[发明专利]利用超临界水对焦油渣改质制备燃料油的系统和方法

权利要求书

1.一种利用超临界水对焦油渣改质制备燃料油的系统，其特征在于该系统包括：

混合器（1），

其内设有加热装置（4）的超临界水反应器（5），

高压气液分离器（9），

用于将所述混合器（1）中的物料输送至所述超临界水反应器（5）中的高压泵（2），

用于将氧源输送至所述超临界水反应器（5）中的高压压缩机（3），

以及连在所述超临界水反应器（5）和所述高压气液分离器（9）之间的换热器（8），

所述超临界水反应器（5）的底部设有排渣口，排渣口下方设有储渣池（7）。

2.一种运用如权利要求1所述的系统来制备燃料油的方法，其特征在于该方法包括下述步骤：

步骤一、将焦油渣和热水或蒸汽在混合器（1）内混合均匀；

步骤二、将混合器（1）内混合均匀的物料经高压泵（2）输送至超临界水反应器（5）中；

步骤三、待焦油渣和热水或蒸汽的混合物及氧源进入超临界水反应器（5）后，开启超临界水反应器内的加热装置（4），使焦油渣在超临界水中进行改质反应”；

步骤四、反应后的固体残渣从超临界水反应器（5）底部的排渣口进入储渣池（7）；反应后的流体经换热器（8）冷凝后进入高压气液分离器（9）；

步骤五、对高压气液分离器（9）底部分离出的燃料油，进行回收；对高压气液分离器（9）上部分离出的以H₂、CO、CH₄为主的合成气，进行回收。

3.如权利要求2所述的制备燃料油的方法，其特征在于：在所述步骤二中，还将氧源经高压压缩机（3）输运至超临界水反应器（5）中。

4.如权利要求3所述的制备燃料油的方法，其特征在于：在所述步骤二中，进入超临界水反应器（5）内的氧源的含氧量，低于所述焦油渣中有机物完全氧化的理论需氧量。

5.如权利要求2或3或4所述的制备燃料油的方法，其特征在于：在所述步骤一中，当采用的是热水时，所述热水的温度大于50℃。

6.如权利要求2或3或4所述的制备燃料油的方法，其特征在于：在所述步骤一中，当采用的是蒸汽时，所述蒸汽的温度大于50℃。

7.如权利要求2或3或4所述的制备燃料油的方法，其特征在于：在所述步骤一中，在所述混合器中混匀后的物料的温度大于40℃。

8.如权利要求2或3或4所述的制备燃料油的方法，其特征在于：所述混合器（1）内装有搅拌装置。

9.如权利要求2或3或4所述的制备燃料油的方法，其特征在于：所述氧源为高压灌装氧、或空气、或双氧水。

10.如权利要求2或3或4所述的制备燃料油的方法，其特征在于：在所述步骤三中，所述的超临界水反应器（5）内的反应温度为370-800℃，反应压力为22-32MPa。

11.如权利要求2或3或4所述的制备燃料油的方法，其特征在于：所述加热装置（4）为蒸汽加热装置或电加热装置。

12.如权利要求2或3或4所述的制备燃料油的方法，其特征在于：所述换热器（8）的冷流体介质为软化水、或自来水、或工业循环水。

13.如权利要求2或3或4所述的制备燃料油的方法，其特征在于：所述换热器（8）的冷流体介质经换热后，温度大于50℃。