專利名稱:熔鹽處理系統(tǒng)和工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熔鹽處理系統(tǒng)和工藝。更具體地,本發(fā)明涉及熔鹽反應(yīng)器進(jìn)料傳輸、廢氣處理,以及用盡的鹽移除系統(tǒng)和工藝。
背景技術(shù):
熔鹽處理系統(tǒng)可以用于氧化有機(jī)化合物(例如氯化有機(jī)材料),以形成二氧化碳、 水和鹽。不利的是,它們的工業(yè)用途受限于下述困難使系統(tǒng)規(guī)模化至足夠大的尺寸以便用于大規(guī)模操作。特別是,在不堵塞進(jìn)料端口的情況下將要被氧化的進(jìn)料引入到反應(yīng)器中存在巨大困難,在不堵塞出口的情況下移除在操作期間產(chǎn)生的鹽也存在困難。因此,針對(duì)于氧化和其它的目的,解決大規(guī)模熔鹽反應(yīng)器使用的問題的方法和裝置將是有利的。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面中,本發(fā)明提供了 項(xiàng)目1 一種熔鹽處理系統(tǒng),包括熔鹽反應(yīng)器,包括容納熔鹽的容器;一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管,可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器,所述管狀導(dǎo)管中的每一個(gè)在其中同心地包含對(duì)應(yīng)的管子或軸,以便在它們之間形成環(huán)形空間;和—個(gè)或更多氣體源,被連接以通過在所述管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)中的環(huán)形空間供給氣體到所述反應(yīng)器中。所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管可以連接至所述熔鹽反應(yīng)器的一側(cè),管狀導(dǎo)管相對(duì)于反應(yīng)器軸線大致橫向地安神。根據(jù)這一方面,本發(fā)明可以提供項(xiàng)目2 根據(jù)項(xiàng)目1所述的系統(tǒng),其中所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管,優(yōu)選地管狀導(dǎo)管相對(duì)于反應(yīng)器的軸線大致橫向地延伸,被連接至熔鹽反應(yīng)器,優(yōu)選地在低于所述熔鹽反應(yīng)器中的熔鹽的液體高度水平的位置處連接至其一側(cè)。項(xiàng)目3 根據(jù)項(xiàng)目1所述的系統(tǒng),還包括在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)中的上游位置處的第一密封裝置,和在所述至少一個(gè)管狀導(dǎo)管中在下游位置處的第二密封
直ο項(xiàng)目4 根據(jù)項(xiàng)目3所述的系統(tǒng),其中所述第二密封裝置是具有打開和關(guān)閉位置的閥。項(xiàng)目5 根據(jù)項(xiàng)目4所述的系統(tǒng),其中所述第一密封裝置包括填料蓋。項(xiàng)目6 根據(jù)項(xiàng)目1所述的系統(tǒng),其中所述管子或軸還包括停止限制件。項(xiàng)目7 根據(jù)項(xiàng)目6所述的系統(tǒng),其中所述停止限制件包括聯(lián)結(jié)器。項(xiàng)目8:根據(jù)項(xiàng)目1所述的系統(tǒng),其中在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)中,所述管子或軸是連接至進(jìn)料源的管子,以供給材料至所述熔鹽反應(yīng)器。項(xiàng)目9 根據(jù)項(xiàng)目8所述的系統(tǒng),其中所述材料包括鹵化物廢棄物材料。
項(xiàng)目10 根據(jù)項(xiàng)目9所述的系統(tǒng),其中所述材料包括來自半乳蔗糖制造工藝的氯化物廢棄物材料。項(xiàng)目11 根據(jù)項(xiàng)目1所述的系統(tǒng),其中所述管子或軸是軸。項(xiàng)目12 根據(jù)項(xiàng)目11所述的系統(tǒng),其中所述軸包括安裝在所述管子或軸的下游端上的鉆頭。項(xiàng)目13 根據(jù)項(xiàng)目1所述的系統(tǒng),其中所述管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)包含管子,所述至少一個(gè)另外的管狀導(dǎo)管包含軸。項(xiàng)目14 根據(jù)項(xiàng)目1所述的系統(tǒng),其中所述氣體包括空氣。項(xiàng)目15 根據(jù)項(xiàng)目1所述的系統(tǒng),還包括可流動(dòng)地連接至所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管的在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管的上游的蒸發(fā)裝置。項(xiàng)目16 根據(jù)項(xiàng)目1所述的系統(tǒng),其中所述管子或軸是被連接以接收從所述熔鹽反應(yīng)器排放的熔鹽和排放所述熔鹽至鹽回收容器的管子。在另一方面中,本發(fā)明提供了 項(xiàng)目17 —種熔鹽處理系統(tǒng),包括熔鹽反應(yīng)器,包括能夠容納熔鹽的容器,所述容器可流動(dòng)地連接至廢氣出口 ;洗滌裝置,可流動(dòng)地連接至所述廢氣出口,以從其接收包含攜帶鹽的廢氣;加熱裝置,配置成加熱來自所述洗滌裝置的氣體流出物;和過濾裝置,被可流動(dòng)地連接以接收來自所述加熱裝置的所述氣體流出物。廢氣出口可以連接至熔鹽反應(yīng)器的頂部,且廢氣出口相對(duì)于反應(yīng)器的軸線(也就是,大致平行于反應(yīng)器的軸線)大致縱向地延伸。根據(jù)這一方面,本發(fā)明可以提供項(xiàng)目18 根據(jù)項(xiàng)目17所述的系統(tǒng),其中所述洗滌裝置是水洗滌裝置。項(xiàng)目19 根據(jù)項(xiàng)目17所述的系統(tǒng),其中所述洗滌裝置包括文氏管洗滌裝置。項(xiàng)目20 根據(jù)項(xiàng)目17所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置包括直接加熱裝置。項(xiàng)目21 根據(jù)項(xiàng)目20所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置是氣體燃燒器。項(xiàng)目22 根據(jù)項(xiàng)目17所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置包括間接加熱裝置。項(xiàng)目23 根據(jù)項(xiàng)目22所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置是熱交換器。項(xiàng)目24 根據(jù)項(xiàng)目17所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置加熱所述氣體流出物至高于所述氣體流出物的所述飽和溫度的溫度。項(xiàng)目25 根據(jù)項(xiàng)目17所述的系統(tǒng),其中所述過濾裝置包括袋室。在另一方面中,本發(fā)明提供了 項(xiàng)目26 —種熔鹽處理系統(tǒng),包括熔鹽反應(yīng)器,包括能夠容納熔鹽的容器,所述容器流動(dòng)地連接至反應(yīng)器溢出出 Π ;溢出導(dǎo)管,流動(dòng)地連接至所述反應(yīng)器溢出出口,用于接收來自它的熔鹽和排放所述熔鹽至鹽回收容器;和氣體移動(dòng)裝置,可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器和所述鹽回收容器,能夠防止冷氣體通過所述溢出導(dǎo)管回流至所述熔鹽反應(yīng)器。所述溢出導(dǎo)管可以連接至所述熔鹽反應(yīng)器的一側(cè),且溢出導(dǎo)管相對(duì)于反應(yīng)器的軸線大致橫向地延伸。根據(jù)這一方面,本發(fā)明可以提供項(xiàng)目27 根據(jù)項(xiàng)目26所述的系統(tǒng),其中所述氣體移動(dòng)裝置包括過熱蒸汽注射裝置。項(xiàng)目28 根據(jù)項(xiàng)目26所述的系統(tǒng),其中所述熔鹽反應(yīng)器還包括定位在所述溢出導(dǎo)管的飛濺防護(hù)件。項(xiàng)目29 根據(jù)項(xiàng)目26所述的系統(tǒng),其中所述溢出導(dǎo)管朝向所述熔鹽反應(yīng)器向后傾斜。項(xiàng)目30 根據(jù)項(xiàng)目26所述的系統(tǒng),還包括加熱裝置,被連接以將熱氣體引導(dǎo)到所述溢出導(dǎo)管。項(xiàng)目31 根據(jù)項(xiàng)目30所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置包括直接加熱裝置。項(xiàng)目32 根據(jù)項(xiàng)目31所述的系統(tǒng),其中所述直接加熱裝置是氣體燃燒器。項(xiàng)目33 根據(jù)項(xiàng)目30所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置包括間接加熱裝置。項(xiàng)目34 根據(jù)項(xiàng)目33所述的系統(tǒng),其中所述間接加熱裝置是熱交換器。項(xiàng)目35 根據(jù)項(xiàng)目26所述的系統(tǒng),還包括鹽溶解裝置,其被可流動(dòng)地連接以接收來自所述反應(yīng)器的所述熔鹽、在水中溶解所述鹽,以及將所述鹽運(yùn)輸至所述鹽回收容器。項(xiàng)目36 根據(jù)項(xiàng)目35所述的系統(tǒng),其中所述鹽溶解裝置包括水閘管線。項(xiàng)目37 根據(jù)項(xiàng)目26所述的系統(tǒng),還包括一個(gè)或更多定向過熱蒸汽注射裝置,被定位以撞擊和打碎從所述溢出導(dǎo)管流出的熔鹽且引導(dǎo)所述熔鹽至所述鹽回收容器。項(xiàng)目38 根據(jù)項(xiàng)目26所述的系統(tǒng),其中所述氣體移動(dòng)裝置包括吹風(fēng)機(jī),所述吹風(fēng)機(jī)具有可流動(dòng)地連接至所述鹽回收容器的低壓側(cè)和可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器的高壓側(cè)。在還一方面中,本發(fā)明提供了 39 —種熔鹽處理系統(tǒng),包括熔鹽反應(yīng)器,包括能夠容納熔鹽的容器,所述容器可流動(dòng)地連接至廢氣出口和反應(yīng)器溢出出口;一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管,可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器,每個(gè)所述管狀導(dǎo)管在其中同心地包含對(duì)應(yīng)的管子或軸以便在它們之間形成環(huán)形空間;一個(gè)或更多氣體源,被連接以將氣體通過在所述管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)中的環(huán)形空間供給氣體到所述反應(yīng)器中;洗滌裝置,可流動(dòng)地連接至所述廢氣出口,用于從其接收包含攜帶鹽的廢氣;第一加熱裝置,配置成加熱來自所述洗滌裝置的氣體流出物;過濾裝置,被可流動(dòng)至連接以接收通過所述加熱裝置加熱的所述氣體流出物;溢出導(dǎo)管,可流動(dòng)地連接至所述反應(yīng)器溢出出口,用于從其接收熔鹽且排放所述熔鹽至鹽回收容器;和氣體移動(dòng)裝置,可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器和所述回收容器、能夠防止冷氣體通過所述溢出導(dǎo)管回流至所述熔鹽反應(yīng)器。所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管可以連接至所述熔鹽反應(yīng)器的一側(cè),所述管狀導(dǎo)管相對(duì)于反應(yīng)器的軸線大致橫向地延伸。
