[发明专利]一种分级强化有机物污染物降解的多功能超临界水反应器

权利要求书

1.一种分级强化有机物污染物降解的多功能超临界水反应器，包括依次连接装配的反应器头部(5)、反应器中部和反应器底部(28)，其特征在于，所述反应器头部(5)为端盖结构，其底端设置喷嘴平台(33)，喷嘴平台(33)与反应器头部(5)之间形成相隔离的氧化剂空间与超临界水空间，氧化剂空间与超临界水空间分别通过独立的孔道与反应器内部空间(34)连通，所述反应器头部(5)开有超临界水注入口(30)和喷嘴口(2)，超临界水注入口(30)与超临界水空间连通，喷嘴口(2)中设有喷嘴(1)，喷嘴(1)环腔与氧化剂空间连通，喷嘴(1)内管为有机污染物水溶液通道，贯穿喷嘴平台(33)伸入至反应器内部空间(34)。

2.根据权利要求1所述分级强化有机物污染物降解的多功能超临界水反应器，其特征在于，所述反应器头部(5)开有与反应器内部空间(34)直接连通的氧气冷却通道(4)，氧气冷却通道(4)中插入火焰检测器(3)。

3.根据权利要求1所述分级强化有机物污染物降解的多功能超临界水反应器，其特征在于，所述反应器中部为筒体结构，由内到外设置催化剂内衬套(9)、辅助燃料螺旋套和冷却水套。

4.根据权利要求3所述分级强化有机物污染物降解的多功能超临界水反应器，其特征在于，所述冷却水套和辅助燃料螺旋套均设有倾斜向下的单螺旋通道，通道方向与水平面成10-45°。

5.根据权利要求3或4所述分级强化有机物污染物降解的多功能超临界水反应器，其特征在于，所述反应器中部包括依次连接装配的反应器上段(6)、反应器中段A(15)、反应器中段B(18)以及反应器下段(23)，其中反应器上段(6)与反应器中段A(15)之间设有二级注入装置(11)，反应器中段A(15)与反应器中段B(18)之间设有三级注入装置(16)，反应器中段B(18)与反应器下段(23)之间设有四级注入装置(21)，相邻段之间的辅助燃料螺旋套和冷却水套分别通过相应级的注入装置上下连通，冷却水套最上方与反应器头部(5)的冷却水出口(32)连通。

6.根据权利要求5所述分级强化有机物污染物降解的多功能超临界水反应器，其特征在于，所述反应器头部(5)开有与反应器内部空间(34)直接连通的测温口一(31)，所述反应器上段(6)侧壁设置有测温口二(10)，所述二级注入装置(11)设置有测温口三(12)，所述三级注入装置(16)设置有测温口四(17)，所述四级注入装置(21)设置有测温口五(22)，所述反应器下段(23)侧壁设置有测温口七(26)，各测温口种均安装有测温热电偶(29)。

7.根据权利要求5所述分级强化有机物污染物降解的多功能超临界水反应器，其特征在于，所述反应器上段(6)由内到外为催化剂内衬套(9)、辅助燃料螺旋套一(8)和冷却水套一(7)，所述二级注入装置(11)上设置有连通辅助燃料螺旋套一(8)的二级燃料注入口(35)和连通冷却水套一(7)的二级氧化剂注入口(36)；所述反应器中段A(15)由内到外为催化剂内衬套(9)、辅助燃料螺旋套二(14)和冷却水套二(13)，所述三级注入装置(16)上设置有连通辅助燃料螺旋套二(14)的三级燃料注入口(37)和连通冷却水套二(13)的三级氧化剂注入口(38)；所述反应器中段B(18)由内到外为催化剂内衬套(9)、辅助燃料螺旋套三(20)和冷却水套三(19)，所述四级注入装置(21)上设置有连通辅助燃料螺旋套三(20)的四级燃料注入口(39)和连通冷却水套三(19)的四级氧化剂注入口(40)；所述反应器下段(23)由内到外为催化剂内衬套(9)、辅助燃料螺旋套四(25)和冷却水套四(24)，所述反应器下段(23)底部侧面设置有连通辅助燃料螺旋套四(25)的甲醇注入口(27)和连通冷却水套四(24)的冷却水入口(41)。

8.根据权利要求7所述分级强化有机物污染物降解的多功能超临界水反应器，其特征在于，所述催化剂内衬套(9)在各级燃料注入口与各级氧化剂注入口的位置均开有若干斜向下的环孔，角度与水平面成45-80°。