向双壳反应器输入与有机废水进行超临界水氧化反应所需的空气，反应物排出管路用于将反应产物分离排出； 所述双壳反应器包括设于外部的多孔壁和设于内部的承压壁，所述多孔壁和承压壁间设有分隔环，多孔壁通过分隔环被支撑在承压壁内并与承压壁之间形成一容置空间；所述双壳反应器顶部设有废液入口，底部设有反应器出口，承压壁设有上空气入口和下空气入P ； 所述空气输入管路上依次装设有空气压缩器、空气预热器；所述空气预热器的输出端接有上支路和下支路，所述上支路通过一空气加热器连接到上空气入口相连接，下支路与下空气入口相连接； 所述有机废水输入管连接废液入口，反应物排出管路连接反应器出口。
2.根据权利要求1所述的以空气作为保护膜的超临界水氧化系统，其特征在于，所述有机废水输入管路上依次装设有有机废水储罐、增压泵、有机废水预热器和有机废水加热器，有机废水输入管路的出水管接在有机废水加热器的输出端，出水管与废液入口相连接。
3.根据权利要求2所述的以空气作为保护膜的超临界水氧化系统，其特征在于，所述反应物排出管路一端连接反应器出口，另一端分两条支路分别通过有机废水预热器和空气预热器连接到一气液分离器。
4.一种采用权利要求1至3任一所述的系统的反应工艺，其特征在于，包括以下步骤: . 51、有机废水经过增压泵增压至22.1 - 30MPa，依次经过有机废水预热器和有机废水加热器进行预热并加热至200-37(TC后注入双壳反应器内； . 52、空气输入管路对输入的空气进行增压至22.1 _30MPa并预热，预热后的空气分上下两条支路，下支路直接从下空气入口注入到双壳反应器内，上支路经空气加热器将空气加热至400-600°C后从上空气入口注入； .53、待有机废液与空气的超临界水氧化反应稳定后，控制多孔壁内的反应温度为400-650°C，并将上支路空气逐渐降至200-370°C ； . 54、反应产物经反应物排出管路排出，分别通过空气预热器和有机废水预热器对空气和有机废水进行预热，最后经气液分离器分离后排出。
【专利摘要】本发明提供一种以空气作为保护膜的超临界水氧化系统及反应工艺，所述系统包括双壳反应器、有机废水输入管路、空气输入管路及反应物排出管路。双壳反应器包括设于外部的多孔壁和设于内部的承压壁，所述多孔壁和承压壁间设有分隔环，所述双壳反应器顶部设有废液入口，底部设有反应器出口，承压壁设有上空气入口和下空气入口；所述有机废水输入管连接废液入口，空气输入管路分两条支路分别连接上空气入口和下空气入口，反应物排出管路连接反应器出口。实现超临界水氧化反应及多孔壁的保护，避免反应热在双壳反应器上部集中释放，而造成双壳反应器上部过热及轴向温度梯度过大，损坏多孔壁，同时避免双壳反应器的腐蚀和盐沉积。
【IPC分类】C02F1-74
【公开号】CN104671388
【申请号】CN201510045018
【发明人】张凤鸣, 冯东东, 陈顺权
【申请人】广州中国科学院先进技术研究所
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月28日