廢氣出口可以連接至所述熔鹽反應(yīng)器的頂部,所述廢氣出口相對(duì)于反應(yīng)器的軸線大致縱向地延伸。溢出導(dǎo)管可以連接至熔鹽反應(yīng)器的一側(cè),且溢出導(dǎo)管相對(duì)于反應(yīng)器的軸線大致橫向地延伸。根據(jù)這一方面,本發(fā)明可以提供項(xiàng)目40 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管連接至所述熔鹽反應(yīng)器,優(yōu)選地所述管狀導(dǎo)管相對(duì)于反應(yīng)器的軸線大致橫向地延伸,優(yōu)選地在低于所述熔鹽反應(yīng)器中的熔鹽的液體高度水平的位置連接至其一側(cè)。項(xiàng)目41 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),還包括在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)的上游位置處的第一密封裝置和在所述至少一個(gè)管狀導(dǎo)管中在下游位置的第二密封裝置。項(xiàng)目42 根據(jù)項(xiàng)目41所述的系統(tǒng),其中所述第二密封裝置是具有打開和關(guān)閉位置的閥。項(xiàng)目43 根據(jù)項(xiàng)目42所述的系統(tǒng),其中所述第一密封裝置包括填料蓋。項(xiàng)目44 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述管狀導(dǎo)管還包括在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管的一部分中的停止限制件。項(xiàng)目45 根據(jù)項(xiàng)目44所述的系統(tǒng),其中所述停止限制件包括聯(lián)結(jié)器。項(xiàng)目46 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)中,所述管子或軸是連接至進(jìn)料源的管子,以供給材料至所述熔鹽反應(yīng)器。項(xiàng)目47 根據(jù)項(xiàng)目46所述的系統(tǒng),其中所述一個(gè)或更多氣體源在足以防止熔鹽回流到所述管狀導(dǎo)管中的壓力下供給氣體到所述至少一個(gè)管狀導(dǎo)管中。項(xiàng)目48 根據(jù)項(xiàng)目46所述的系統(tǒng),其中所述材料包括鹵化物廢棄物材料。項(xiàng)目49 根據(jù)項(xiàng)目48所述的系統(tǒng),其中所述材料包括來自半乳蔗糖制造工藝的氯化物廢棄物材料。項(xiàng)目50 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述管子或軸是軸。項(xiàng)目51 根據(jù)項(xiàng)目50所述的系統(tǒng),其中所述管子或軸包括被安裝到所述管子或軸的下游端上的鉆頭。項(xiàng)目52 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管包括同心地包含管子的至少一個(gè)管狀導(dǎo)管和同心地包含軸的至少另一管狀導(dǎo)管。項(xiàng)目53 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述氣體包括空氣。項(xiàng)目54 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),還包括被可流動(dòng)地連接至所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管的上游的蒸發(fā)裝置。項(xiàng)目55 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述管子或軸是被連接以接收從所述熔鹽反應(yīng)器排出的熔鹽且排放所述熔鹽至所述鹽回收容器中的管子。項(xiàng)目56 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述洗滌裝置是水洗滌裝置。項(xiàng)目57 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述洗滌裝置包括文氏管洗滌裝置。項(xiàng)目58 根據(jù)項(xiàng)目57所述的系統(tǒng),其中所述第一加熱裝置包括直接加熱裝置。項(xiàng)目59 根據(jù)項(xiàng)目54所述的系統(tǒng),其中所述第一加熱裝置是氣體燃燒器。項(xiàng)目60 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述第一加熱裝置包括間接加熱裝置。
項(xiàng)目61 根據(jù)項(xiàng)目60所述的系統(tǒng),其中所述第一加熱裝置是熱交換器。項(xiàng)目62 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述第一加熱裝置能夠加熱所述氣體流出物至高于所述氣體流出物的飽和溫度的溫度。項(xiàng)目63 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述過濾裝置包括袋室。項(xiàng)目64 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述氣體移動(dòng)裝置包括過熱蒸汽注射裝置。項(xiàng)目65 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述熔鹽反應(yīng)器還包括定位在所述溢出導(dǎo)管處的飛濺防護(hù)件。項(xiàng)目66 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述溢出導(dǎo)管被朝向所述熔鹽反應(yīng)器向后傾斜。項(xiàng)目67 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),還包括被連接以將熱氣體引入到所述溢出導(dǎo)管中的第二加熱裝置。項(xiàng)目68 根據(jù)項(xiàng)目67所述的系統(tǒng),其中所述第二加熱裝置包括直接加熱裝置。項(xiàng)目69 根據(jù)項(xiàng)目68所述的系統(tǒng),其中所述第二加熱裝置是氣體燃燒器。項(xiàng)目70 根據(jù)項(xiàng)目67所述的系統(tǒng),其中所述第二加熱裝置包括間接加熱裝置。項(xiàng)目71 根據(jù)項(xiàng)目70所述的系統(tǒng),其中所述第二加熱裝置是熱交換器。項(xiàng)目72 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),還包括被可流動(dòng)地連接以接收來自所述加熱裝置的熔鹽且被連接以傳輸溶解的鹽至所述鹽回收容器的鹽溶解裝置。項(xiàng)目73 根據(jù)項(xiàng)目72所述的系統(tǒng),其中所述鹽溶解裝置包括水閘管線。項(xiàng)目74 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),還包括一個(gè)或更多定向過熱蒸汽注射裝置,配置成接收來自所述溢出導(dǎo)管的熔鹽和引導(dǎo)所述熔鹽至所述鹽回收容器。項(xiàng)目75 根據(jù)項(xiàng)目39所述的系統(tǒng),其中所述氣體移動(dòng)裝置包括吹風(fēng)機(jī),所述吹風(fēng)機(jī)具有可流動(dòng)地連接至所述溶解容器的低壓側(cè)和可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器的高壓側(cè)。在還一方面中,本發(fā)明提供了 項(xiàng)目76 一種用于在熔鹽反應(yīng)器中處理材料的工藝,所述反應(yīng)器包括容納熔鹽的容器,所述工藝包括以下步驟通過同心地包含在被可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器的管狀導(dǎo)管內(nèi)的管子傳輸所述材料,所述管子和導(dǎo)管之間形成了環(huán)形空間;和將氣體注射到所述環(huán)形空間中,所述氣體具有足以防止熔鹽從所述熔鹽反應(yīng)器回流到所述環(huán)形空間的壓力。所述管狀導(dǎo)管可以連接至所述熔鹽反應(yīng)器的一側(cè),且管狀導(dǎo)管相對(duì)于反應(yīng)器的軸線大致橫向地延伸。根據(jù)這一方面,本發(fā)明可以提供項(xiàng)目77 根據(jù)項(xiàng)目76所述的工藝,還包括在操作條件下當(dāng)所述材料被引入到所述熔鹽反應(yīng)器中時(shí),以足以防止過壓的量從所述材料移除溶劑的步驟。項(xiàng)目78 根據(jù)項(xiàng)目77所述的工藝,其中所述溶劑是水。項(xiàng)目79 根據(jù)項(xiàng)目78所述的工藝,其中所述移除溶劑的步驟包括從所述材料蒸發(fā)所述水。
項(xiàng)目80 根據(jù)項(xiàng)目76所述的工藝,還包括步驟在將所述材料傳輸至所述熔鹽反應(yīng)器之前加熱所述材料。項(xiàng)目81 根據(jù)項(xiàng)目76所述的工藝,其中所述氣體包括空氣。在另外的方面中,本發(fā)明提供了 項(xiàng)目82 —種用于處理來自熔鹽反應(yīng)器的廢氣的工藝,所述反應(yīng)器包括容納熔鹽的容器,所述工藝包括以下步驟用水流洗滌從所述熔鹽反應(yīng)器排出的包含廢氣的固體顆粒物質(zhì),以至少移除所述顆粒物質(zhì)的一部分和產(chǎn)生包含濕氣的氣體流出物;加熱所述包含濕氣的氣體流出物;和過濾所述流出物以移除剩余的攜帶的固體顆粒物質(zhì)。根據(jù)這一方面,本發(fā)明可以提供項(xiàng)目83 根據(jù)項(xiàng)目82所述的工藝,其中所述洗滌步驟包括用文氏管洗滌裝置進(jìn)行洗滌。項(xiàng)目84 根據(jù)項(xiàng)目82所述的工藝,其中所述固體顆粒物質(zhì)包括鹽的顆粒。項(xiàng)目85 根據(jù)項(xiàng)目82所述的工藝,其中所述加熱所述包含濕氣的氣體流出物的步驟包括加熱水飽和的氣體流出物至高于所述流出物的飽和溫度的溫度。項(xiàng)目86 根據(jù)項(xiàng)目82所述的工藝,還包括將所述氣體流出物排放至所述大氣。在還一方面中,本發(fā)明提供了 項(xiàng)目87 —種用于從熔鹽反應(yīng)器排放熔鹽的工藝,所述反應(yīng)器包括容納熔鹽的容器,所述工藝包括以下步驟加熱或保持從所述熔鹽反應(yīng)器排放至鹽回收容器的熔鹽流的溫度,以保持所述熔鹽流處于熔融狀態(tài);和操作氣體移動(dòng)裝置以防止冷氣體回流至所述熔鹽反應(yīng)器。根據(jù)這一方面,本發(fā)明可以提供項(xiàng)目88 根據(jù)項(xiàng)目87所述的工藝,還包括在將所述鹽引入到所述鹽回收容器中之前溶解所述熔鹽流。項(xiàng)目89 根據(jù)項(xiàng)目88所述的工藝,其中所述溶解所述熔鹽溢出流的步驟包括在水閘管線中將所述熔鹽溶解到水中。項(xiàng)目90 根據(jù)項(xiàng)目87所述的工藝,還包括步驟使用一個(gè)或更多定向過熱蒸汽注射裝置將所述熔鹽溢出流引導(dǎo)至所述鹽回收容器。項(xiàng)目91 根據(jù)項(xiàng)目87所述的工藝,其中所述產(chǎn)生條件的步驟包括產(chǎn)生壓力、溫度或其組合以防止冷氣體回流至所述熔鹽反應(yīng)器。項(xiàng)目92 根據(jù)項(xiàng)目87所述的工藝,其中所述產(chǎn)生壓力的步驟包括用吹風(fēng)機(jī)在所述溶解回收容器中產(chǎn)生低壓和在所述熔鹽反應(yīng)器中產(chǎn)生高壓。項(xiàng)目93 根據(jù)項(xiàng)目87所述的工藝,還包括從所述熔鹽反應(yīng)器回收鹽作為鹽溶液。項(xiàng)目94 根據(jù)項(xiàng)目87所述的工藝,還包括從所述熔鹽反應(yīng)器回收鹽作為固體物。項(xiàng)目95 根據(jù)項(xiàng)目87所述的工藝,還包括在所述熔鹽反應(yīng)器的出口處保持飛濺防護(hù)件。項(xiàng)目96 根據(jù)項(xiàng)目87所述的工藝,還包括通過所述熔鹽反應(yīng)器下游的限制頸件限制從所述熔鹽反應(yīng)器排出的流。在還一方面中,本發(fā)明提供了 項(xiàng)目97 —種用于處理熔鹽反應(yīng)器中的材料的工藝,所述反應(yīng)器包括容納熔鹽的容器,所述容器可流動(dòng)地連接至反應(yīng)器溢出出口,所述工藝包括以下步驟通過同心地包含在可流動(dòng)地連接至所述反應(yīng)器的管狀導(dǎo)管內(nèi)的管子,將所述材料傳輸至所述熔鹽反應(yīng)器,所述管子和所述導(dǎo)管之間形成環(huán)形空間;將氣體注射到所述環(huán)形空間中,所述氣體具有足以防止熔鹽從所述熔鹽反應(yīng)器回流到所述管狀導(dǎo)管或所述管子中的壓力;用水流洗滌從所述熔鹽反應(yīng)器排出的包含固體顆粒物質(zhì)的廢氣,以至少移除所述顆粒物質(zhì)的一部分和產(chǎn)生包含濕氣的氣體流出物;加熱所述包含濕氣的氣體流出物;過濾所述流出物以移除剩余的攜帶的固體顆粒物質(zhì);通過可流動(dòng)地連接至所述反應(yīng)器溢出出口的溢出導(dǎo)管將熔鹽從所述反應(yīng)器排放至鹽回收容器;和操作可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器和所述鹽回收容器的氣體移動(dòng)裝置,以防止冷氣體通過所述溢出導(dǎo)管回流至所述熔鹽反應(yīng)器。所述管狀導(dǎo)管可以連接至熔鹽反應(yīng)器的一側(cè),且管狀導(dǎo)管相對(duì)于反應(yīng)器的軸線大致橫向地延伸。根據(jù)這一方面,本發(fā)明可以提供項(xiàng)目98 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,還包括在操作條件下當(dāng)所述材料被引導(dǎo)到所述熔鹽反應(yīng)器中時(shí),以足以防止過壓的量從所述材料移除溶劑的步驟。項(xiàng)目99 根據(jù)項(xiàng)目98所述的工藝,其中所述溶劑是水。項(xiàng)目100 根據(jù)項(xiàng)目98所述的工藝,其中所述移除溶劑的步驟包括從所述材料蒸發(fā)所述水。項(xiàng)目101 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,還包括步驟在將所述材料傳輸至所述熔鹽反應(yīng)器之前加熱所述材料。項(xiàng)目102 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,還包括將所述空氣鎖定件保持在所述管狀導(dǎo)管的一部分中的步驟。項(xiàng)目103 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,其中所述氣體包括空氣。項(xiàng)目104 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,其中所述洗滌步驟包括用水洗滌裝置進(jìn)行洗滌。項(xiàng)目105 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,其中所述洗滌步驟包括用文氏管洗滌裝置進(jìn)行洗滌。項(xiàng)目106 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,其中所述固體顆粒物質(zhì)包括鹽。項(xiàng)目107 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,其中所述加熱所述包含濕氣的氣體流出物的步驟包括加熱水飽和的氣體流出物至高于所述流出物的飽和溫度的溫度。項(xiàng)目108 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,還包括排放所述氣體流出物至大氣。項(xiàng)目109 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,還包括在將所述鹽引入到所述鹽回收容器中之前將所述熔鹽流溶解在水中。
