[发明专利]超临界水氧化加热方法、装置和超临界水氧化系统

说明书

本发明实施例提供一种本发明实施例提供的一种超临界水氧化加热方法、装置和超临界水氧化系统，具体实现方案为：该装置包括：预热器、氧化加热单元、加热材料供给单元。预热器用于将装载的水通过加热材料加热到第一预设温度时，将加热后的水输入至氧化加热单元。氧化加热单元用于将加热到第一预设温度的水、加热材料和氧气进行氧化反应，以将生成的氧化生成物加热到第二预设温度。氧化加热单元用于将加热后的氧化生成物输入至超临界水氧化反应器，以使超临界水氧化反应器内的温度大于或等于300摄氏度。本发明实施例的装置由于采用了预热器和氧化加热单元相结合的结构，氧化加热单元利用氧化反应提供热量，造价成本较低。

技术领域

本发明实施例涉及氧化技术领域，尤其涉及一种超临界水氧化加热方法、装置和超临界水氧化系统。

背景技术

水的超临界点为374.3℃，22.05MPa，在此条件下水具有许多独特的性质。如烃类等非极性有机物与极性有机物一样可完全与超临界水互溶，氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳等气体也都能以任意比例溶于超临界水中，无机物尤其是盐类在超临界水中的溶解度很小。超临界水还具有很好的传热性质。这些特性使得超临界水成为一种优良的反应介质。

超临界水氧化技术是一种超级氧化技术。水在超临界状态下具有特殊性质，可以溶解氧气、有机物等非极性物质，同时氧气在超临界水环境中具有极高的氧化性。

超临界水氧化工艺是一种自热式氧化工艺，但初始反应温度较高，需在系统中设置开工加热器对系统预热。开工加热器一般采用电加热器，由于一般情况下，系统处理量较大，此时的电加热器的功率也较大，造价成本较高。

发明内容

本发明提供一种超临界水氧化加热方法、装置和超临界水氧化系统，用以解决目前开工加热器造价成本较高的问题。

本发明实施例第一方面提供一种超临界水氧化加热装置，所述装置包括：

预热器、氧化加热单元、加热材料供给单元；其中，所述预热器和氧化加热单元内部压强大于或等于水超临界压强；

所述加热材料供给单元分别与所述预热器输入端、所述氧化加热单元的其中一个输入端和超临界水氧化反应器的其中一个输入端连接；所述预热器的输出端与所述氧化加热单元的另一个输入端连接；

所述氧化加热单元的输出端与所述超临界水氧化反应器的另一个输入端连接；

所述加热材料供给单元用于给所述预热器、氧化加热单元和超临界水氧化反应器供给加热材料和/或氧气；

所述预热器用于将装载的水通过加热材料加热到第一预设温度时，将加热后的水输入至所述氧化加热单元；

所述氧化加热单元用于将加热到所述第一预设温度的水、加热材料和氧气进行氧化反应，以将生成的氧化生成物加热到第二预设温度；

所述氧化加热单元用于将加热后的氧化生成物输入至超临界水氧化反应器，以使超临界水氧化反应器内的温度大于或等于300摄氏度。

进一步地，如上所述的装置，还包括：控制单元；

所述控制单元通信连接所述加热材料供给单元；

所述控制单元用于接收加热控制指令，并根据所述加热控制指令生成对应的加热控制信息；

所述控制单元用于将所述加热控制信息发送至所述加热材料供给单元，以使所述加热材料供给单元根据所述加热控制信息给所述预热器和所述氧化加热单元供给对应重量的加热材料。

进一步地，如上所述的装置，所述加热材料包括加热反应物和/或点火介质

所述预热器在将装载的水通过加热材料加热到第一预设温度时，具体用于：

将装载的水通过加热反应物和/或点火介质进行加热，以使装载的水达到第一预设温度。