[发明专利]一种用于湿式氧化处理废水的上升管

权利要求书

1.一种用于湿式氧化处理废水的上升管，其特征在于：包含煤气进口、煤气导出口、外管和内管组成的套管、套管内盐浴排放口和盐浴装入口、排列在套管夹层中的催化剂管道、催化剂管道的上部连通器、催化剂管道的下部连通器、废液进口和废液出口、膨胀节以及上、下法兰，以及连接于内管外壁的翘片；

上升管底部设有煤气进口，顶部设有煤气导出口，上升管由套管密封，套管内部中心沿环形套管均匀设有若干个催化剂管道，催化剂管道分别连接上部连通器和下部连通器，上、下部连通器为环形管道，分别平行于上升管的上下出口，其内径与垂直排布于套管中的催化剂管道等同，上、下部连通器分别设有废液进口和废液出口；

套管内填充有盐浴，盐浴填充在套管夹层中，催化剂管道由上、下部连通器连通，与套管夹层中的盐浴隔离，套管的左侧底部设有盐浴排放口，右侧顶部设有盐浴装入口；

在上升管中部装有膨胀节，膨胀节与上升管焊接在一起；上升管的外壁安装检测夹套内熔融盐温度的传感器；

套管管体夹层的剖面为环形结构，上升管内壁装有短翘片，能增加传热面并对上升管整体起到加固稳定的作用；套管内均匀排布有催化剂管道，所述催化剂管道的直径为套管宽度的40%-50%，催化剂管道内部填充催化剂，以保证夹层获得的热量能维持湿式氧化法处理废水的反应持续进行；

所述上升管的使用方法为：在焦化生产过程中，产生的荒煤气进入上升管中，将热量由内壁传导至夹层中的导热介质，催化剂填充在催化剂管道中，废水从下部连通器入口依次进入下部连通器、催化剂管道，在温度和催化剂的双重作用下，在催化剂管道中实现废水中有机物的高效降解，实现废水的资源化处理；套管夹层中设置的盐浴为废水降解过程提供热量。

2.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理废水的上升管，其特征在于：内管的规格视焦炉炉型而定，材质选用在1100℃能长期使用的钢材。

3.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理废水的上升管，其特征在于：套管内填充的导热介质为熔点在300-500℃、分解温度≥800℃的熔融盐。

4.根据权利要求1所述的用于湿式氧化处理废水的上升管，其特征在于：填充催化剂的管道、催化剂管道的上部连通器与催化剂管道的下部连通器三者所组成的空间的承压能力≥4MPa，使用的材料能在≥750℃下长期使用。

5.一种权利要求1~4任一项所述的上升管的使用方法，其特征在于包括以下步骤：在焦化生产过程中，产生的荒煤气进入上升管中，将热量由内壁传导至夹层中的导热介质，催化剂填充在催化剂管道中，废水从下部连通器入口依次进入下部连通器、催化剂管道，在温度和催化剂的双重作用下，在催化剂管道中实现废水中有机物的高效降解，实现废水的资源化处理；套管夹层中设置的盐浴为废水降解过程提供热量。

6.根据权利要求5所述的上升管的使用方法，其特征在于：炭化室产生的荒煤气从煤气进口进入上升管，所产生的热量通过内壁和翘片传热面传导至夹层，降温后从煤气导出口进入后续工艺，余热通过夹层中填充的导热介质使夹层内温度达到湿式氧化法处理废水的条件，此时废水通过水泵进行加压从催化剂下部连通器的废液进口进入填充了催化剂的管道，在催化剂及高温高压的条件下进行氧化，降解后的废液从上部连通器出口排出进入下一道工序，过程中由热应力等因素产生的压力由膨胀节进行缓冲。

7.根据权利要求6所述的上升管的使用方法，其特征在于：导热介质选用熔点在300-500℃、分解温度高于800℃的熔盐；所述熔盐的组成为：21wt% NaCl+31wt% BaCl₂+48wt%CaCl₂。