項(xiàng)目110 根據(jù)項(xiàng)目109所述的工藝,其中所述溶解所述熔鹽溢出流的步驟包括在水閘管線中將所述熔鹽溶解在水中。項(xiàng)目111 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,還包括步驟使用一個(gè)或更多定向的過熱蒸汽注射裝置引導(dǎo)所述熔鹽溢出流至所述鹽回收容器。項(xiàng)目112 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,其中所述產(chǎn)生條件的步驟包括產(chǎn)生壓力、溫度或其組合以防止冷氣體回流至所述熔鹽反應(yīng)器。項(xiàng)目113 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,其中所述產(chǎn)生條件的步驟包括用吹風(fēng)機(jī)在所述鹽回收容器中產(chǎn)生低壓和在熔鹽反應(yīng)器中產(chǎn)生高壓。項(xiàng)目114 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,還包括以鹽溶液的方式從所述熔鹽反應(yīng)器回收鹽。項(xiàng)目115 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,還包括從所述熔鹽反應(yīng)器回收鹽作為固體物。項(xiàng)目116 根據(jù)項(xiàng)目97所述的工藝,還包括通過在所述熔鹽反應(yīng)器的下游的限制頸件限制從所述熔鹽反應(yīng)器排放的流。關(guān)于上述的實(shí)施例,本發(fā)明還可以提供項(xiàng)目117 根據(jù)項(xiàng)目9所述的系統(tǒng),還包括在所述管子的下游端上的噴嘴,所述噴嘴包括從所述噴嘴的上游端通至所述管子的內(nèi)部中的且終止于其下游端附近的多個(gè)通道。項(xiàng)目118:根據(jù)項(xiàng)目9所述的系統(tǒng),其中所述通道沿著向內(nèi)扭曲的方向定向。項(xiàng)目119 根據(jù)項(xiàng)目1所述的系統(tǒng),還包括圍繞所述容器的至少一部分的防護(hù)件, 所述防護(hù)件被定位和成形以便在所述防護(hù)件和所述容器之間限定環(huán)形流通空間。項(xiàng)目120 根據(jù)項(xiàng)目76所述的工藝,還包括引入可燃?xì)怏w或蒸汽到所述反應(yīng)器中低于或高于所述熔鹽的表面或上述兩者。在還一方面中,本發(fā)明提供了 項(xiàng)目121 —種用于處理熔鹽反應(yīng)器中的材料的工藝,所述反應(yīng)器包括容納熔鹽的容器,所述工藝包括以下步驟傳輸所述材料到所述反應(yīng)器中;和通過管子將所述熔鹽從所述反應(yīng)器排放至鹽回收容器,所述管子被同心地包含在可流動(dòng)地連接至所述反應(yīng)器的管狀導(dǎo)管中,所述管子和導(dǎo)管之間形成了環(huán)形空間;和將氣體注射到所述環(huán)形空間中,所述氣體具有足以防止熔鹽從所述熔鹽反應(yīng)器回流到所述環(huán)形空間中的壓力。所述管狀導(dǎo)管可以連接熔鹽反應(yīng)器的一側(cè),且管狀導(dǎo)管相對(duì)于反應(yīng)器的軸線大致橫向地延伸。反應(yīng)器的軸線,如在此處使用的術(shù)語,是適合的大致直立的。由于在所有實(shí)施例中的本發(fā)明的熔鹽處理系統(tǒng)包括熔鹽反應(yīng)器,其將定位在一表面上或被關(guān)于所述表面(例如地面)安裝,如在此處使用的反應(yīng)器軸線優(yōu)選地大致垂直于所述表面。另外,如在此處限定的和描述的,熔鹽反應(yīng)器將包括大致與所述表面接觸的基座; 一個(gè)或更多側(cè)面(依賴于熔鹽反應(yīng)器的形狀)從所述基座沿著垂直于基座的方向延伸;和遠(yuǎn)離所述表面的頂部,因此在此處使用的“基座”、“側(cè)面”和“頂部”具有所述意思。只要是可流動(dòng)的,則能夠根據(jù)在所有實(shí)施例中的本發(fā)明的工藝進(jìn)行處理的材料,在它可以通過管子被傳輸至熔鹽反應(yīng)器的意義上講就不受特殊的限制。它可以例如是固體、液體、氣體,包括在液體或氣體中的固體的懸浮物或漿以及液體的混合物。然而,本發(fā)明的工藝尤其適合于處理除了氣體之外的材料,因而材料有利的是固體、液體、在液體中的固體的懸浮物或漿或液體的混合物。在下文更詳細(xì)地描述可以被處理的材料。
在關(guān)于附圖閱讀時(shí),從下述的詳細(xì)描述更好地理解本發(fā)明。要強(qiáng)調(diào)的是,根據(jù)慣常做法,附圖的各特征沒有使得成比例。相反地,各特征的尺寸為了清楚起見被隨意擴(kuò)大或減小。包含在附圖中的是下述視圖,其中相似的附圖標(biāo)記在各自的視圖中表示相似的特征圖IA是根據(jù)本發(fā)明的一些方面的熔鹽氧化處理系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的方塊視圖。圖IB是根據(jù)本發(fā)明的熔鹽氧化處理系統(tǒng)的另一示例性實(shí)施例的方塊視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的熔鹽氧化處理傳輸系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些方面的熔鹽氧化處理傳輸系統(tǒng)的又一示例性實(shí)施例的示意圖。圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一些方面的示例性的傳輸裝置的側(cè)面示意圖。圖4B是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的定位在管狀導(dǎo)管中的示例性的進(jìn)料噴嘴的側(cè)面剖視圖。圖4C是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的示例性的進(jìn)料噴嘴的側(cè)視圖。圖4D是沿著圖4A的進(jìn)料噴嘴中的線D-D截取的端部剖視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的另一示例性的傳輸裝置的側(cè)面示意圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的熔鹽氧化處理鹽回收系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的示意圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一方面的熔鹽氧化處理廢氣處理系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的示意圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一方面的熔鹽氧化處理廢氣處理系統(tǒng)的另一示例性實(shí)施例的示意圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的還一方面的熔鹽氧化處理鹽回收系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的示意圖。圖IOA是根據(jù)本發(fā)明的還一方面的熔鹽氧化處理鹽回收系統(tǒng)的另一示例性實(shí)施例的示意圖。圖IOB是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的熔鹽氧化處理鹽回收系統(tǒng)的示意剖視圖。圖IOC是根據(jù)本發(fā)明的還一示例性實(shí)施例的另一熔鹽氧化處理鹽回收系統(tǒng)的示意圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的熔鹽氧化反應(yīng)器的示意圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的熔鹽處理系統(tǒng)可以用作,尤其用作熔鹽氧化(MSO)反應(yīng)器。MSO技術(shù)是熱學(xué)工藝,其能夠破壞混合的廢棄物、有害的廢棄物以及含能材料中的有機(jī)成分,同時(shí)保留鹽中的無機(jī)成分。熔鹽氧化是無火焰的熱學(xué)工藝,其可以被描述成添加液體或固體進(jìn)料以及過量的空氣或含氧氣體到包含鹽或鹽的混合物(諸如碳酸鈉(Na2CO3)和氯化鈉(NaCl))的熔鹽浴中,其中有機(jī)材料在熔鹽中被氧化成主要是二氧化碳和水。典型地,廢棄物流被引入至低于熔鹽的液體水平,但是它可以被引入至高于所述表面。MSO系統(tǒng)的鹽的選擇高度依賴于將被處理的進(jìn)料的類型;如果期望是酸性氣體的處理,在所述系統(tǒng)中包括諸如碳酸鈉的鹽將是被期望的,使得在有機(jī)成分被氧化的同時(shí)可以中和酸性組分。取決于鹽的成分,MSO反應(yīng)器可以在各種溫度下操作。例如,MSO反應(yīng)器與碳酸鈉和氯化鈉的混合物一起可以在從高于大約1500° F至約1800° F以及低于大約1500° F的溫度范圍內(nèi)操作,熔鹽可以開始固化或凍結(jié)。因此,在啟動(dòng)MSO反應(yīng)器時(shí)或在冷卻時(shí)間段之后,需要的熱量被增加至高于正常操作需要的熱量,以熔化鹽或移除形成在鹽的表面上的硬皮。非揮發(fā)性的組分在熔鹽溶液中聚集,在那里它們可以被單獨(dú)收集和處理。MSO技術(shù)通常用在小規(guī)模操作中且在工業(yè)中使用受限制。例如,所述工藝已經(jīng)被用于煤氣化和破壞有害有機(jī)物(包括多氯化聯(lián)(二)苯(PCB)、氯化物溶劑、包含有機(jī)和放射材料的廢棄物)以及含能(爆炸性)材料。用于此類應(yīng)用的反應(yīng)器典型地相當(dāng)小,經(jīng)常直徑小于約6英寸(0.15m)。這樣的反應(yīng)器的配置典型地使得,如果它們被按比例放大,則導(dǎo)致嚴(yán)重的操作問題。本發(fā)明人現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)MSO反應(yīng)器可以配置成用于大體積操作,而適用于工業(yè)規(guī)模的工藝。一種適合的工藝是來自用于制造人工甜味劑半乳蔗糖的工藝的廢棄物處理。在制造半乳蔗糖的過程期間,許多副產(chǎn)品被產(chǎn)生并在需要處理的廢水流中結(jié)束。在廢水流中結(jié)束的一種主要的副產(chǎn)物是成氯化鈉形式的無機(jī)鹽。在這些流中結(jié)束的其它副產(chǎn)物包括氯化的碳水化合物。這些副產(chǎn)品以及無機(jī)和有機(jī)鹽已證明難以用傳統(tǒng)的廢棄物處理技術(shù)處理, 其中最常見的廢棄物處理技術(shù)是基于生物學(xué)的處理系統(tǒng)。另外,生物學(xué)系統(tǒng)的建造和操作可能是非常昂貴的。本發(fā)明包括其中MSO技術(shù)適合于有效地處理無機(jī)和有機(jī)廢棄物材料(例如來自半乳蔗糖制造的副產(chǎn)物)的系統(tǒng)和工藝。一個(gè)這樣的修改例是使用具有比之前已知的MSO 反應(yīng)器更加大的能力的熔鹽反應(yīng)器。例如,MSO反應(yīng)器容器可以具有的內(nèi)直徑為至少6英寸(0. 15m)、l英尺(0.3m)、3英尺(Im)、6英尺^n)或甚至至少12英尺(4m)。它可以具有的高度為至少3英尺(Im)、6英尺^ii)、18英尺(6m)、36英尺(12m)或甚至超過75英尺 (25m)。隨后的廢棄物材料傳輸、空氣或氧氣進(jìn)料、用盡的鹽的回收和廢氣處理因此同樣必須被修改,以滿足這樣的系統(tǒng)和工藝的要求。然而,MSO技術(shù)為處理半乳蔗糖的副產(chǎn)物提供了許多優(yōu)點(diǎn)。例如,預(yù)期建造處理系統(tǒng)所需要的資金將是傳統(tǒng)的廢棄物處理系統(tǒng)的約三分之一。