[发明专利]用于废物处理的系统、方法和技术有效
申请号: | 201880068217.2 | 申请日: | 2018-10-19 |
公开(公告)号: | CN111491699B | 公开(公告)日: | 2022-02-01 |
发明(设计)人: | 亚科夫·纳加尔;凯瑟琳·乔斯;马克·德舒斯;库拉巴修·杜巴 | 申请(专利权)人: | 杜克大学 |
主分类号: | A62D3/38 | 分类号: | A62D3/38;C02F1/72;C02F11/08 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 | 代理人: | 刘慧;金海霞 |
地址: | 美国北卡*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 废物 处理 系统 方法 技术 | ||
1.一种废物处理系统,其包含:
反应器,所述反应器包含:
反应器输入端,其包括混合装置,所述混合装置具有反应器氧化性材料入口和第一废物物料入口,所述反应器氧化性材料入口被配置用于接收温度高于200℃且压力高于60atm的反应器氧化性材料;
反应器输出端,其被配置用于排出反应器流出物;和
第二废物物料入口,其被布置在反应器输入端与反应器输出端之间;
与所述反应器流体连通的第一热交换器,所述第一热交换器包括:
第一热交换器热入口,其被配置用于接收处于第一流出物温度的反应器流出物;
第一热交换器冷入口,其被配置用于接收处于第一反应器氧化性材料温度的反应器氧化性材料;
第一热交换器冷出口,其被配置用于将处于第二反应器氧化性材料温度的反应器氧化性材料提供到所述反应器氧化性材料入口,其中所述第二反应器氧化性材料温度高于所述第一反应器氧化性材料温度;和
第一热交换器热出口,其被配置用于排出处于第二流出物温度的流出物,所述第二流出物温度低于所述第一流出物温度;以及
第二热交换器,所述第二热交换器包括:
第二热交换器热入口,其被配置用于接收处于第二流出物温度的流出物;
第二热交换器冷入口,其被配置用于接收气相;
第二热交换器冷出口,其被配置用于排出更高温度的气相;和
第二热交换器热出口,其被配置用于排出处于第三流出物温度的流出物,所述第三流出物温度低于所述第二流出物温度。
2.根据权利要求1所述的废物处理系统,其还包含被配置用于将气态组分与处于第三流出物温度的流出物分开的分离装置,所述分离装置包括:
分离装置入口;
分离装置第一出口;和
分离装置第二出口,
所述分离装置入口与所述第二热交换器热出口流体连通;
所述分离装置第一出口与所述第二热交换器冷入口流体连通并被配置用于排出所述气相;并且
所述分离装置第二出口被配置用于排出无机物物料。
3.根据权利要求2所述的废物处理系统,其还包含第三热交换器,所述第三热交换器包括:
第三热交换器热入口,其被配置用于接收来自于分离装置的无机物物料;
第三热交换器冷入口,其被配置用于接收处于第一废物物料温度的废物物料;
第三热交换器冷出口,其被配置用于排出处于第二废物物料温度的废物物料,所述第二废物物料温度高于第一废物物料温度;和
第三热交换器热出口,其被配置用于排出无机物物料。
4.根据权利要求3所述的废物处理系统,其还包含膨胀机装置,所述膨胀机装置包括:
膨胀机装置入口,其被配置用于接收来自于第二热交换器的更高温度的气相;
其中所述膨胀机装置被配置用于排出所述更高温度的气相的尾气组分;并且
其中所述膨胀机装置被配置用于排出所述更高温度的气相的水组分。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的废物处理系统,其还包含多个另外的废物物料入口,所述多个另外的废物物料入口中的每一个被布置在反应器输入端与反应器输出端之间。
6.根据权利要求5所述的废物处理系统,其中多个另外的废物物料入口和第二废物物料入口中的每一个沿着所述反应器的长度等间隔分布。
7.根据权利要求6所述的废物处理系统,其还包含与第一废物物料入口、第二废物物料入口和多个另外的废物物料入口中的每一个流体连通的废物物料源,所述废物物料源被配置用于向第一废物物料入口、第二废物物料入口和多个另外的废物物料入口中的每一个提供等同的废物物料流。
8.根据权利要求6所述的废物处理系统,其还包含与第一废物物料入口、第二废物物料入口和多个另外的废物物料入口中的每一个流体连通的废物物料源,所述废物物料源被配置用于向第一废物物料入口、第二废物物料入口和多个另外的废物物料入口中的每一个提供废物物料流,使得每个废物物料入口比任何上游废物物料入口具有更高的流速。
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