[发明专利]用于在超临界水条件下进行盐分离的设备

说明书

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在其中限定流化床室(10)，该流化床室在其一个端部连接到入口系统(16)；以及出口系统(18)，该出口系统被构造用来在其另一端部从超临界流体分离固体。流化床室在其中容纳流化床(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。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。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)，和在进入部分和出口部分之间延伸的中间部分(10b)。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在邻近流化板(22)的进入部分(10a)中对于含水物质是亚临界的。

技术领域

本发明涉及一种用于在超临界水条件下进行盐分离的设备。

背景技术

已知使用超临界条件来处理基于水的液体或液化物质中的有机废物，以便分离出固体且提取可燃气体(特别地，甲烷)。这种过程典型地在超临界条件下使用氧化剂来氧化有机材料，例如，如US 4822497，US 5543057和JP2004131560中所描述的那样。已知过程的一个已知问题是，无机盐沉积在加压室(超临界条件存在于其中)的内表面中。如US5543057中所描述的那样，在一方面通过促进盐沉积在流化床的颗粒上并且在另一方面通过颗粒对反应器的内壁的研磨效果，流化床的使用有助于减少反应室的内壁上的沉积。

在US 5543057中，如在需要氧化反应的其它过程中那样，有助于从亚临界转变到超临界条件的热能的一部分由氧化反应提供。由于湿生物质的成分可以显著地变化，这个过程的控制可能不总是最佳的，并且因此从亚临界到超临界温度的转变的控制也可能不被良好地控制。这可能导致反应器的若干部分中的不合希望的沉积。此外，存在一些过程，在该过程中，由于成本原因，或者因为要被处理的基于水的溶液的化学性质，不希望具有氧化剂。

在用于流化床反应室中的固体的析出的过程中，尽管存在具有研磨效果以减小在壁中形成在反应室上的沉积的流化床，但反应室中的某些部分可能不被最佳地循环，因此允许盐沉积在壁上，例如，在反应室的入口处。

发明内容

本发明的一个目标是提供一种用于在超临界水条件下进行盐分离的设备，该设备是高效而又经济的，尤其是，该设备能够以具有高度的经济性而且容易控制的过程，减少反应器室壁中的沉积的形成。

有利的是，提供这样一种在超临界条件中用于盐分离的设备：该设备可以在连续通流过程中高效地起作用，并且该设备的维护停工时间短。

有利的是，提供这样一种在超临界条件中用于盐分离的设备：该设备可以根据要被处理的基于水的液体的体积容易地按比例放大。

有利的是，提供这样一种用于盐分离的设备：该设备可以与很多种基于水的液体一起使用。

有利的是，提供这样一种用于在超临界水条件下进行盐分离的设备：该设备是紧凑的。

有利的是，提供这样一种用于在超临界水条件下进行盐分离的设备：该设备是制造起来经济的。

有利的是，提供这样一种用于在超临界水条件下进行盐分离的设备：该设备是坚固而又可靠的。

本发明的各个目标已经通过提供根据权利要求1的设备而实现。