[发明专利]一种连续稳定的在线供氧系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种连续稳定的在线供氧系统及控制方法，属于化工及环保技术领域，该系统包括液氧储槽、液氧泵、液氧汽化器、氧气缓冲罐、减稳压阀组和控制柜；液氧储槽的输出端与液氧泵的输入端连通，液氧泵的输出端与液氧汽化器的液氧进口连通，液氧汽化器的氧气出口与氧气缓冲罐的进口连通，氧气缓冲罐通过减稳压阀组与反应器连通；液氧泵的频率通过控制柜和氧气缓冲罐内的压力连锁。随着氧气的不断进入，氧气缓冲罐内的压力逐渐升高，当氧气缓冲罐内压力高于设定值时，降低液氧泵的运行频率，当氧气缓冲罐内压力低于设定值时，维持增加液氧泵的运行频率，通过控制柜实现液压泵频率和氧气缓冲罐压力联动，维持氧气缓冲罐内的压力稳定。

技术领域

本发明属于化工及环保技术领域，具体涉及一种连续稳定的在线供氧系统及控制方法。

背景技术

近年来我国环境污染不断加重，随着人们环保意识的不断提高，环境保护受到越来越高的重视。超临界水氧化技术是以超临界水(Tc≥374.95℃，Pc≥22.064MPa)作为反应介质的一种环保技术，超临界水具有很多特殊性质，比如超临界水的离子积常数很低，可以很容易和氧气和有机物互溶，形成均相反应，增加反应速率；超临界水的粘度很低，可以减小反应过程中的传质阻力；研究表明，当有机物的质量浓度达到3wt.％时，系统即可实现自热。超临界水氧化技术可以将有机废弃物中的有机物中的H转化为H₂O，C转化为CO₂，N转化N₂，Cl、S、P等元素转化为相应的酸根无机盐，可以实现有机废弃物的彻底无害化处理。

超临界水氧化技术由Modell教授在20世纪80年代提出，该技术在世界范围内已经实现了工业化。在超临界水氧化反应中，超临界水作为反应介质，提供一个均相的反应环境，处理对象诸如污泥、印染废水、煤化工废水、制药废水、造纸废水和农药废水等作为反应物，氧气通常被用作超临界水氧化反应的氧化剂。水和反应物通过高压泵升压，通过加热装置预热后进入反应器，同时在反应器的入口加入氧气，此处是两股流体的混合，由于物料已经经过高压泵升压，升压后的物料的压力高达25MPa及以上，因此需要对O₂进行增压后注入反应器，此处O₂压力过低则不能注入反应器，O₂压力过高则可能会引起反应器压力波动，导致系统异常停机，影响系统的稳定运行。但是，超临界水氧化工业化装置是连续运行的，因此一种连续稳定的在线供氧系统及控制方法显得尤为重要。传统的供氧方法采用间歇式供氧，由于反应器内的压力高达25MPa，储存过量的氧气的高压缓冲罐的造价比较高，增加了系统的投资。

发明内容

为了克服了现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种连续稳定的在线供氧系统及控制方法，该系统设计合理、成本低，通过调节氧气缓冲罐中的氧气压力实现向反应器内连续稳定供氧。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种连续稳定的在线供氧系统，包括液氧储槽、液氧泵、液氧汽化器、氧气缓冲罐、减稳压阀组和控制柜；

液氧储槽的输出端与液氧泵的输入端连通，液氧泵的输出端与液氧汽化器的液氧进口连通，液氧汽化器的氧气出口与氧气缓冲罐的进口连通，氧气缓冲罐通过减稳压阀组与反应器连通；液氧泵的频率通过控制柜和氧气缓冲罐的压力连锁。

优选地，液氧储槽输出端的出口液位高于液氧泵入口液位。

优选地，液氧泵上设置有回气管道，回气管道与液氧储槽的上部连接。

优选地，液氧储槽的输出端与液氧泵的输入端之间连通的管道由不锈钢金属软管连接。

优选地，液氧泵与液氧汽化器之间的管道上安装有安全阀。

优选地，氧气缓冲罐上安装氧气专用安全阀。

优选地，减稳压阀组设置两组，一用一备，每组均包括两个手动截止阀和一个减压阀。