另外,在副產(chǎn)物廢棄物流中出現(xiàn)的鹽可以被回收和潛在地轉(zhuǎn)換成氯或腐蝕劑(諸如氫氧化鈉)等基本工藝原材料。如果期望的話,廢棄物的有機(jī)部分中的碳至二氧化碳的轉(zhuǎn)換典型地是很高的,約90-99+%。應(yīng)當(dāng)注意,如果廢棄物是還包含未被氧化工藝破壞的有價(jià)值的材料(有價(jià)值的金屬)的混合物的一部分,則本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可促進(jìn)這些材料的回收。更通常地,雖然通常在此處稱作為氧化系統(tǒng),但是本發(fā)明的裝置和方法可以用于所有需要高溫處理(包括但不限于氧化)的應(yīng)用。為了簡(jiǎn)化的目的,將關(guān)于廢棄物處理的熔鹽氧化描述所述系統(tǒng),但是應(yīng)當(dāng)理解系統(tǒng)的使用不限于氧化工藝或廢棄物處理工藝,其它的材料一樣可以被處理。例如,可以想到本發(fā)明的系統(tǒng)和方法在煤氣化工藝和需要高溫處理燃料或燃料前體的其它工藝中也是有用的。在參考附圖閱讀時(shí),可以從下述的詳細(xì)描述更好地理解本發(fā)明,該附圖顯示為了說明性的目的而選擇的本發(fā)明的示例性實(shí)施例。將參考視圖示出本發(fā)明,其未被按比例繪制,且并非要用作工程圖。這樣的視圖是說明性的而不是限制性的,它們被包含在本文中以便于說明本發(fā)明。在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提供了諸如在圖IA和IB中顯示的MSO處理系統(tǒng)。所述系統(tǒng)通常提供可流動(dòng)地連接至MSO反應(yīng)器200的進(jìn)料系統(tǒng)100 (或100a、100b)。MSO反應(yīng)器200進(jìn)一步地可流動(dòng)地連接至廢氣回收系統(tǒng)300和用盡的鹽的回收系統(tǒng)400??蛇x擇地, 除了或代替熔鹽回收系統(tǒng)400,MS0處理系統(tǒng)可以另外被連接以通過鹽移除系統(tǒng)IOOb從MSO 反應(yīng)器200移除熔鹽?;蛘哒f,可以除了或替代鹽移除系統(tǒng)100b,本發(fā)明可選地通過熔鹽回收系統(tǒng)400提供熔鹽回收。本發(fā)明的上述確定的方面中的每一個(gè),將在下文更詳細(xì)地討論。如圖2所示,進(jìn)料系統(tǒng)100(或100a、100b)包括可流動(dòng)地連接至MSO反應(yīng)器200 的一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管101。MSO反應(yīng)器可以被構(gòu)造成耐火材料內(nèi)襯的容器或反應(yīng)器,具有外殼203和耐火材料204。反應(yīng)器殼可以由諸如雙相不銹鋼、奧氏體不銹鋼、超奧氏體不銹鋼、高鎳奧氏體不銹鋼、或鎳基合金的各種材料構(gòu)造。包含在MSO反應(yīng)器中的熔鹽包括鹽或鹽的混合物,諸如碳酸鈉(Na2CO3)和/或氯化鈉(NaCl)。如圖2所示,一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管101可以連接至熔鹽反應(yīng)器200的側(cè)面,管狀導(dǎo)管101相對(duì)于反應(yīng)器200的直立軸線橫向延伸。每個(gè)管狀導(dǎo)管101在其中同心地包含通過環(huán)形空間104與其分開的管子或軸102。 進(jìn)料系統(tǒng)100還包括一個(gè)或更多被連接以供給氣體(諸如空氣)、氧氣或氮?dú)獾矫總€(gè)管狀導(dǎo)管101中的氣體源106和/或108。氣體還可以包括其它的適合于支持在MSO反應(yīng)器200中的燃燒的含氧氣體。在廢棄物被供給至MSO反應(yīng)器200中時(shí),可以在約10至約IOOpsig (磅每平方英寸)的壓力下供給氣體。在本發(fā)明的實(shí)施例中,一個(gè)或更多氣體源106/108在足以防止熔鹽回流到所述管狀導(dǎo)管101中的壓力下供給氣體到至少一個(gè)管狀導(dǎo)管101中。被供給的氣體也用于提供對(duì)管狀導(dǎo)管101和管子或軸102的冷卻。氣體的冷卻作用允許使用較不昂貴的構(gòu)造材料且延長(zhǎng)部件的壽命。在供給氣體或廢棄物時(shí)或執(zhí)行進(jìn)料系統(tǒng)的保養(yǎng)時(shí), 維持正向的氣流以保持端口打開。壓力和流量傳感器(未顯示)可以被包含且被設(shè)計(jì)以監(jiān)控所有臨界流量和壓力。如圖2所示,一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管101可選擇地在熔鹽氧化反應(yīng)器200中的熔鹽 201的液體水平高度下面的位置或表面下處連接至MSO反應(yīng)器200,例如連接至熔鹽反應(yīng)器200的側(cè)面,管狀導(dǎo)管101相對(duì)于反應(yīng)器200的直立軸線橫向延伸??梢酝ㄟ^任何已知的方式(諸如內(nèi)置在鹽中的電弧加熱器或通過使用天然氣燃燒器)將鹽保持成熔融狀態(tài)。 在圖2的實(shí)施例中顯示的進(jìn)料系統(tǒng)包括在一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管101的一部分中的空氣鎖定腔。在圖2中,空氣鎖定腔形成在導(dǎo)管101內(nèi),且在密封裝置103和諸如閥105的對(duì)應(yīng)的密封裝置之間,所述密封裝置103在一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管101的上游位置處的,所述對(duì)應(yīng)的密封裝置105在一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管101的下游位置處具有打開和封閉的位置。如在此處使用的術(shù)語“上游”意思是最靠近流動(dòng)的起源的相對(duì)位置,術(shù)語“下游”是距離流動(dòng)的起源最遠(yuǎn)的相對(duì)位置。氣體進(jìn)料源106經(jīng)過管子107提供氣體,以保持空氣鎖定腔的壓力。氣體通過管子109從進(jìn)料源108供給到所述系統(tǒng)??諝怄i定腔中保持的壓力水平取決于導(dǎo)管連接至反應(yīng)器的位置和對(duì)于每一特定的導(dǎo)管組件建立什么樣的工藝配置。例如,如果進(jìn)料系統(tǒng) 100被用于使用圖4A-D中示出的進(jìn)料裝置供給液體廢棄物物質(zhì)(subsurface),則空氣鎖定壓力可以優(yōu)選地保持在約65psig的壓力。適合用在本發(fā)明中的示例性的密封裝置103是填料蓋,其可以由高溫的填料制造。閥105必須能夠允許管子或軸刺入或穿過。這樣的閥的一個(gè)例子是全端口球閥。在另一實(shí)施例中,如圖3所示,液體或固體廢棄物通過管狀導(dǎo)管IOla中的一個(gè)進(jìn)行進(jìn)料,在其后面的空氣壓力幫助防止鹽回流且?guī)椭稚⒁后w廢棄物。同時(shí),空氣可以被供給至其它的管狀導(dǎo)管或多個(gè)導(dǎo)管101b,以提供足夠的空氣來實(shí)現(xiàn)期望的氧化水平。對(duì)于僅進(jìn)料空氣或其它氣體(即沒有進(jìn)料廢棄物)的這些導(dǎo)管,在空氣鎖定腔中保持的壓力可以保持在從約15至約20psig的范圍內(nèi)。在軸或管子102或它們的連接裝置被改變時(shí),所述程序包括松開密封裝置103和縮回管子或軸102,直到它被完全移動(dòng)至閥105的上游端為止。再者,如果期望的話,閥105 在空氣鎖定腔可以被拆卸和再次配置的位置處關(guān)閉。在本發(fā)明的實(shí)施例中,螺釘類型的閥布置可以被安裝至密封裝置103的外部或上游,因此在所述下游端上安裝了錐形端件的實(shí)心軸102可以逐漸和可變地插入和縮回到注射管子底座中。在圖5中示出了這樣的配置的例子,其中錐形端件標(biāo)記為部件116。螺釘類型的布置可以手動(dòng)地調(diào)節(jié),或它可以是自動(dòng)的。這一設(shè)備組件被用于在通過不同的導(dǎo)管組件供給廢棄物時(shí)實(shí)現(xiàn)空氣流量控制的目的。 這一相同的組件還可以用在完全插入的位置,以最小化進(jìn)入到鹽浴中的空氣流同時(shí)保持進(jìn)入到熔鹽中的通路敞開。因?yàn)楣┙o到反應(yīng)器中的過量的空氣用作系統(tǒng)中的熱量排放且可以影響反應(yīng)器中的期望的化學(xué)品,這是被期望的。或者說,離開反應(yīng)器的氣體構(gòu)成可以被供給到MSO反應(yīng)器中的空氣的數(shù)量劇烈地影響。可選地,本發(fā)明的進(jìn)料系統(tǒng)可以包括連接至或與軸或管子102成一體的停止限制件110。停止限制件110用作安全裝置,防止管子或軸102被推動(dòng)或拉拔出MSO反應(yīng)器200 和在密封裝置103和閥105之間形成的空氣鎖定腔。假設(shè)不是大到阻止氣流通過管狀導(dǎo)管 101的話,可以用在本發(fā)明中的示例性的停止限制件是在軸或管子102上的管子凸緣或聯(lián)結(jié)器。還可以使用實(shí)現(xiàn)停止限制件的目的的其它裝置,諸如從軸或管子102橫向地延伸的立柱或其它的突出。應(yīng)當(dāng)設(shè)定在管子或軸102上的停止限制件110的位置,使得在密封裝置103和閥105之間有足夠的距離或長(zhǎng)度可利用,以越過閥105完全縮回管子或軸102的下游端。在諸如圖2、3和4A顯示的本發(fā)明的一些實(shí)施例中,進(jìn)料裝置100包括管子102。 管子連接至進(jìn)料源111,以供給材料至MSO反應(yīng)器200。進(jìn)料可以是連續(xù)的或分批次的,包括間斷的。進(jìn)料源111可選地包括可流動(dòng)地連接至一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管101且在一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管101的上游的蒸發(fā)裝置。這允許從進(jìn)料流移除溶劑(諸如水),以最小化或防止在進(jìn)料流被引入到MSO反應(yīng)器200中時(shí)MSO反應(yīng)器200過壓。例如,如果溶劑是水且水含量太高,則在將進(jìn)料流注射到熔鹽浴中時(shí)可能發(fā)生爆炸。還期望在給MSO反應(yīng)器進(jìn)料之前移除溶劑,以限制從鹽浴的熱量排放。在MSO反應(yīng)器之前移除溶劑還允許回收和再次使用這些溶劑。供給到MSO反應(yīng)器200的廢棄物流優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)是充分可流動(dòng)的,但是具有減小的溶劑含量。然而,具有較高的溶劑含量的流可以被供給給所述單元(但是以減小的流速),以允許在MSO反應(yīng)器中產(chǎn)生的另外的氣體負(fù)載,以減小爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。可選地,如上文所述,管子102可以被設(shè)計(jì)以供給氮?dú)?、空氣或一些其它的含氧氣體到MSO反應(yīng)器200中。供給到反應(yīng)器的材料可以包括來自各種源的許多廢棄物產(chǎn)物。MSO處理工藝在處理鹵化物廢棄物材料時(shí)是尤其有用的,更具體地,例如氯化碳水化合物或其它的氯化有機(jī)廢棄物材料以及乙酸納以及作為半乳蔗糖制造工藝的副產(chǎn)物的其它有機(jī)鹽。在本發(fā)明的實(shí)施例中,進(jìn)料流可以包括具有約75%至約89%或更多固體物的粘性廢棄物流。在進(jìn)料材料是來自半乳蔗糖制造工藝的廢棄物時(shí),進(jìn)料材料將典型地保持在約160oF至約190oF的溫度,以防止進(jìn)料材料固化和阻塞進(jìn)料管線??蛇x地,固體廢棄物可以被添加至MSO反應(yīng)器系統(tǒng),盡管將因此需要修改進(jìn)料系統(tǒng)。例如,可以為此目的采用簡(jiǎn)單密封的螺旋鉆類型的裝置??商娲?,進(jìn)料材料可以包括中間材料,高價(jià)值的鹽或其它的非揮發(fā)性有機(jī)組分 (諸如金屬)可以被回收,而不是作為廢棄材料丟棄。在進(jìn)料系統(tǒng)100包括被連接以供給材料流至MSO反應(yīng)器200的實(shí)施例中,進(jìn)料系統(tǒng)可以包括具有諸如在圖4A中顯示的噴霧進(jìn)料噴嘴112的進(jìn)料槍。噴嘴112施加至管子 102的下游端。根據(jù)圖4A顯示的實(shí)施例的噴嘴112被以軸環(huán)的形式焊接到管子102的末端上。如在圖4B中更詳細(xì)地顯示的,噴嘴112可選地裝配有至少一個(gè)鰭狀件(在圖4B中顯示為鰭狀件118a、118b和118c),其被包含用于將進(jìn)料噴嘴112定心在管狀導(dǎo)管101中,且用于防止管子102從導(dǎo)管101的意外地抽出。如在圖4C的側(cè)面剖視圖和圖4D的端部剖視圖更詳細(xì)地顯示的沿著線4D-4D的噴嘴112,包括如圖所示的多個(gè)通道115。在圖4D中看到的是噴嘴112的上游末端。示出了 8 個(gè)通道,但是通常應(yīng)當(dāng)使用兩個(gè)或更多個(gè)通道。為了簡(jiǎn)化起見,在圖4C中僅示出一個(gè)通道 115。如圖所示,通道115從噴嘴112的上游末端進(jìn)入到管子102的內(nèi)部,終止在其下游末端附近,使得從它們流出的液體廢棄物被霧化。