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公开(公告)号:CN114797736A
公开(公告)日:2022-07-29
申请号:CN202210360590.3
申请日:2022-04-07
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开的一种具有梯级保温功能的管流式水热和溶剂热合成反应器,属于水热合成或溶剂热合成反应设备技术领域。包括金属顶盖、金属底座和金属套筒,在金属套筒内部由内向外依次同轴套设有陶瓷绝缘管、内盘管单元和外盘管单元,内盘管单元和外盘管单元均设置为若干级,每一级的盘管层数逐层递增,在每一级盘管上均设有对应的出口和控制相应区域盘管的阀门,用于精密控制反应时间。整个反应器高度集成,紧凑式设计,避免了单直管反应器更换困难及多直管并行占地多的问题,同时能够提高系统的热效率,减少能源消耗,提高纳米颗粒质量,有利于水热合成和溶剂热合成纳米材料系统的稳定性和经济性。
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公开(公告)号:CN114768702A
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210360605.6
申请日:2022-04-07
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种液相合成粉体的多段降温降压与热量回用系统及方法,通过设置可控制启用的喷水急冷器与急冷/回热器,可实现不同纳米产品制备情况下的反应产物快速降温与热量回用,在保证产物性能的基础上尽可能地利用了反应产物中的剩余热量,节约了能源,同时可实现超临界水热合成纳米材料生产线多功能化,降低了装置投资成本。通过设置可控制启用的毛细管降压器与背压阀配合,可实现不同反应流量下的两级或直接降压,降低系统堵塞风险,提高系统运行稳定性。
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公开(公告)号:CN111569780B
公开(公告)日:2021-12-28
申请号:CN202010445429.7
申请日:2020-05-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: B01J3/04
Abstract: 一种内混合式超临界水热合成纳米粉体反应器,包括带有分流顶盖和底盖的反应壳体,反应壳体内壁与螺纹套筒之间形成反应螺纹通道,螺纹套筒内部嵌套外螺纹基体形成保温水螺纹通道,反应壳体内的顶部设置混合基体,混合基体中设置有超临界水入口通道、物料入口通道、保温水入口通道、混合直通道和连接通道一,混合基体下方设置分散锥体,二者之间形成锥形混合通道,超临界水入口通道和物料入口通道的出口在混合直通道汇集,混合直通道的出口与锥形混合通道的锥顶连通,锥形混合通道的底部通过连接通道一与反应螺纹通道的顶部连通,发明能够增大流体的流速和湍流程度,并提高系统稳定性和经济性,实现高效混合和防止团聚,加速SCHS技术工业化进程。
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公开(公告)号:CN111099780B
公开(公告)日:2021-05-14
申请号:CN201911389377.X
申请日:2019-12-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: B22F9/24 , C02F101/30
Abstract: 本发明一种能量综合利用的纳米颗粒超临界水热合成系统及方法,通过将超临界水氧化装置与超临界水热合成装置的有效耦合,利用超临界水热合成反应后流体的热量产蒸汽,为系统中其他需要生蒸汽的过程(产品后处理流程、蒸发浓缩流程以及MVR流程)提供生蒸汽,避免了外购蒸汽的成本,有效提升系统经济性。利用超临界水氧化反应放热,为超临界水热合成反应和超临界水氧化反应的冷态物料提供预热。通过液力透平回收压能,推动高压泵的电机转动,从而有效利用了系统压能。本发明实现了超临界水热合成系统的热能、压能的综合利用,有效降低超临界水热合成系统的运行成本,提升系统经济性。
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公开(公告)号:CN110975578B
公开(公告)日:2021-02-09
申请号:CN201911388873.3
申请日:2019-12-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: B01D53/78 , C02F1/72 , B22F9/24 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , C02F103/34 , C02F101/30
Abstract: 本发明公开了一种三废零排放的纳米颗粒超临界水热合成系统,还提供一种基于上述系统实现纳米颗粒超临界水热合成三废零排放的方法。将超临界水热合成主系统和超临界水氧化辅助系统有效耦合,通过超临界水热合成主系统和超临界水氧化辅助系统共用公共设施,有效降低设备投资;通过将超临界水热合成主系统生成的多种可燃气体通入超临界水氧化辅助系统的加热炉,为超临界水氧化辅助系统提供能量,同时解决了废气处理问题;通过超临界水氧化辅助系统将超临界水热合成主系统产生的废水彻底处理,处理后的水重新进入超临界水热合成主系统,实现废水零排放,同时降低运行成本。
