超临界水氧化设备的设计.pdf

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1、化工设计通讯工艺与设备第42卷第3期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsTechnologyandEquipment2016年3月超临界水氧化设备的设计单玉海，孙建军（内蒙古纳顺装备工程（集团）有限公司，内蒙古呼和浩特010051）摘要：针对目前水污染比较严重的情况，通过相关设备的选型及计算，研发设计了一套用于有机污水处理的超临界水氧化设备，并设计了工艺流程图。超临界水氧化设备采用管式反应器，其材质为内径4mm的不锈钢管，预热器和反应器管长为10m，盘管壁厚为2mm；进料设备采用高压柱塞泵将废液打入反应器；预热系统采用316L不锈钢盘管置于电加热

2、炉中进行预热，石棉来保温；该设计为超临界水氧化处理有机污水提供了有效的成套装置。关键词：超临界水氧化；管式反应器；预热系统中图分类号：TQ9文献标志码：A文章编号：1003–6490（2016）03–0083–01DesignofSuperCriticalWaterOxidationEquipmentShanYu-hai，SunJian-junAbstract：Inviewofthecurrentsituationmoreseriouswaterpollution，throughselectionandcalculationofrelatedequipment，researchandde

3、signofasupercriticalwateroxidationequipmentfororganicwastewatertreatment，anddesignprocessflowchart.Supercriticalwateroxidationequipmentusingtubularreactor，thematerialfortheinnerdiameterof4mmstainlesssteeltube，preheaterandreactortubelengthis10meters，thecoilwallthicknessof2mm；feedequipmentusinghigh

4、-pressurepistonpumpthewasteintothereactor；preheatingsystemwith316Lstainlesssteelcoilplacedelectricfurnacepreheatedtoasbestosinsulation；thedesignofsupercriticalwateroxidationtreatmentoforganicwastewaterprovidesaneffectivecompletesetsofequipment.Keywords：supercriticalwateroxidation；tubularreactor；p

5、reheatingsystem近年来，水体污染的趋势日益加重，处理和防治水体污泵可以提供超临界水氧化所需要的25MPa的高压，同时可以染的任务迫在眉睫。超临界水氧化技术是一种新型、高效的精确地计量打入反应器中废液的量。用氧气作为氧化剂，用[1]废物处理技术。该技术可以在极短的反应时间内将废水中的高压压缩机将空气压缩来提供动力，驱动气体增压泵将氧气有机物彻底完全氧化分解，完全去除有机废物中的有毒有害压缩至所需要的压力。为了能够稳定地供给氧气，压缩后的物质，当有机物废水中有机物含量较大时，反应所需的热量氧气先进入一个缓冲瓶，然后经调节阀调节控制流量进入反可以自给，同时还可以回收反应产生的热能

6、，实现资源的充应器。分利用，具有适应性强、适用范围广泛、节约源消耗、处理超临界水氧化反应器在反应过程中呈酸性环境，这是因[2-5]效率高等特点，是近二十多年来发展起来的极具潜力的有为在有机物的氧化分解反应过程中产生了有机羧酸。酸性环机废物处理方法。境对材料有强烈的腐蚀作用，因此在反应之前，需要在废水1反应器的设计原料液中加入一定量的NaOH和Na2CO3来作为碱化剂以使原1.1反应器材料的选择废液呈现碱性，以此来缓和反应器中介质的酸性，减轻设备反应器在超临界水氧化处理的整个工艺设备流程中，是的腐蚀。最关键的部件。超临界水氧化反应器的型式则主要有管式反2.2预热系统设计应器、釜式反应器和蒸

7、发器壁反应器三类。预热系统采用316L不锈钢盘管置于电加热炉中进行预热，经过退火固溶处理的316L不锈钢钢管具有异常优越的用石棉来保温。气路和液路分别预热至一定温度后通过单向耐腐蚀性能和耐高温氧化性能，在制浆和造纸的生产过程中阀于反应器中混合。分别预热是因为：一方面气体和液体的得到广泛的应用。综合考虑材料经济性、耐腐蚀性及加工性比热不同，加热至同样温度所需的供热量不同，另一方面是能，本文选用了316L作为反应器及加热器的主要材料。3