[发明专利]一种高浓度工业有机废液减压释气‑催化碳化制备固态衍生燃料的方法及装置

权利要求书

1.一种高浓度工业有机废液减压释气-催化碳化制备固态衍生燃料的装置，包括装置反应釜(2)，其特征在于：所述的装置反应釜(2)上端中间设有装置搅拌机(1)、下端设有卸料孔(29)，所述的装置搅拌机(1)一侧装置反应釜(2)上端设有在线压力计(3)和压力报警器(4)、另一侧设有在线温度计(10)和温度报警器(11)，所述的装置反应釜(2)一侧、下端设有检修入孔(22)，所述的装置反应釜(2)内部侧面上设有电加热器(21)，所述的装置反应釜(2)两侧面上端分别设有减压释气管(6)和进料液管道(13)，所述的装置反应釜(2)上、减压释气管(6)下端设有溢流液排放管(8)，所述的溢流液排放管(8)下端设有溢流液承接池(9)，所述的进料液管道(13)通过催化剂投加管道(14、17)和碱投加管道(24)分别与催化剂溶药槽(16、19)和碱溶药槽(27)连接，所述的催化剂溶药槽(16、19)上端分别设有催化剂溶药搅拌机(15、18)和催化剂投加计量泵(20、26)，所述的碱溶药槽(27)上端设有碱溶药搅拌机(25)和碱投加计量泵(23)。

2.根据权利要求1所述的一种高浓度工业有机废液减压释气-催化碳化制备固态衍生燃料的装置，其特征在于，所述的减压释气管(6)上设有减压释气阀(5)。

3.根据权利要求1所述的一种高浓度工业有机废液减压释气-催化碳化制备固态衍生燃料的装置，其特征在于，所述的溢流液排放管(8)上设有溢流液排放阀(7)。

4.根据权利要求1所述的一种高浓度工业有机废液减压释气-催化碳化制备固态衍生燃料的装置，其特征在于，所述的进料液管道(13)与催化剂投加管道(14、17)和碱投加管道(24)连接两侧分别设有进料液调节阀(12、28)。

5.一种使用权利要求1所述的高浓度工业有机废液减压释气-催化碳化制备固态衍生燃料的装置的方法，其特征在于，所述装置采用间歇序批式工作过程，包括下列步骤：

(a)开启废液进料液调节阀(12、28)；开启释气减压阀(5)；开启溢流液排放阀(7)；开启废液进水泵；开启催化剂溶药搅拌机(15、18)；开启碱溶药搅拌机(25)；开启催化剂投加计量泵(20、26)；开启碱投加计量泵(23)；直至溢流管(8)有废液流出，废液充满反应装置；

(b)然后关闭溢流液排放阀(7)；关闭废液进料液调节阀(12、28)；关闭废液进水泵；关闭催化剂溶药搅拌机(20、26)；关闭碱溶药搅拌机(25)；关闭催化剂投加计量泵(15、18)；关闭碱投加计量泵(23)；

(c)开启电加热器(21)，反应器内部升温；开启装置搅拌机(1)；开启释气减压阀PLC自动控制，释放的气体经干燥处理后至活性炭吸附装置处理，或送至焚烧炉焚烧处理；搅拌、释气及加热反应3.0～4.0h，完成反应；

(d)关闭搅拌机(1)；关闭电加热器；自然冷却后打开卸料孔，得到的固态物质即为所制备的固态衍生燃料。

6.一种使用权利要求1所述的高浓度工业有机废液减压释气-催化碳化制备固态衍生燃料的装置的方法，包括：

(1)将高浓度工业有机废液注入减压释气-催化碳化装置反应釜(2)中，投加催化剂，加入NaOH调节pH值至8.0～9.0，加温至180～200℃反应3.0～4.0h，释放的气体经过干燥器处理，进入活性炭吸附罐处理或焚烧炉焚烧后排放；其中，催化剂为黄铁矿和MnO₂；

(2)反应完毕后自然冷却装置反应釜(2)；

(3)待装置反应釜(2)冷却后，开启卸料孔取出粉末状碳化反应产物，即为固态衍生燃料。

7.根据权利要求6所述的一种使用高浓度工业有机废液减压释气-催化碳化制备固态衍生燃料的装置的方法，其特征在于，所述步骤(1)中高浓度有机废液为工业生产中产生的、COD高达数十万mg/L以上的有机废液。

8.根据权利要求6所述的一种使用高浓度工业有机废液减压释气-催化碳化制备固态衍生燃料的装置的方法，其特征在于，所述步骤(1)中高浓度有机废液加入量占反应装置有效容积的2/3。