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公开(公告)号:CN111773993A
公开(公告)日:2020-10-16
申请号:CN202010624322.9
申请日:2020-07-01
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种外场作用下的逆流喷射冷热流体混合器,包括竖直布置的热流体管路和冷流体管路,热流体管路入口在顶部,出口在底部,冷流体管路的入口在底部,出口在顶部,热流体管路外环绕设置有混合末段管和混合中段管形成环形流道,其中混合中段管位于混合末段管下方,混合末段管连通有混合出口管,热流体管路的出口和冷流体管路的出口汇聚于混合初段管,混合初段管与混合末段管和混合中段管连通,冷热流体在混合初段管逆流混合,并沿混合中段管、混合末段管和混合出口管接入反应器。其中混合初段管外还可连接超声波发生器施加超声外场辅助混合,本发明可有效避免混合器混合不均匀而导致产物粒径不均匀以及混合不充分导致产物粒径大等状况。
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公开(公告)号:CN111569780A
公开(公告)日:2020-08-25
申请号:CN202010445429.7
申请日:2020-05-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: B01J3/04
Abstract: 一种内混合式超临界水热合成纳米粉体反应器,包括带有分流顶盖和底盖的反应壳体,反应壳体内壁与螺纹套筒之间形成反应螺纹通道,螺纹套筒内部嵌套外螺纹基体形成保温水螺纹通道,反应壳体内的顶部设置混合基体,混合基体中设置有超临界水入口通道、物料入口通道、保温水入口通道、混合直通道和连接通道一,混合基体下方设置分散锥体,二者之间形成锥形混合通道,超临界水入口通道和物料入口通道的出口在混合直通道汇集,混合直通道的出口与锥形混合通道的锥顶连通,锥形混合通道的底部通过连接通道一与反应螺纹通道的顶部连通,发明能够增大流体的流速和湍流程度,并提高系统稳定性和经济性,实现高效混合和防止团聚,加速SCHS技术工业化进程。
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公开(公告)号:CN109879567B
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN201910096172.6
申请日:2019-01-31
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种应对污泥超临界水氧化装置突发停电事故的系统及处理方法,通过设置高位水箱和气动阀的方式,在突发停电事故时,通过气动阀的开启关闭将超临界水氧化装置的高压区隔离成几个工作段,分别执行泄压操作,然后利用高位水箱中的储存水对管路分别进行强制冲洗,实现在无供电状态下完成超临界水氧化装置中污泥排除并清洗的操作,有效避免了突发停电事故造成的污泥堵塞在超临界水氧化系统中无法排出、造成设备不可逆损坏的风险。同时也避免了设置大功率柴油发电机组带来的设备投资增大的问题,避免了由于引入易燃易爆的柴油而增加系统不安全性的风险。
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公开(公告)号:CN111234881A
公开(公告)日:2020-06-05
申请号:CN202010167642.6
申请日:2020-03-11
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种超临界水气化系统的逐级流控降压及废水回用系统与方法,系统包括回热器,回热器的热源侧入口连接超临界水气化反应后流体,回热器的热源侧出口连接冷却器的热源侧入口,冷却器的热源侧出口连接一级流动控制降压装置的入口,一级流动控制降压装置的出口连接气液分离器的入口,气液分离器的液相出口连接背压阀的入口,背压阀的出口连接气液固三相分离器的入口,气液固三相分离器的液相出口连接硫单质回收装置,硫单质回收装置的液相出口连接氨氮回收装置,氨氮回收装置的废水出口通过阻尼水泵A回接至一级流动控制降压装置。本发明利用系统中不同压力对合成气分离,通过流动控制技术实现降压,降压后实现气液固三相产物在线分离及资源化回收。
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公开(公告)号:CN111111584A
公开(公告)日:2020-05-08
申请号:CN201911358447.5
申请日:2019-12-25
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开的一种耦合在线超声波破碎技术的超临界水热合成反应装置及其水热合成方法,属于化工技术领域。采用市面上已有成熟可靠产品的超声波高压釜,将超临界水热合成反应器的管道放置在高压釜内,既实现了在超临界水热合成反应过程中的超声强化颗粒破碎分散从而得到低粒径、高价值的产品,高压釜中的超临界水同时又能作为保温介质,防止反应器中的物料在反应过程中散热影响产品品质。同时,本发明通过设置分流器实现多根管路并联,通过控制总的通流时间从而控制反应时间。本发明有效解决了传统的超声波换能器无法在超临界水热合成管式反应器的高温、超细管道外表面贴合的问题,有效提升了采用超临界水热合成技术制备纳米金属粉体的产品品质。
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