[发明专利]一种高浓度焦化脱硫废液处理装置及其利用焦化余热催化处理高浓度焦化脱硫废液的方法

权利要求书

1.一种高浓度焦化脱硫废液处理装置，其特征在于，包括废液第一预热器，所述废液第一预热器与废液储罐和废液第二预热器相连，所述废液第二预热器与气液混合室相连，所述气液混合室与气体预热器相连，所述气体预热器与空气压缩机相连，所述空气压缩机与空气储罐相连，所述气液混合室与超临界快速催化氧化反应器相连，所述超临界快速催化氧化反应器与换热器相连，所述换热器与气液分离器相连，所述气液分离器与排气储罐相连。

2.根据权利要求1所述的高浓度焦化脱硫废液处理装置，其特征在于，所述废液第一预热器和废液第二预热器之间安装有高压泵。

3.根据权利要求1所述的高浓度焦化脱硫废液处理装置，其特征在于，所述换热器与气液分离器之间相连通的管路上设置有采样点。

4.根据权利要求1所述的高浓度焦化脱硫废液处理装置，其特征在于，所述废液第二预热器、气体预热器以及超临界快速催化氧化反应器上安装有温度控制表和压力控制表。

5.根据权利要求1所述的高浓度焦化脱硫废液处理装置，其特征在于，所述废液第一预热器、废液第二预热器、气体预热器、气液混合室以及超临界快速催化氧化反应器上包裹保温材料，废液第一预热器与废液第二预热器之间相连通的管路、废液第二预热器与气液混合室之间相连通的管路、气体预热器与气液混合室之间相连通的管路、气液混合室与超临界快速催化氧化反应器之间相连通的管路、换热器与废液第一预热器之间相连通的管路上包裹保温材料。

6.一种利用焦化余热催化处理高浓度焦化脱硫废液的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）高浓度焦化脱硫废液和氧气的预热：将废液储罐中的高浓度焦化脱硫废液注入到废液第一预热器中，利用焦化余热，将高浓度焦化脱硫废液的温度提升至80～150℃，随后将升温后的高浓度焦化脱硫废液经高压泵注入废液第二预热器；空气储罐内的空气经空气压缩机输入至气体预热器中；高浓度焦化脱硫废液和空气分别预热后在气液混合室内混合形成气液混合物；

（2）超临界快速催化氧化反应处理：将催化剂放入超临界快速催化氧化反应器中，再将气液混合物通入超临界快速催化氧化反应器中，使焦化脱硫废液发生快速催化氧化反应；超临界快速催化氧化反应过程中，超临界快速催化氧化反应器内的压力为1～30MPa，温度为150～300℃，停留时间为0.1～30min；

（3）焦化脱硫废液的热交换与气液分离处理：将经超临界快速催化氧化反应器处理过后产生的气液混合物通入换热器中进行换热，使气液混合物的温度降至25℃以下，降温后的气液混合物经减压后通入气液分离器中，气液分离后液体排入排水池，气体排入排气储罐。

7.根据权利要求6所述的利用焦化余热催化处理高浓度焦化脱硫废液的方法，其特征在于，所述催化剂为纳米金属氧化物，所述纳米金属氧化物为纳米钛铝复合物和浸渍硝酸锰溶液混合后干燥焙烧制得。

8.根据权利要求7所述的利用焦化余热催化处理高浓度焦化脱硫废液的方法，其特征在于，所述催化剂的使用剂量为5mg/L～20mg/L。

9.根据权利要求6所述的利用焦化余热催化处理高浓度焦化脱硫废液的方法，其特征在于，所述空气储罐的空气的注入量是进入超临界快速催化氧化反应器的高浓度焦化脱硫废液的化学需氧量的3～5倍。

10.根据权利要求6所述的利用焦化余热催化处理高浓度焦化脱硫废液的方法，其特征在于，所述步骤（3）中高浓度焦化脱硫废液经处理生成的气液混合物经过换热器换热，置换出的余热回用到步骤（1）中的废液第一预热器中。