在一些實(shí)施例中,諸如在圖4D中顯示的,通道被定向以沿著向內(nèi)扭曲的方向引導(dǎo)穿過它們的空氣。這剪切和賦予漩渦運(yùn)動(dòng)給廢棄物流出管102。在被完全插入時(shí),噴霧噴嘴112位于燃燒空氣通道內(nèi)部,S卩,在管狀導(dǎo)管101和管子102之間的環(huán)形空間104,的中心。如圖4B所示,管狀導(dǎo)管101的下游末端可以被向內(nèi)成錐形,以限制空氣通路的尺寸。設(shè)定噴霧噴嘴的直徑,以最小化噴嘴112和導(dǎo)管101之間的環(huán)形空間。這迫使從源106/108傳輸?shù)目諝饣驓怏w主要流動(dòng)穿過噴霧通道115。在噴嘴 112和導(dǎo)管101之間的所產(chǎn)生的窄環(huán)形空間為進(jìn)料材料提供了高速的中空的燃燒空氣的圓柱形流,同時(shí)從噴嘴112的上游末端至噴嘴112的下游末端提供高壓降的液滴,例如壓降為 65psig的液滴。這樣高的差別用于迫使空氣通過噴霧通道115。在進(jìn)料流進(jìn)入到MSO反應(yīng)器200的熔鹽浴201中時(shí),由空氣流出通道而賦予的漩渦作用使進(jìn)料流與燃燒空氣的混合最大化。已經(jīng)確定這樣的噴霧噴嘴配置提供保持一氧化碳(CO)產(chǎn)生足夠低所需要的燃燒空氣量的明顯減小。在本發(fā)明的備選實(shí)施例中,管子或軸是例如如圖5中顯示的軸102。軸102可以包括鉆頭,其由參考標(biāo)記116表示,被安裝到所述軸102的下游端上??上氲接迷诒景l(fā)明中的鉆頭可以是具有任何適合的配置,能夠鉆進(jìn)到已冷卻和固化的MSO反應(yīng)器200中的熔鹽中。 例如,鉆頭可以是帶金剛石尖端的。安裝有鉆頭116的軸102能夠鉆孔到鹽浴201中,直到到達(dá)熔融區(qū)域中的路徑出現(xiàn)為止。在根據(jù)這一實(shí)施例進(jìn)行操作時(shí),一旦路徑不受阻礙,系統(tǒng)維持最小量的氣體速度以防止熔鹽回流。還設(shè)想了,軸102可以包括安裝到軸102上的其它維護(hù)設(shè)備。在根據(jù)這一方面的還一實(shí)施例中,本發(fā)明包括進(jìn)料槍,其包括安裝到管子102上的進(jìn)料噴嘴112。進(jìn)料槍優(yōu)選的是可移除的。例如可以使用柔性的軟管移除和插入進(jìn)料槍, 該軟管連接至進(jìn)料槍的上游端。優(yōu)選地,柔性軟管被電學(xué)追蹤,以保持足夠高的溫度,以防止液體廢棄物冷卻和固化。在這樣的實(shí)施例中的進(jìn)料槍被設(shè)計(jì)以在未使用時(shí)保留在進(jìn)料系統(tǒng)100的外面??梢酝ㄟ^移除堵塞軸102和快速地將進(jìn)料噴嘴112插入到管狀導(dǎo)管101中以及再次連接,來安裝進(jìn)料噴嘴112,從而建立流??蛇x地,如在圖3中所示,其中使用了多于一個(gè)的管狀導(dǎo)管IOla和101b,本發(fā)明可以包括包含管子(例如管子102a)的至少一個(gè)管狀導(dǎo)管IOla和包含軸102b的至少另一個(gè)管狀導(dǎo)管101b。在根據(jù)這一方面的還一實(shí)施例中,可以替代地使用如在圖2、3、4A和6中所顯示的進(jìn)料系統(tǒng)作為熔鹽排放系統(tǒng),其中一個(gè)或更多管子102從MSO反應(yīng)器200移除熔鹽201。在這樣的實(shí)施例中,管子102是可以被插入到管狀導(dǎo)管101或連接至管子102的排放管子,其中管子102還連接至管子119以連接管子102至鹽回收容器117。這可以通過減小來自氣體源106和/或108的氣體供給或通過切斷這樣的氣體供給來實(shí)現(xiàn)。在密封裝置103和鹽回收容器117之間的管子119優(yōu)選地是長(zhǎng)的電子追蹤的柔性軟管,可選地支撐在鋼槽中。在示例性的實(shí)施例中,本發(fā)明可以包括管狀導(dǎo)管101,管子102同心地包含在導(dǎo)管 101中。當(dāng)通過管狀導(dǎo)管101至MSO反應(yīng)器200的氣流被減少或切斷時(shí),管子102被連接以接收從MSO反應(yīng)器200排放的熔鹽201以排放熔鹽至鹽回收容器117。管狀導(dǎo)管101可以連接至熔鹽反應(yīng)器200的側(cè)面,管狀導(dǎo)管101相對(duì)于反應(yīng)器200的直立軸線橫向地延伸。鹽回收容器117可以例如是開孔或坑,在再次處理返回至MSO反應(yīng)器200的制備或丟棄時(shí)允許熔鹽在鹽回收容器117中冷卻和固化??商娲?,鹽回收容器117可以包括鹽溶解容器, 其中鹽被收集且溶解在溶劑(諸如水)中。優(yōu)選地,在系統(tǒng)在分批次模式中操作時(shí),采用這一實(shí)施例用于鹽移除,然而,可以想到在系統(tǒng)被連續(xù)地操作時(shí),也可以采用這樣的操作??蛇x地,還包括一個(gè)或更多另外的管狀導(dǎo)管101,其中每個(gè)管狀導(dǎo)管包括用于供給材料或用于移除廢棄物的管子102和/或軸102。通常,應(yīng)當(dāng)保持MSO反應(yīng)器的操作,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的空氣或氧氣對(duì)廢棄物的比例。所述比例自身依賴于被處理的廢棄物。確定優(yōu)化的比例可以通過用將被處理的實(shí)際進(jìn)料進(jìn)行試驗(yàn)(在試驗(yàn)工廠或全規(guī)模)來完成。在系統(tǒng)可完全操作的情況下,可以以不同的氧氣對(duì)廢棄物比吸入反應(yīng)器廢氣樣品且進(jìn)行分析;可以分析廢氣的一氧化碳、氮氧化物、甲烷以及潛在的其它化合物的濃度。這些測(cè)試的結(jié)果然后可用于確定所進(jìn)行的何種水平的氧對(duì)廢棄物比例是最好的。所需要的進(jìn)料系統(tǒng)的數(shù)量取決于期望的總流量目標(biāo)和所需要的比例。還相信,在幾個(gè)不同點(diǎn)處的進(jìn)料用于幫助攪動(dòng)或混合熔鹽床。相信通過空氣和廢棄物燃燒引起的混合會(huì)幫助保證反應(yīng)器的均勻和一致的操作。在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例中,當(dāng)所述系統(tǒng)處于操作中時(shí),MSO反應(yīng)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)為具有至少4個(gè)空氣/廢棄物進(jìn)料點(diǎn)在運(yùn)行。優(yōu)選地,進(jìn)料器系統(tǒng)分布在反應(yīng)器的周圍。關(guān)于上文描述的系統(tǒng),在本發(fā)明另一方面中,包括用于在熔鹽氧化反應(yīng)器系統(tǒng)中處理廢棄物的工藝。所述工藝包括通過同心地包含在連接至熔鹽氧化反應(yīng)器的管狀導(dǎo)管內(nèi)的管子傳輸液體材料的步驟,以及注射氣體(諸如空氣)到管狀導(dǎo)管中的步驟。氣體的壓力足以防止熔鹽從熔鹽氧化反應(yīng)器回流到管狀導(dǎo)管或管子中??蛇x地,所述工藝包括下述步驟在操作條件下當(dāng)液體材料被引入到熔鹽氧化反應(yīng)器中時(shí),從液體材料移除足夠量的溶劑(例如水)以防止過壓。在根據(jù)這一方面的實(shí)施例中,在溶劑是水時(shí),通過從液體材料蒸發(fā)水來移除水。另外,可以包含在這一方面的實(shí)施例中的可選步驟包括在傳輸液體材料至熔鹽氧化反應(yīng)器之前加熱液體材料以及在管狀導(dǎo)管的一部分內(nèi)維持空氣鎖定。在另一方面中,本發(fā)明提供了熔鹽氧化處理系統(tǒng),諸如在圖7中顯示的,其包括廢氣回收系統(tǒng)300。在根據(jù)這一方面的實(shí)施例中,所述系統(tǒng)包括可流動(dòng)地連接至MSO反應(yīng)器 200的廢氣出口 205的洗滌裝置302,以接收來自MSO反應(yīng)器200的包含攜帶固體顆粒材料 (諸如鹽)的廢氣。如圖7和8所示,廢氣出口 205可以連接至熔鹽反應(yīng)器200的頂部,廢氣出口 205相對(duì)于反應(yīng)器200的直立軸線縱向地延伸。另外,本發(fā)明提供了加熱裝置306, 所述加熱裝置配置成加熱來自洗滌裝置302的氣體流出物,以及過濾裝置310,所述過濾裝置被可流動(dòng)地連接以接收來自加熱裝置306的氣體流出物。如圖7所示,來自MSO反應(yīng)器200的包含被攜帶的鹽的廢氣被從廢氣出口 205排出,且通過管子301供給至洗滌裝置302。洗滌裝置提供了驟冷冷卻和從廢氣大體移除攜帶固體顆粒材料(諸如鹽)。水或另一冷卻液體被通過管子304從液體源303供給洗滌裝置。 在示例性的實(shí)施例中,液體源可以供給從其它工藝循環(huán)的水或由淡水源提供的淡水。示例性的洗滌裝置包括水洗滌裝置以及的文氏管洗滌裝置,所述的文氏管洗滌裝置以期望在約 90%或更大的范圍內(nèi)的量移除攜帶的固體顆粒,更加優(yōu)選地以約90至約99%的量,最優(yōu)選地以> 99%的量。 可替代地,還設(shè)想了,適合的廢氣處理系統(tǒng)可以包括單獨(dú)使用的或與文氏管水洗滌裝置一起使用的靜電沉淀器,文氏管水洗滌裝置定位在靜電沉淀器的上游或下游。文氏管洗滌裝置使廢氣流加速以使洗滌液體(諸如水)霧化,用于改善氣體-液體接觸。還設(shè)想了,其它類型的水洗滌裝置也可以與文氏管洗滌裝置和靜電沉淀器一起使用或替代它們。 本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員已知這樣的洗滌裝置的操作和設(shè)計(jì)。來自洗滌裝置302的氣體流出物,例如具有一些剩余鹽的水飽和氣體流,必須適合于排放至大氣或一些其它的廢氣處理系統(tǒng)。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在沒有另外地處理這一氣體流的情況,由于關(guān)于排氣煙囪的不透明性的關(guān)注,直接排放至大氣有時(shí)是不可能的。為了制造適合用于排放的氣流,首先可以使用系統(tǒng)加熱水飽和的氣體流,使得它不再是飽和的且之后在排放至大氣之前過濾所述流。參考圖7,來自洗滌裝置302的氣體流出物,例如具有一些殘余鹽的水飽和的氣體流被通過管子305進(jìn)料給加熱裝置306,用于加熱氣體流出物。適合用于加熱來自洗滌裝置的流出物的加熱裝置可以包括直接加熱裝置,諸如氣體燃燒器。如圖8所示,其中加熱裝置 306顯示為天然氣燃燒器,加熱裝置306包括用于通過管子308供給氣體至氣體燃燒器和通過進(jìn)口 312供給空氣的氣體源307。在這樣的直接的加熱裝置中,通過直接接觸來自燃燒器的燃燒氣體,使氣體流出物過熱,例如從約170oF至約230oF的溫度??商娲?,加熱裝置 306可以包括間接加熱裝置,諸如熱交換器,其中氣體流出物被例如通過加熱裝置的壁的熱傳遞加熱,所述壁將加熱介質(zhì)與氣體流出物隔開。加熱使氣體流的溫度高于其飽和點(diǎn),且允許氣體穿過精細(xì)過濾器,以移除任何剩余的鹽顆粒。優(yōu)選地,加熱裝置306加熱氣體流出物至高于氣體流出物的飽和溫度的溫度。被加熱的氣體流出物接下來被通過管子309供給到過濾裝置310。適合的過濾裝置的一個(gè)例子包括袋室,其優(yōu)選地被隔離,盡管還可以使用其它的過濾裝置(諸如靜電沉淀器)。被過濾的氣體流出物之后可以被排出,可選地通過管子311排出至大氣,或可替代地例如通過管子311在另外的工藝中被回收和再使用。廢氣處理系統(tǒng)的操作可以最終被設(shè)計(jì)以滿足或超過化學(xué)含量和不透明性的要求。在關(guān)于上述系統(tǒng)的還一方面中,本發(fā)明提供了用于處理來自熔鹽氧化反應(yīng)器系統(tǒng)的廢氣的工藝,包括下述步驟洗滌從熔鹽氧化反應(yīng)器排放的包含廢氣的固體顆粒物質(zhì)以產(chǎn)生包含濕氣的氣體流出物、加熱包含濕氣的氣體流出物(例如高于其露點(diǎn))以及過濾流出物以移除攜帶的固體顆粒物質(zhì)。在根據(jù)這一方面的實(shí)施例中,固體顆粒物質(zhì)是鹽。在洗滌步驟中,可以使用水洗滌裝置、文氏管洗滌裝置等進(jìn)行洗滌,其細(xì)節(jié)已經(jīng)在上文進(jìn)行了描述。在加熱包含濕氣的氣體的步驟中,工藝可以進(jìn)一步包括步驟加熱水飽和的氣體流出物至高于流出物的飽和溫度的溫度。工藝還可以包括可選步驟在過濾步驟中的過濾處理之后排放氣體流出物至大氣。作為可選的實(shí)施例,還可以設(shè)想,無論有或沒有傳統(tǒng)的水洗滌裝置,均可以采用濕式的靜電沉淀器以實(shí)現(xiàn)總的鹽移除步驟。在還一方面中,本發(fā)明提供了熔鹽氧化處理系統(tǒng),其中熔鹽可以在它積聚時(shí)被從 MSO反應(yīng)器200移除。在連續(xù)地操作MSO反應(yīng)器200時(shí)的特殊的優(yōu)點(diǎn)是所述系統(tǒng)包括諸如在圖9中顯示的本發(fā)明的實(shí)施例,該實(shí)施例包括熔鹽回收系統(tǒng)400。如圖9所示,系統(tǒng)包括可流動(dòng)地連接至MSO反應(yīng)器溢出出口 207的溢出導(dǎo)管401,以接收來自溢出出口 207的熔鹽和排放熔鹽至鹽回收容器406。如在圖9和圖IOA中顯示的,溢出導(dǎo)管401可以連接至熔鹽反應(yīng)器200的側(cè)面,溢出導(dǎo)管401相對(duì)于反應(yīng)器200的直立軸線橫向地延伸。溢出導(dǎo)管401優(yōu)選被隔離,以防止熔鹽在導(dǎo)管中冷卻和固化。在熔鹽201到達(dá)熔鹽溢出點(diǎn)206時(shí), 通過溢出出口 207從MSO反應(yīng)器200排出熔鹽。