[发明专利]一种高浓度含氮有机废水超临界水氧化的脱氮装置

权利要求书

1.一种高浓度含氮有机废水超临界水氧化的脱氮装置，其特征在于，包括物料输送单元、液氧供给单元、甲醇供给单元、有机废水预处理单元、超临界水氧化反应单元、冷却降压单元、换热单元、软化水输送单元及气液分离单元；

液氧供给单元通过管线与超临界水氧化反应单元相连，物料输送单元经过有机废水预处理单元后与超临界水氧化反应单元相连，甲醇供给单元分别通过管线与有机废水预处理单元和超临界水氧化反应单元相连，超临界水氧化反应单元、换热单元分别通过管线与冷却降压单元相连，软化水输送单元、气液分离单元均分别与换热单元相连；

所述液氧供给单元是由液氧储罐(D01)、第一高压液氧泵(P01)以及第一缓冲罐(D02)组成的闭合回路；

所述物料输送单元是由物料储罐(D03)、高压物料泵(P02)以及第二缓冲罐(D08)组成的闭合回路；

所述甲醇供给单元包括甲醇储罐(D04)、第一高压甲醇泵(P06)和第二高压甲醇泵(P07)；

所述有机废水预处理单元包括预加热器(F01)，所述超临界水氧化反应单元包括超临界水反应器(F02)；其中：

物料储罐(D03)通过管路与预加热器(F01)相连，用于完成物料注入；

液氧储罐(D01)通过第一高压液氧泵(P01)连接至超临界水反应器(F02)上端；液氧储罐(D01)通过第二高压液氧泵(P05)与预加热器(F01)相连，储存在液氧储罐(D01)中的液态氧化剂采用分级注入的方式，分别由液氧储罐(D01)输入至预加热器(F01)和超临界水反应器(F02)中，实现废水的分级氧化；

所述在超临界水反应器(F02)内设有搅拌器，且在反应器(F02)内部放置带有小孔的316不锈钢的双层隔板，在该双层隔板之间放置催化剂，所述搅拌器能够穿过双层隔板进行搅拌工作；在该超临界水反应器(F02)外部还设有保温墙；甲醇储罐(D04)通过第二高压甲醇泵(P07)与预加热器(F01)相连，完成起辅热作用的第一级甲醇注射；甲醇储罐(D04)通过第一高压甲醇泵(P06)分支出两级甲醇注射支路，该两级甲醇注射支路分别连接至超临界水反应器(F02)高度的1/3处和1/2处，用于完成起共氧化促进剂作用的第二、第三级甲醇注射；

所述冷却降压单元包括冷却器(LQ)，所述换热单元包括第二换热器(E02)，所述气液分离单元包括气液分离器(V04)；其中：

超临界水反应器(F02)反应生成的固态氮反应物分离后被储存，气液混合物则经冷却器(LQ)冷却降温后进入第二换热器(E02)，第二换热器(E02)的输出端分支为两条支路，一条与蓄热器(V03)相连用于回收能量，另一条将剩余的气液混合物输送至气液分离器(V04)中实现气态氮与液态氮的分离；

所述冷却降压单元的入口与超临界水反应器(F02)的出口相连，在冷却降压单元内还设有热量回收装置；所述气液分离单元还包括气体储罐(Q01)和液体储罐(D07)，分离后气体由气液分离器(V04)上出口排出通入气体储罐(Q01)中储存；分离后的液体由气液分离器(V04)下出口排出通入液体储罐(D07)中储存。

2.根据权利要求1所述的高浓度含氮有机废水超临界水氧化的脱氮装置，其特征在于，在物料储罐(D03)和高压物料泵(P02)之间还设有流量计(L02)，高压物料泵(P02)上设有压力表。

3.根据权利要求1所述的高浓度含氮有机废水超临界水氧化的脱氮装置，其特征在于，所述的预加热器(F01)与超临界水反应器(F02)上均设有温度表与压力表。

4.根据权利要求1所述的高浓度含氮有机废水超临界水氧化的脱氮装置，其特征在于，在液氧储罐(D01)与第一高压液氧泵(P01)之间设有流量计(L01)，第一高压液氧泵(P01)上设有压力表。

5.根据权利要求1所述的高浓度含氮有机废水超临界水氧化的脱氮装置，其特征在于，软化水输送单元包括软化水储罐(D06)，软化水储罐(D06)通过高压软化水泵(P03)与第二换热器(E02)相连，且在软化水储罐(D06)与高压软化水泵(P03)之间还设有流量计(L03)，在高压软化水泵(P03)上还设有压力表。

6.根据权利要求1所述的高浓度含氮有机废水超临界水氧化的脱氮装置，其特征在于，在气液分离器(V04)与液体储罐(D07)之间设有高压泵(P04)，在气液分离器(V04)与高压泵(P04)之间设有流量计(L05)，在气液分离器(V04)与气体储罐(Q01)之间设有流量计(L04)，气体储罐(Q01)与液体储罐(D07)上均设有压力表。