[发明专利]一种超临界水氧化喷嘴及超临界水氧化反应器

权利要求书

1.一种超临界水氧化喷嘴，其特征在于，包括：

喷嘴本体，所述喷嘴本体包括同轴设置的氧气通道和原料通道，所述氧气通道位于在所述原料通道的内侧；

其中，所述原料通道内设有分别与所述原料通道的原料入口和原料出口连通的第一螺旋状通道，所述第一螺旋状通道的螺距沿原料在所述第一螺旋状通道内的行进方向渐缩；

所述原料出口的喷射角小于所述氧气通道的氧气出口喷射角；

所述喷嘴本体的外侧还设有激冷装置，所述激冷装置用于向超临界水氧化反应器内通入激冷物；

所述激冷装置为包覆在所述喷嘴本体外侧的激冷夹层，所述激冷夹层上开设有喷淋孔。

2.根据权利要求1所述的超临界水氧化喷嘴，其特征在于，

所述第一螺旋状通道的出口螺距为进口螺距的1/3。

3.根据权利要求1所述的超临界水氧化喷嘴，其特征在于，

所述原料通道对应所述原料入口的位置设有空间扩大段。

4.根据权利要求1所述的超临界水氧化喷嘴，其特征在于，

所述喷淋孔沿所述原料出口的周向均匀分布于所述激冷夹层上。

5.根据权利要求1所述的超临界水氧化喷嘴，其特征在于，

所述喷嘴本体和所述激冷装置之间还设有冷却盘管，所述冷却盘管用于对所述喷嘴本体进行冷却。

6.一种超临界水氧化反应器，其特征在于，包括：

反应器本体，以及安装在所述反应器本体顶部的如权利要求1-5任一项所述的超临界水氧化喷嘴。

7.根据权利要求6所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，

所述反应器本体包括外壁、内筒，以及设置在所述内筒和外壁之间的隔壁；

其中，所述内筒环绕的区域为反应区，所述外壁的底部设有排渣口，所述反应区和所述排渣口之间的区域为激冷区，所述内筒和所述隔壁围合成与所述反应区连通的第一换热夹层，所述隔壁和所述外壁围合成与所述激冷区连通的第二换热夹层；

所述第一换热夹层上开设有产物出口，所述第一换热夹层中设置有换热盘管，所述换热盘管的外壁与所述第一换热夹层的内壁形成分别与所述产物出口和所述反应区连通的产物通道；

所述换热盘管用于通入第一换热介质，对所述内筒和进入所述产物通道内的产物进行换热，所述第二换热夹层用于通入第二换热介质，对所述外壁进行换热。

8.根据权利要求7所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，

所述换热盘管由螺旋盘绕在所述内筒上的折流板和所述内筒的外壁围合而成。

9.根据权利要求8所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，

所述折流板的截面为半圆形。

10.根据权利要求7所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，

所述隔壁为上下两端开口的筒状结构，且所述隔壁的上端分别与所述内筒的侧壁和所述外壁的侧壁连接，与所述内筒的顶部和所述外壁的顶部围合成顶部换热区域，并与所述内筒的侧壁围合成下端开口的第一换热夹层，与所述外壁的侧壁围合成下端开口的第二换热夹层。

11.根据权利要求10所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，

所述第二换热夹层从上到下包括对应所述反应区的至少两个独立的第一换热区域和对应所述激冷区的一个独立的第二换热区域；

其中，所述第二换热区域的上部设有进液口，所述第二换热夹层的下端开口为所述第二换热区域的出液口。

12.根据权利要求11所述的超临界水氧化反应器，其特征在于，

各个所述第一换热区域与所述顶部换热区域从下到上依次串联连通为一条换热介质通道。