所述系統(tǒng)還包括通過管線409和氣體進(jìn)口 208以及所述鹽回收容器406連接至MSO反應(yīng)器200的吹風(fēng)機(jī)408,其配置成產(chǎn)生足以保持從MSO反應(yīng)器200流出的氣體的單向流的條件,以防止冷氣體回流至反應(yīng)器。這樣的冷氣體的回流將使得鹽在溢出導(dǎo)管處凍結(jié)。任何明顯比熔鹽更冷的氣體均為“冷氣體”。例如, 即使是蒸汽(除非它被充分地過加熱)也可能凍結(jié)熔鹽。吹風(fēng)機(jī)408通過用作氣體移動(dòng)裝置幫助防止在溢出系統(tǒng)中的阻塞,以保持從MSO反應(yīng)器200 —直至鹽回收容器406的單向的流。吹風(fēng)機(jī)408沿著鹽回收容器406的方向迫使熱氣體流流到MSO反應(yīng)器200的外面。 如關(guān)于圖IOA在下文更進(jìn)一步的討論的,另一種類型的氣體移動(dòng)裝置可以包括過熱蒸汽注射裝置,以幫助保持單向的流??蛇x地,系統(tǒng)的實(shí)施例還包括被連接以將熱氣體引入到溢出導(dǎo)管中的加熱裝置402。如圖9所示,來自溢出導(dǎo)管401的熔鹽被加熱裝置402加熱,以在它被從MSO反應(yīng)器 200傳輸離開時(shí),加熱或至少保持熔鹽的溫度。適合于用于這一能力的示例性的加熱裝置包括直接加熱裝置(諸如天然氣燃燒器)和間接加熱裝置(諸如熱交換器或熱追蹤裝置)。 圖IOA包括顯示加熱裝置402作為氣體燃燒器的實(shí)施例,其具有用于通過管子411供給氣體到加熱裝置402和通過進(jìn)口 414供給空氣的氣體源410。如圖9所示,熔鹽可選地通過管子403進(jìn)料至鹽溶解裝置404。鹽溶解裝置404冷卻和在水中溶解鹽,以形成鹽的水溶液。鹽的水溶液被通過管子405從鹽溶解裝置404傳輸至鹽回收容器406。在優(yōu)選的實(shí)施例中,諸如在圖IOA中顯示的,鹽溶解裝置404包括水閘管線。在這一實(shí)施例中,來自水進(jìn)料裝置412的水和來自反應(yīng)器的熔鹽被同時(shí)供給到水閘管線404中。在這一實(shí)施例中,管子405與水閘管線404是一體的(或是其延伸),且運(yùn)載所得到的鹽溶液到鹽回收容器406。供給水以在其中溶解熔鹽,以形成鹽在水中的溶液或漿。水的供給量足以讓溫度的升高以及因此水的蒸汽壓力的升高最小化。水閘管線中的流動(dòng)的水通過提供充足的水冷卻熔鹽而溶解熔鹽且保持溫度足夠冷,以減小或防止形成過量的蒸汽,所述蒸汽可以倒退到鹽溢出出口中足夠遠(yuǎn)而造成鹽在回收系統(tǒng)管線(例如401和403)中凍結(jié)和堵塞?;蛘哒f,所述系統(tǒng)控制在鹽反應(yīng)器和驟冷罐之間的氣體的壓差,使得沒有水蒸汽回流到鹽溢出出口中。否則,如果鹽溢出管線不保持很熱且使得從MSO反應(yīng)器至水接觸點(diǎn)變干燥,那么蒸汽的回流可能造成鹽凍結(jié)和堵塞所述管線。設(shè)計(jì)所述系統(tǒng)以從MSO反應(yīng)器200移除熔鹽到約212oF的水浴中,其中被移除的熔鹽流典型地具有1500oF或更高的溫度,這樣不會(huì)快速地凍結(jié)鹽。另外如圖IOA所示,示例性的氣體移動(dòng)裝置可以包括吹風(fēng)機(jī)408,其具有通過管子 407可流動(dòng)地連接至鹽回收容器406 (例如溶解容器)的低壓側(cè)和通過管子409可流動(dòng)地連接至熔鹽氧化反應(yīng)器200的高壓側(cè)??蛇x地,所述系統(tǒng)還可以進(jìn)一步包括一個(gè)或更多定向的過熱蒸汽注射器413,所述注射器配置成撞擊和打碎從所述溢出導(dǎo)管401流出的熔鹽的流,且引導(dǎo)熔鹽至所述熔鹽回收容器406。這些蒸汽注射器還用作氣體移動(dòng)裝置,這是因?yàn)樗鼈兎乐估錃饣亓鞯椒磻?yīng)器 200 中。通過使用吹風(fēng)機(jī)408,且進(jìn)一步用可選的加熱裝置402、可選的鹽溶解裝置404和可選的定向的蒸汽注射裝置413對(duì)吹風(fēng)機(jī)408進(jìn)行了補(bǔ)充,來自MSO反應(yīng)器200的氣流保持在到鹽回收容器406的單向流中。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,通過使用吹風(fēng)機(jī)408在鹽回收容器406中產(chǎn)生較低的壓力,用氣體燃燒的燃燒器402加熱熔鹽,優(yōu)選地通過在水閘管線404 上方的定向的蒸汽注射器413提供向下的定向氣流,以及在水閘管線404中使用高流量的冷卻劑/溶解水412以最小化蒸汽的形成,所述熱氣體被迫使流出MSO反應(yīng)器200。這防止鹽在熔鹽溢出回收系統(tǒng)的管線中凍結(jié)和堵塞所述管線。這樣的操作產(chǎn)生了足以防止冷氣體回流至熔鹽氧化反應(yīng)器的溫度和壓力條件。另外地,設(shè)想鹽溶解裝置404(諸如在圖IOA中示出的水閘管線)還可以連同與如圖6所示的通過管子102的潛流的熔鹽回收使用。在這樣的示例性實(shí)施例中,本發(fā)明可以包括電阻加熱,通過讓電流流過導(dǎo)電的熔鹽,因此加熱熔鹽和允許熔鹽保持熔融。這將涉及建立具有兩個(gè)金屬件的流動(dòng)通道,所述兩個(gè)金屬件連接至正和負(fù)的電氣柵格,以利用鹽移除管線中的電弧加熱來加熱鹽和防止熔鹽冷卻,且因此防止固化或凍結(jié)。示例性的實(shí)施例可涉及建立具有連接至正和負(fù)的電氣柵格的兩個(gè)金屬件的流動(dòng)通道。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道這樣的加熱裝置。在用于從MSO反應(yīng)器移除熔鹽的另一示例性實(shí)施例中,MSO反應(yīng)器包括在反應(yīng)器內(nèi)且定位在反應(yīng)器的溢出出口 207中的鹽溢出飛濺防護(hù)件(諸如壩)。如圖IOB所示,飛濺防護(hù)件210設(shè)計(jì)成防止從洶涌的液體表面向溢出出口 207飛濺。包含飛濺防護(hù)件以防止熔鹽塊進(jìn)入到鹽回收系統(tǒng)400中。在圖IOB中將飛濺防護(hù)件210顯示為內(nèi)部溢出壩。如圖 IOB所示,防護(hù)件210定位在剛好高于溢出出口 207的頂部的預(yù)定高度211。飛濺防護(hù)件 210優(yōu)選地由涂覆耐火材料的鋼材料制成。在優(yōu)選的實(shí)施例中,防護(hù)件的基底定位在預(yù)定的高度,例如低于溢出出口 207的底部6-12英寸。相信,熔鹽將聚集且在飛濺防護(hù)件210周圍運(yùn)動(dòng),并從溢出出口 207流出。在從MSO反應(yīng)器移除熔鹽的還一示例性實(shí)施例中,MSO反應(yīng)器可選地包括傾斜的溢出出口 207(如圖IOC所示)和在從加熱裝置402引出的管線中的可選的限制頸件415。 另外,通過限制從鹽溢出出口 207經(jīng)由限制頸件415排放至已用過鹽的回收系統(tǒng)400的下游部的流,可以防止反應(yīng)器中的鹽的飛濺,所述鹽的飛濺造成熔鹽塊進(jìn)入到鹽回收系統(tǒng)400 中。另外,溢出出口 207的斜面朝向熔鹽氧化反應(yīng)器200向后傾斜,以在鹽回收系統(tǒng)400中產(chǎn)生流的塊時(shí)幫助減小反應(yīng)器中的熔鹽的飛濺。與上文描述的系統(tǒng)相關(guān),在還一方面中,本發(fā)明包括用于從熔鹽氧化反應(yīng)器排放熔鹽的工藝。在根據(jù)這一方面的實(shí)施例中,所述工藝包括加熱或保持從熔鹽氧化反應(yīng)器排出至鹽回收容器的熔鹽流的溫度,以將熔鹽流保持在熔融狀態(tài)且產(chǎn)生足夠的壓力以防止冷氣體回流至熔鹽氧化反應(yīng)器中。在所述工藝中,產(chǎn)生壓力的步驟可以包括在溶解回收容器中產(chǎn)生低壓和用吹風(fēng)機(jī)在熔鹽氧化反應(yīng)器中產(chǎn)生高壓。作為另外的步驟,所述工藝還可以包括在將熔鹽流引導(dǎo)至鹽回收容器之前(例如使用水閘管線中的水)冷卻和溶解熔鹽流的步驟。所述工藝的另一步驟可以可選地包括使用一個(gè)或更多定向過熱蒸汽注射裝置將熔鹽溢出流引導(dǎo)至鹽回收容器的步驟。根據(jù)這一方面的工藝還可以包括在鹽溶液中從熔鹽氧化反應(yīng)器回收鹽或可替代地作為固體物。在還一方面中,本發(fā)明包括包含MSO反應(yīng)器200的實(shí)施例,所述反應(yīng)器包括圍繞反應(yīng)器殼203的通風(fēng)的環(huán)形空間202以防止殼203過熱,所述反應(yīng)器殼包括反應(yīng)器的底部。圖 11示出了在環(huán)境條件發(fā)生變化期間(諸如大風(fēng)雨)減輕熱生長(zhǎng)不一致性的設(shè)計(jì)。例如,在所述單元的一側(cè)與MSO反應(yīng)器200的另一側(cè)相比被水或風(fēng)更加冷卻時(shí),可能發(fā)生殼203的金屬膨脹不均勻的情況。這可能導(dǎo)致殼203在其接合處被撕開。在本發(fā)明的實(shí)施例中,MSO 反應(yīng)器可以因此裝配有溫度防護(hù)件,空氣間隙202在殼203和外部溫度防護(hù)件218之間,如圖11所示。在被安裝到MSO反應(yīng)器200上時(shí),所述設(shè)計(jì)通過允許殼203均勻膨脹和收縮, 允許殼203承受極端溫度。如圖11所示,示例性的MSO反應(yīng)器200包括耐火材料204和外殼203。在示出的示例性的實(shí)施例中,在反應(yīng)器殼203和外部溫度防護(hù)件218之間,MSO反應(yīng)器200包括帶有空氣進(jìn)口 214和216以及通風(fēng)孔215和217的環(huán)形空間202。通過空氣進(jìn)口 214和216引入的空氣可以通過空氣吹風(fēng)機(jī)(未顯示)提供。在圖11所示的實(shí)施例中,MSO反應(yīng)器200 可以進(jìn)一步包括在MSO反應(yīng)器的上部上(例如在反應(yīng)器200上的主體凸緣219的上方)的置于反應(yīng)器殼203和外部溫度防護(hù)件218之間的絕緣墊213,如圖所示。應(yīng)當(dāng)注意,由于在所述系統(tǒng)中出現(xiàn)的高溫和鹽,根據(jù)本發(fā)明的在所述系統(tǒng)中利用的構(gòu)造材料優(yōu)選地是鋼或鎳基合金。如果材料將與高溫的鹽流或鹽水流接觸,則典型地使用諸如hconel或Hastelloy的材料。在本發(fā)明的還一實(shí)施例中,MSO反應(yīng)器蒸汽空間(即高于熔鹽的區(qū)域)可以用于燃燒氣體或蒸汽(例如來自其它工藝的排出氣體)的熱氧化處理。設(shè)想,在雙重目的的任務(wù)中使用MSO反應(yīng)器可能對(duì)工廠能量消耗產(chǎn)生巨大影響。例如,它可以消除對(duì)用于這些排出氣體的單獨(dú)的熱氧化劑系統(tǒng)的需要。另外,在這樣的實(shí)施例中,還可以減少必須監(jiān)控的來自設(shè)備的發(fā)射點(diǎn)的數(shù)量。雖然在此處顯示和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)理解僅通過舉例的方式提供了這樣的實(shí)施例。在不背離本發(fā)明的精神的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到諸多變形、 變化以及替代。因此,意圖是隨附的權(quán)利要求覆蓋落入到本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有這樣的變形。
權(quán)利要求
1.一種熔鹽處理系統(tǒng),包括 熔鹽反應(yīng)器,包括容納熔鹽的容器;一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管,可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器,所述管狀導(dǎo)管中的每一個(gè)在其中同心地包含對(duì)應(yīng)的管子或軸,以便在它們之間形成環(huán)形空間;和一個(gè)或更多氣體源,被連接以通過在所述管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)中的環(huán)形空間供給氣體到所述反應(yīng)器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管在低于所述熔鹽反應(yīng)器中的熔鹽的液體水平的位置處連接至所述熔鹽反應(yīng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)中的上游位置處的第一密封裝置,和在所述至少一個(gè)管狀導(dǎo)管中在下游位置處的第二密封裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中所述第二密封裝置是具有打開和關(guān)閉位置的閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中所述第一密封裝置包括填料蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述管子或軸還包括停止限制件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述停止限制件包括聯(lián)結(jié)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)中,所述管子或軸是連接至進(jìn)料源的管子,以供給材料至所述熔鹽反應(yīng)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其中所述材料包括鹵化物廢棄物材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中所述材料包括來自半乳蔗糖制造工藝的氯化物廢棄物材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述管子或軸是軸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述軸包括安裝在所述管子或軸的下游端上的鉆頭。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)包含管子,并且至少一個(gè)另外的管狀導(dǎo)管包含軸。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述氣體包括空氣。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管的上游可流動(dòng)地連接至所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管的蒸發(fā)裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述管子或軸是被連接以接收從所述熔鹽反應(yīng)器排放的熔鹽和排放所述熔鹽至鹽回收容器的管子。
