本发明专利技术公开了一种超临界水氧化工业化排盐方法，所述方法是采用双锁斗或多锁斗充压和泄压，以实现一种安全、稳定和长周期的连续排盐方法，目前采用盐溶液背压阀方法排盐且均为间断排盐。与现有技术相比，本发明专利技术解决了背压阀排盐可能造成反应器压力波动以及反复充压和泄压等问题；同时也解决了盐溶液背压阀泄压磨损和堵塞严重，背压阀频繁更换，造成背压阀一直难以选型和稳定运行，直接影响装置的稳定运行，特别是处理放射性物料难以实现频繁更换。换。换。
【技术实现步骤摘要】
一种超临界水氧化工业化排盐方法及系统
[0001]本专利技术涉及一种超临界水氧化工业化排盐方法，具体为一种通过气体稳定降压以实现排盐系统的安全可靠长周期运行，主要应用于超临界水氧化或其它高压气液或气液固多相流系统的排盐方法，属于含有机固废、有机危废和放射性有机废物等污水超临界水氧化处理
技术介绍
[0002]超临界水氧化技术已广泛用于核电、军工、化工、石油、市政、制药、食品等行业，用于处理有毒、有害、难降解的有机废物。超临界水氧化技术处理有机废物的技术特点为氧化效率高(有机物氧化效率可达99％以上)、反应速度快(几秒甚至几分钟即可反应完全)，因此，为保证有机物可充分发生氧化反应，反应器内需持续高于超临界水的临界条件(即：临界温度Tc＝374.2℃，临界压力Pc＝22.1MPa)，为了实现有机物氧化高转化率(99％以上)，大多数超临界水氧化的操作温度高于550℃、操作压力高于26MPa。
[0003]超临界水氧化工艺的排盐技术一直是困扰着广大学者们的重大难题之一，通过常规的降温降压排盐，由于细小颗粒的盐通过背压阀时压差过大(约为25～28MPa(G))，对背压阀的密封面磨损非常严重，试验样机的使用情况反映：进口背压阀可以用一个多月，密封面被破坏，国产背压阀至多开关两三次密封面可能会被破坏，难以维持反应系统的高压，从而无法继续使用，需要下次维修或更换。既造成经济成本较高，又难以实现排盐系统的连续稳定运行，更谈不上工业化推广使用。
技术实现思路
[0004]本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种超临界水氧化工业化排盐方法。
[0005]本专利技术提供的超临界水氧化工业化排盐方法，包括如下步骤：
[0006]步骤a：将超临界的有机污水和氧气输送至超临界水氧化反应器内，有机污水在反应器内完全氧化反应生成水、二氧化碳和盐，汽相排出反应器；
[0007]步骤b：所有锁斗陆续充压完成且维持锁斗压力低于反应器内压力；
[0008]步骤c：将反应器产生的气液混合物与盐排至步骤b)中某一锁斗，锁斗内通过循环冷却水进行初级气液分离，锁斗背压泄压排盐，所得含盐废水重新进行超临界水氧化反应，锁斗再次充压冷却预备排盐；
[0009]步骤d：依次使用不同锁斗重复步骤c)；
[0010]步骤e：初级气液分离后的汽相进入汽液分离器进行二级气液分离，所得纯水过滤，所得汽相精过滤后排出。
[0011]优选地，步骤a)的具体操作为：将预热到超临界状态的有机污水和常温高压的氧气在反应器内依靠超临界水氧化反应放热将反应器快速温度升至550℃以上，有机污水和氧气均相快速完全反应产生盐、水和二氧化碳等。
[0012]更优选地，所述反应器设有超温和超压保护的降温和泄压的紧急排放系统。
[0013]更优选地，所述反应器设有温度和压力监测点。
[0014]优选地，步骤b)的具体操作为：所述锁斗通过外部高压气瓶或高压气体系统充压至比反应压力低50～500kPa，并通过汽相出口气动(或电动)调节阀及自动压力调节阀控制排盐压差(即锁斗压力与反应器压力之差)维持在50～500kPa以内。
[0015]更优选地，所述锁斗至少为两个，以实现锁斗循环切换，即反应器连续排盐。
[0016]优选地，初级气液分离的具体操作为：打开锁斗排盐入口阀门和循环水进出口管线，将反应器产生的盐排至锁斗，锁斗外部的循环冷却水与锁斗内气相进行热交换，纯水气体冷凝为纯水，并进行汽液分离。汽相水冷器进一步将汽相降温。
[0017]优选地，步骤c)中排盐的具体操作为：
[0018]步骤c1：通过汽相泄压自动调节阀将排盐结束的锁斗高压泄至常压或接近常压；
[0019]步骤c2：打开排净阀和盐液泵入口阀门；
[0020]步骤c3：启动盐液泵，打开盐液泵出口阀门将盐液排至蒸发单元。
[0021]优选地，二级气液分离包括以下四步：
[0022]步骤e1：通过水冷器采用循环冷却水将反应器排出的汽相中纯水冷凝成凝液；
[0023]步骤e2：汽液分离器将步骤e1)所得汽体与凝液分离；
