[发明专利]用于在超临界水条件下进行盐分离的设备

权利要求书

1.一种用于在超临界水条件下进行盐分离的设备(2)，该设备包括热交换器(4)和流化床反应器(6)，该流化床反应器包括：超临界水压力包含壁(8)，该超临界水压力包含壁中限定流化床室(10)，该流化床室在其一个端部连接到入口系统(16)并且在其另一端部连接到出口系统(18)，该出口系统被构造用来从超临界流体分离固体，流化床室中容纳流化床(12)并且被构造用来通过入口系统(16)将用于处理的液化含水物质(14)容纳在流化床室中，该入口系统(16)包括入口室(20)和流化板(22)，该流化板被布置在入口室(20)和流化床室(10)之间，该流化床室在入口系统(16)和出口系统(18)之间延伸并且包括邻近入口系统(16)的进入部分(10a)、邻近出口系统(18)的出口部分(10c)以及在进入部分和出口部分之间延伸的中间部分(10b)，其特征在于，该热交换器(4)沿流化床室(10)延伸并且被构造用来产生在流化床室中从出口部分(10c)到进入部分(10a)的递减的温度梯度，该温度梯度在出口部分和中间部分中对于含水物质是超临界的，并且至少在邻近流化板(22)的进入部分(10a)的第一部分中对于含水物质是亚临界的。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述热交换器包括多个热交换元件(34)，所述多个热交换元件以分布的方式布置在流化床室(10)内，所述热交换器元件被构造用来在其中容纳热交换流体并且连接到热交换流体入口(30)，该热交换流体入口被布置在流化床反应器的出口系统(18)的水平，该热交换系统包括热交换流体出口，该热交换流体出口在流化床反应器的入口系统(16)的水平。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述热交换元件(34)包括多个管状元件，所述多个管状元件以间隔开且分布的方式被布置并且从热交换流体入口延伸到热交换流体出口。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述热交换器包括至少第一热交换元件(34a)和第二热交换元件(34b)，所述第一热交换元件(34a)被布置在流化床室(10)的进入部分(10a)中并且被构造用来以在流化板(22)附近以保持为亚临界的温度而加热流化床室中的液化含水物质，并且所述至少第二热交换元件(34b)被布置在至少中间部分(10b)中并且被构造用来以超临界温度而加热液化含水物质。

5.根据权利要求4所述的设备，在至少流化床室的出口部分(10c)中包括热交换元件，该热交换元件被构造用来将含水物质维持在超临界温度。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述流化床反应器(6)包括多个反应器元件(11)，每一个反应器元件包含一个流化床室(10)，该流化床室被超临界水压力包含壁(8)包围，具有流化床室的所述多个反应器元件以分布间隔开的方式被布置并且浸没在热交换器室(36)中，该热交换器室被构造用来在其中容纳热交换流体。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述热交换器室(36)包括：热交换流体入口(30)，该热交换流体入口被布置在流化床反应器的出口系统(18)的水平；以及热交换流体出口，该热交换流体出口在流化床反应器的入口系统(16)的水平。

8.根据权利要求6或7所述的设备，其中，所述热交换器室(36)包括一个或更多个挡板(38)，所述一个或更多个挡板被构造用来使热交换流体跨越多个流化床室元件而横向流动。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述流化床反应器被布置成使得入口系统(16)在竖向方向上低于出口系统(18)，该出口系统被构造成使得流化床(12)的颗粒上的重力逆着流化床室中的流体的流动向着流化板(22)对颗粒施加拉力。