17.一種熔鹽處理系統(tǒng),包括熔鹽反應(yīng)器,包括能夠容納熔鹽的容器,所述容器可流動(dòng)地連接至廢氣出口 ; 洗滌裝置,可流動(dòng)地連接至所述廢氣出口,以從其接收包含被攜帶的鹽的廢氣; 加熱裝置,配置成加熱來自所述洗滌裝置的氣體流出物;和過濾裝置,被可流動(dòng)地連接以接收來自所述加熱裝置的所述氣體流出物。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述洗滌裝置是水洗滌裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述洗滌裝置包括文氏管洗滌裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置包括直接加熱裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置是氣體燃燒器。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置包括間接加熱裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置是熱交換器。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置加熱所述氣體流出物至高于所述氣體流出物的飽和溫度的溫度。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述過濾裝置包括袋室。
26.一種熔鹽處理系統(tǒng),包括熔鹽反應(yīng)器,包括能夠容納熔鹽的容器,所述容器流動(dòng)地連接至反應(yīng)器溢出出口 ;溢出導(dǎo)管,流動(dòng)地連接至所述反應(yīng)器溢出出口,用于接收來自所述溢出出口的熔鹽和排放所述熔鹽至鹽回收容器;和氣體移動(dòng)裝置,可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器和所述鹽回收容器,且能夠防止冷氣體通過所述溢出導(dǎo)管回流至所述熔鹽反應(yīng)器。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中所述氣體移動(dòng)裝置包括過熱蒸汽注射裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中所述熔鹽反應(yīng)器還包括定位在所述溢出導(dǎo)管處的飛濺防護(hù)件。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中所述溢出導(dǎo)管朝向所述熔鹽反應(yīng)器向后傾斜。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),還包括加熱裝置,其被連接以將熱氣體引導(dǎo)到所述溢出導(dǎo)管中。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置包括直接加熱裝置。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng),其中所述直接加熱裝置是氣體燃燒器。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng),其中所述加熱裝置包括間接加熱裝置。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其中所述間接加熱裝置是熱交換器。
35.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),還包括鹽溶解裝置,其被可流動(dòng)地連接以接收來自所述反應(yīng)器的所述熔鹽、在水中溶解所述鹽,以及將所述鹽運(yùn)輸至所述鹽回收容器。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的系統(tǒng),其中所述鹽溶解裝置包括水閘管線。
37.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),還包括一個(gè)或更多定向過熱蒸汽注射裝置,所述定向過熱蒸汽注射裝置被定位以撞擊和打碎從所述溢出導(dǎo)管流出的熔鹽且引導(dǎo)所述熔鹽至所述鹽回收容器。
38.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中所述氣體移動(dòng)裝置包括吹風(fēng)機(jī),所述吹風(fēng)機(jī)具有可流動(dòng)地連接至所述鹽回收容器的低壓側(cè)和可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器的高壓側(cè)。
39.一種熔鹽處理系統(tǒng),包括熔鹽反應(yīng)器,包括能夠容納熔鹽的容器,所述容器可流動(dòng)地連接至廢氣出口和反應(yīng)器溢出出口 ;一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管,所述管狀導(dǎo)管可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器,每個(gè)所述管狀導(dǎo)管在其中同心地包含對(duì)應(yīng)的管子或軸以便在它們之間形成環(huán)形空間;一個(gè)或更多氣體源,所述氣體源被連接以通過在所述管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)中的環(huán)形空間將氣體供給到所述反應(yīng)器中;洗滌裝置,其可流動(dòng)地連接至所述廢氣出口,用于從廢氣出口接收包含被攜帶的鹽的廢氣;第一加熱裝置,配置成加熱來自所述洗滌裝置的氣體流出物;過濾裝置,其被可流動(dòng)地連接以接收由所述加熱裝置加熱的所述氣體流出物;溢出導(dǎo)管,其可流動(dòng)地連接至所述反應(yīng)器溢出出口,用于從所述溢出出口接收熔鹽且排放所述熔鹽至鹽回收容器;和氣體移動(dòng)裝置,其可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器和所述鹽回收容器并能夠防止冷氣體通過所述溢出導(dǎo)管回流至所述熔鹽反應(yīng)器。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管在低于所述熔鹽反應(yīng)器中的熔鹽的液體高度水平的位置連接至所述熔鹽反應(yīng)器。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),還包括在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)的上游位置處的第一密封裝置和在所述至少一個(gè)管狀導(dǎo)管中在下游位置的第二密封裝置。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng),其中所述第二密封裝置是具有打開和關(guān)閉位置的閥。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的系統(tǒng),其中所述第一密封裝置包括填料蓋。
44.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述管狀導(dǎo)管還包括在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管的一部分中的停止限制件。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),其中所述停止限制件包括聯(lián)結(jié)器。
46.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管中的至少一個(gè)中, 所述管子或軸是連接至進(jìn)料源的管子以供給材料至所述熔鹽反應(yīng)器。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng),其中所述一個(gè)或更多氣體源在足以防止熔鹽回流到所述管狀導(dǎo)管中的壓力下供給氣體到所述至少一個(gè)管狀導(dǎo)管中。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng),其中所述材料包括鹵化物廢棄物材料。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的系統(tǒng),其中所述材料包括來自半乳蔗糖制造工藝的氯化物廢棄物材料。
50.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述管子或軸是軸。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng),其中所述管子或軸包括被安裝到所述管子或軸的下游端上的鉆頭。
52.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管包括同心地包含管子的至少一個(gè)管狀導(dǎo)管和同心地包含軸的至少另一管狀導(dǎo)管。
53.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述氣體包括空氣。
54.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),還包括在所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管的上游被可流動(dòng)地連接至所述一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管的蒸發(fā)裝置。
55.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述管子或軸是被連接以接收從所述熔鹽反應(yīng)器排出的熔鹽且排放所述熔鹽至所述鹽回收容器中的管子。
56.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述洗滌裝置是水洗滌裝置。
57.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述洗滌裝置包括文氏管洗滌裝置。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的系統(tǒng),其中所述第一加熱裝置包括直接加熱裝置。
59.根據(jù)權(quán)利要求54所述的系統(tǒng),其中所述第一加熱裝置是氣體燃燒器。
60.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述第一加熱裝置包括間接加熱裝置。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng),其中所述第一加熱裝置是熱交換器。
62.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述第一加熱裝置能夠加熱所述氣體流出物至高于所述氣體流出物的飽和溫度的溫度。
63.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述過濾裝置包括袋室。
64.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述氣體移動(dòng)裝置包括過熱蒸汽注射裝置。
65.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述熔鹽反應(yīng)器還包括定位在所述溢出導(dǎo)管處的飛濺防護(hù)件。
66.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述溢出導(dǎo)管朝向所述熔鹽反應(yīng)器向后傾斜。
