[发明专利]一种有机废液的超临界水氧化处理系统

说明书

本发明提供一种有机废液的超临界水氧化处理系统，包括依次连接的有机废液罐和有机废液泵，以及依次连接的一级双氧水罐、一级双氧水泵和预热器，有机废液泵和预热器经过第一三通阀与釜式反应器相连，釜式反应器底部四周设有循环冷却器，釜式反应器的顶部以及依次连接的二级双氧水罐和二级双氧水泵均经过第二三通阀与管式反应器的入口相连，管式反应器和气液分离器连接，气液分离器的液相出口与集液罐相连，其气相出口与尾气吸附器相连；釜式反应器的材质为不锈钢，管式反应器的旋管的材质为625合金、哈氏C276或贵金属铂。本发明既解决了单独用釜式反应器造价高的问题，又解决了单独用管式反应器容易造成堵塞的难题。

技术领域

本发明涉及高浓度有机废液处理技术领域，特别涉及一种有机废液的超临界水氧化处理系统。

背景技术

超临界水(SCW)是指温度和压力高于水的热力学临界点(374.3℃和22.1MPa)的一种特殊状态的水。在这种状态下，液体和气体共存，水成为有机分子和氧化剂的极好非极性溶剂。

超临界水氧化技术(SCWO)是利用了超临界水独特的物理化学性质，例如高扩散性，低粘度，零表面张力，可控的介电常数，低的氢键效应以及与有机废物和氧气的优异混溶性。当水温和压力都高于临界点时，即使长碳链和芳香环也会迅速降解，能有效的降解有机物并且不会形成二次污染，超临界水氧化法对有机物的去除率达99％以上。

SCWO具有处理效率高，有机物降解彻底等优点，属于绿色化学发展方向。但其工业应用却存在很多困难，所以并没有成为主流的有机废水处理技术。主要问题表现在：

(1)常温下，水对大多数盐来说都是一种优异的溶剂，溶解度可达100g/L。而大部分盐在低密度的超临界水中溶解度却很低。反应过程中，盐容易粘附在反应器内壁上，并在那里逐渐形成盐层，降低整个反应器壁的传热能力。其次，在盐层和反应器内壁之间容易形成微电解环境，从而发生严重的腐蚀。第三，沉淀盐的积累还可能导致系统压力增加，以及反应器、管道的堵塞。

(2)在超临界水氧化系统运行过程中存在设备腐蚀问题，严重制约了该技术的推广和应用。常规不锈钢材料在超临界水中会发生严重腐蚀，因此业内普遍采用625合金、哈氏C276和贵金属铂等作为反应器的材料，这些材料在超临界水中具有良好的耐腐蚀性，但它们的价格较高。

综上，针对超临界水氧化反应(SCWO)系统，一般采用单个反应器，釜式反应器最高运行温度约为600℃，材质625合金，反应器的造价偏高，管式反应器内径小，易造成无机盐堵塞。超临界水氧化过程中的盐沉积和材料腐蚀问题显著降低了SCWO设备的可靠性和经济性。

因此，在有机废液的超临界水氧化处理系统研发中，需解决材料腐蚀导致的系统造价高和盐沉积导致的堵塞问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机废液的超临界水氧化处理系统，从而解决堵塞问题、降低投资成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种有机废液的超临界水氧化处理系统，包括沿管路的走向依次连接的有机废液罐和有机废液泵，以及沿管路的走向依次连接的一级双氧水罐、一级双氧水泵和预热器，所述有机废液泵和预热器经过第一三通阀与一釜式反应器相连，釜式反应器底部四周设有循环冷却器，釜式反应器的顶部以及依次连接的二级双氧水罐和二级双氧水泵均经过第二三通阀与管式反应器的入口相连，所述管式反应器和一气液分离器连接，气液分离器的液相出口与集液罐相连，其气相出口与尾气吸附器相连；釜式反应器的材质为不锈钢，所述管式反应器的旋管的材质为625合金、哈氏C276或贵金属铂。

所述有机废液罐内存储有有机废液，所述一级双氧水罐和二级双氧水罐内具有氧化剂，有机废液罐通过一个Y型过滤器与有机废液泵的进口相连，所述有机废液泵和第一三通阀之间设有一第一单向阀和一第一手动阀，所述一级双氧水罐与一级双氧水泵的进口之间设有一第二单向阀和一第二手动阀，所述二级双氧水泵的出口与三通阀之间设有第三单向阀和第四手动阀。