[0024]步骤e3：待凝液达到一定液位，打开纯水出口；
[0025]步骤e4：打开纯水进口阀门，启动纯水泵，打开纯水出口阀门，将纯水输送至膜过滤单元。
[0026]更优选地，步骤e3)中，汽液分离器设置有凝液液位监测。
[0027]优选地，步骤e)中精过滤的具体操作为：通过汽相精密过滤器吸附气相中可能携带的放射性元素，将汽相所携带的放射性剂量降至国家排放标准以下，方可排放，同时吸收可能携带的水汽。
[0028]优选地，步骤e)还可以进行降噪，即通过消音器消音降噪处理噪音低于国家标准排放。
[0029]与现有技术相比，本专利技术提供的超临界水氧化工业化排盐方法具有如下特点：
[0030](1)利用外部气体将排盐罐冲压，控制反应器排盐出口压力，有效降低反应器排盐出口压差至50～500kPa(原排盐背压阀压差约为25～28MPa(G))，既保证出盐畅通又可靠保证了反应器反应压力稳定；
[0031](2)取消高温高压强腐蚀强磨损的液相背压阀(25～28MPa(G))，设置液相低压差(50～500kPa)卸料阀、低温高压无腐蚀无磨损的汽相背压阀(25～28MPa(G))和低温高压无腐蚀无磨损的汽相泄压阀，从而实现超临界氧化系统排盐系统的背压阀长周期连续稳定运行；
[0032](3)针对超临界水氧化工艺的排盐技术的重大难题，同时考虑到工业化装置连续长周期稳定运行的需要，设置双(多)锁斗循环切换，利用高压气瓶或系统提供的高压气源作为高压排盐的压力稳定系统，双锁斗切换和气体背压阀泄压相结合实现排盐系统高低压的稳定切换和反应系统始终高压稳定运行，而不是简单地通过含盐溶液背压阀泄压，既可以实现反应系统连续排盐(控制排盐压差)，又可以有效控制反应系统压力，此外反应器按非疲劳设备设计，提高反应系统的安全性，大大降低了反应系统的投资；
[0033](4)设置双(多)锁斗循环切换，可以通过汽相泄压和冷却水(夹套和水冷器相结
合)降温后将(高)含盐溶液回收，并安全稳定地输送去蒸发单元；
[0034](5)设置一个手动阀门和一个气动(或电动)阀门，在正常运行时，手动阀门常开，气动(或电动)阀门远程自动控制，从而实现远程全过程自动控制；在检修时，手动阀门关闭，可以在线维修气动(或电动)阀门，实现开车维修。
[0035](6)设置汽液分离器很好地回收纯水，经膜过滤处理可回用；
[0036](7)设置有精密过滤器，可以吸附可能携带放射性元素，将汽相放射性剂量降至国家排放标准以下方可排放，同时吸收可能携带的水汽；
[0037](8)设置汽相消音器经消音降噪处理后噪音低于国家标准排放。
附图说明：
[0038]图1是本专利技术实施提供的超临界水氧化系统排盐工艺流程图；
[0039]其中，1
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超临界水氧化工业化排盐方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a：将超临界的有机污水和氧气输送至超临界水氧化反应器内，有机污水在反应器内完全氧化反应生成水、二氧化碳和盐，汽相排出反应器；步骤b：所有锁斗陆续充压完成且维持锁斗压力低于反应器内压力；步骤c：将反应器产生的气液混合物与盐排至步骤b)中某一锁斗，锁斗内通过循环冷却水进行初级气液分离，锁斗背压泄压排盐，所得含盐废水重新进行超临界水氧化反应，锁斗再次充压冷却预备排盐；步骤d：依次使用不同锁斗重复步骤c)；步骤e：初级气液分离后的汽相进入汽液分离器进行二级气液分离，所得纯水过滤，所得汽相精过滤后排出。2.根据权利要求1所述的超临界水氧化工业化排盐方法，其特征在于，步骤a)的具体操作为：将预热到超临界状态的有机污水和常温高压的氧气在反应器内依靠超临界水氧化反应放热将反应器快速温度升至550℃以上，有机污水和氧气均相快速完全反应产生盐、水和二氧化碳。3.根据权利要求1所述的超临界水氧化工业化排盐方法，其特征在于，步骤b)的具体操作为：所述锁斗通过外部高压气瓶或高压气体系统充压至比反应压力低50～500kPa，并通过汽相出口调节阀及自动压力调节阀控制排盐压差维持在50～500kPa以内。4.根据权利要求1所述的超临界水氧化工业化排盐方法，其特征在于，初级气液分离...
【专利技术属性】
技术研发人员：金家琪，刘辉，王越田，张洪伟，郭炜，
申请(专利权)人：湖南汉华京电清洁能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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