67.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),還包括被連接以將熱氣體引入到所述溢出導(dǎo)管中的第二加熱裝置。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的系統(tǒng),其中所述第二加熱裝置包括直接加熱裝置。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的系統(tǒng),其中所述第二加熱裝置是氣體燃燒器。
70.根據(jù)權(quán)利要求67所述的系統(tǒng),其中所述第二加熱裝置包括間接加熱裝置。
71.根據(jù)權(quán)利要求70所述的系統(tǒng),其中所述第二加熱裝置是熱交換器。
72.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),還包括鹽溶解裝置,所述鹽溶解裝置被可流動(dòng)地連接以接收來自所述加熱裝置的熔鹽且被連接以傳輸溶解的鹽至所述鹽回收容器。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng),其中所述鹽溶解裝置包括水閘管線。
74.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),還包括一個(gè)或更多定向過熱蒸汽注射裝置,所述定向過熱蒸汽注射裝置配置成接收來自所述溢出導(dǎo)管的熔鹽和引導(dǎo)所述熔鹽至所述鹽回收容器。
75.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述氣體移動(dòng)裝置包括吹風(fēng)機(jī),所述吹風(fēng)機(jī)具有可流動(dòng)地連接至所述溶解容器的低壓側(cè)和可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器的高壓側(cè)。
76.一種用于在熔鹽反應(yīng)器中處理材料的工藝,所述反應(yīng)器包括容納熔鹽的容器,所述工藝包括以下步驟通過同心地包含在被可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器的管狀導(dǎo)管內(nèi)的管子傳輸所述材料,所述管子和導(dǎo)管之間形成環(huán)形空間;和將氣體注入到所述環(huán)形空間中,所述氣體具有足以防止熔鹽從所述熔鹽反應(yīng)器回流到所述環(huán)形空間的壓力。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的工藝,還包括步驟當(dāng)所述材料在操作條件下被引入到所述熔鹽反應(yīng)器中時(shí),以足以防止過壓的量從所述材料移除溶劑。
78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的工藝,其中所述溶劑是水。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的工藝,其中所述移除溶劑的步驟包括從所述材料蒸發(fā)水。
80.根據(jù)權(quán)利要求76所述的工藝,還包括步驟在將所述材料傳輸至所述熔鹽反應(yīng)器之前加熱所述材料。
81.根據(jù)權(quán)利要求76所述的工藝,其中所述氣體包括空氣。
82.一種用于處理來自熔鹽反應(yīng)器的廢氣的工藝,所述反應(yīng)器包括容納熔鹽的容器,所述工藝包括以下步驟用水流洗滌從所述熔鹽反應(yīng)器排出的包含固體顆粒物質(zhì)的廢氣,以至少移除所述顆粒物質(zhì)的一部分和產(chǎn)生包含濕氣的氣體流出物;加熱所述包含濕氣的氣體流出物;和過濾所述流出物以移除剩余的所攜帶的固體顆粒物質(zhì)。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的工藝,其中所述洗滌步驟包括用文氏管洗滌裝置進(jìn)行洗滌。
84.根據(jù)權(quán)利要求82所述的工藝,其中所述固體顆粒物質(zhì)包括鹽的顆粒。
85.根據(jù)權(quán)利要求82所述的工藝,其中所述加熱所述包含濕氣的氣體流出物的步驟包括加熱水飽和的氣體流出物至高于所述流出物的飽和溫度的溫度。
86.根據(jù)權(quán)利要求82所述的工藝,還包括將所述氣體流出物排放至所述大氣。
87.一種用于從熔鹽反應(yīng)器排放熔鹽的工藝,所述反應(yīng)器包括容納熔鹽的容器,所述工藝包括以下步驟加熱或保持從所述熔鹽反應(yīng)器排放至鹽回收容器的熔鹽流的溫度,以保持所述熔鹽流處于熔融狀態(tài);和操作氣體移動(dòng)裝置以防止冷氣體回流至所述熔鹽反應(yīng)器。
88.根據(jù)權(quán)利要求87所述的工藝,還包括在將所述鹽引入到所述鹽回收容器中之前溶解所述熔鹽流。
89.根據(jù)權(quán)利要求88所述的工藝,其中所述溶解所述熔鹽溢出流的步驟包括在水閘管線中將所述熔鹽溶解到水中。
90.根據(jù)權(quán)利要求87所述的工藝,還包括步驟使用一個(gè)或更多定向過熱蒸汽注射裝置將所述熔鹽溢出流引導(dǎo)至所述鹽回收容器。
91.根據(jù)權(quán)利要求87所述的工藝,其中所述產(chǎn)生條件的步驟包括產(chǎn)生壓力、溫度或其組合以防止冷氣體回流至所述熔鹽反應(yīng)器。
92.根據(jù)權(quán)利要求87所述的工藝,其中所述產(chǎn)生壓力的步驟包括用吹風(fēng)機(jī)在所述溶解回收容器中產(chǎn)生低壓并在所述熔鹽反應(yīng)器中產(chǎn)生高壓。
93.根據(jù)權(quán)利要求87所述的工藝,還包括從所述熔鹽反應(yīng)器回收鹽作為鹽溶液。
94.根據(jù)權(quán)利要求87所述的工藝,還包括從所述熔鹽反應(yīng)器回收鹽作為固體物。
95.根據(jù)權(quán)利要求87所述的工藝,還包括在所述熔鹽反應(yīng)器的出口處保持飛濺防護(hù)件。
96.根據(jù)權(quán)利要求87所述的工藝,還包括通過所述熔鹽反應(yīng)器下游的限制頸件限制從所述熔鹽反應(yīng)器排出的流。
97.一種用于處理熔鹽反應(yīng)器中的材料的工藝,所述反應(yīng)器包括容納熔鹽的容器,所述容器可流動(dòng)地連接至反應(yīng)器溢出出口,所述工藝包括以下步驟通過同心地包含在可流動(dòng)地連接至所述反應(yīng)器的管狀導(dǎo)管內(nèi)的管子,將所述材料傳輸至所述熔鹽反應(yīng)器,所述管子和所述導(dǎo)管之間形成環(huán)形空間;將氣體注入到所述環(huán)形空間中,所述氣體具有足以防止熔鹽從所述熔鹽反應(yīng)器回流到所述管狀導(dǎo)管或所述管子中的壓力;用水流洗滌從所述熔鹽反應(yīng)器排出的包含固體顆粒物質(zhì)的廢氣,以至少移除所述顆粒物質(zhì)的一部分和產(chǎn)生包含濕氣的氣體流出物; 加熱所述包含濕氣的氣體流出物; 過濾所述流出物以移除剩余的被攜帶的固體顆粒物質(zhì);通過可流動(dòng)地連接至所述反應(yīng)器溢出出口的溢出導(dǎo)管將熔鹽從所述反應(yīng)器排放至鹽回收容器;和操作可流動(dòng)地連接至所述熔鹽反應(yīng)器和所述鹽回收容器的氣體移動(dòng)裝置,以防止冷氣體通過所述溢出導(dǎo)管回流至所述熔鹽反應(yīng)器。
98.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,還包括步驟當(dāng)所述材料在操作條件下被引導(dǎo)到所述熔鹽反應(yīng)器中時(shí),以足以防止過壓的量從所述材料移除溶劑。
99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的工藝,其中所述溶劑是水。
100.根據(jù)權(quán)利要求98所述的工藝,其中所述移除溶劑的步驟包括從所述材料蒸發(fā)所述水。
101.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,還包括步驟在將所述材料傳輸至所述熔鹽反應(yīng)器之前加熱所述材料。
102.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,還包括步驟將所述空氣鎖定件保持在所述管狀導(dǎo)管的一部分中。
103.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,其中所述氣體包括空氣。
104.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,其中所述洗滌步驟包括用水洗滌裝置進(jìn)行洗滌。
105.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,其中所述洗滌步驟包括用文氏管洗滌裝置進(jìn)行洗滌。
106.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,其中所述固體顆粒物質(zhì)包括鹽。
107.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,其中所述加熱所述包含濕氣的氣體流出物的步驟包括加熱水飽和的氣體流出物至高于所述流出物的飽和溫度的溫度。
108.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,還包括排放所述氣體流出物至大氣。
109.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,還包括在將所述鹽引入到所述鹽回收容器中之前將所述熔鹽流溶解在水中。
110.根據(jù)權(quán)利要求109所述的工藝,其中所述溶解所述熔鹽溢出流的步驟包括在水閘管線中將所述熔鹽溶解在水中。
111.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,還包括步驟使用一個(gè)或更多定向過熱蒸汽注射裝置引導(dǎo)所述熔鹽溢出流至所述鹽回收容器。
112.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,其中所述產(chǎn)生條件的步驟包括產(chǎn)生壓力、溫度或其組合以防止冷氣體回流至所述熔鹽反應(yīng)器。
113.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,其中所述產(chǎn)生條件的步驟包括用吹風(fēng)機(jī)在所述鹽回收容器中產(chǎn)生低壓和在熔鹽反應(yīng)器中產(chǎn)生高壓。
114.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,還包括以鹽溶液的方式從所述熔鹽反應(yīng)器回收鹽。
115.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,還包括從所述熔鹽反應(yīng)器回收鹽作為固體物。
116.根據(jù)權(quán)利要求97所述的工藝,還包括通過在所述熔鹽反應(yīng)器的下游的限制頸件限制從所述熔鹽反應(yīng)器排放的流。
117.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),還包括在所述管子的下游端上的噴嘴,所述噴嘴包括從所述噴嘴的上游端通至所述管子的內(nèi)部中且終止于其下游端附近的多個(gè)通道。
118.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中所述通道沿著向內(nèi)扭曲的方向定向。
119.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括圍繞所述容器的至少一部分的防護(hù)件,其被定位和成形以便限定在所述防護(hù)件和所述容器之間的環(huán)形通風(fēng)空間。
120.根據(jù)權(quán)利要求76所述的工藝,還包括在所述熔鹽的表面的下方和/或上方引入可燃?xì)怏w或蒸汽到所述反應(yīng)器中。
121. 一種用于處理熔鹽反應(yīng)器中的材料的工藝,所述反應(yīng)器包括容納熔鹽的容器,所述工藝包括以下步驟傳輸所述材料到所述反應(yīng)器中;和通過管子將所述熔鹽從所述反應(yīng)器排放至鹽回收容器,所述管子在其中同心地包含可流動(dòng)地連接至所述反應(yīng)器的管狀導(dǎo)管,所述管子和導(dǎo)管在它們之間形成了環(huán)形空間;和將氣體注入到所述環(huán)形空間中,所述氣體具有足以防止熔鹽從所述熔鹽反應(yīng)器回流到所述環(huán)形空間中的壓力。
全文摘要
一種熔鹽處理系統(tǒng)和工藝,可以包括可流動(dòng)地連接至熔鹽反應(yīng)器的一個(gè)或更多管狀導(dǎo)管,管狀導(dǎo)管在其中同心地包含通過它們之間的環(huán)形空間分開的管子或軸,和一個(gè)或更多氣體源,氣體源被連接以供給氣體到環(huán)形空間中。系統(tǒng)可以包括洗滌裝置,被可流動(dòng)地連接至熔鹽反應(yīng)器廢氣出口用于接收廢氣;第一加熱裝置,配置成加熱來自洗滌裝置的流出物;和過濾裝置,被可流動(dòng)地連接以接收來自加熱裝置的流出物。溢出導(dǎo)管可以可流動(dòng)地連接至熔鹽反應(yīng)器溢出出口,以接收來自溢出出口的熔鹽和排放熔鹽至鹽回收容器;吹風(fēng)機(jī)或其它氣體移動(dòng)裝置可以連接至熔鹽反應(yīng)器和回收容器,以防止冷氣體通過溢出出口回流至熔鹽反應(yīng)器。
文檔編號(hào)B01J10/00GK102256693SQ200980151632
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者威廉·R·斯凱爾丁, 威廉·艾克斯, 詹姆斯·埃德溫·威利 申請(qǐng)人:塔特和萊利技術(shù)有限公司