专利汇可以提供一种超临界水氧化系统反应器的内衬管及制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种超临界 水 氧 化系统反应器的 内衬 管,内衬管管壁上的孔按照平均孔径分为两层以上,逐层呈梯度分布,逐层呈梯度分布包括沿内衬管径向梯度分布或沿内衬管轴向梯度分布,沿内衬管径向梯度分布是管壁上孔的平均孔径沿内衬管径向由内层向外逐层减小;沿内衬管轴向梯度分布是管壁上孔的平均孔径沿内衬管轴向由底层向上逐层增大。有益效果为:径向多层梯度的内衬管,在较低内外压差的条件下能获得高 质量 的水膜,不易发生堵塞。轴向多层梯度的内衬管,内衬管上下部水膜均匀,甚至能使上层水膜更厚,满足上部 超临界水 的高温环境要求,保证内衬管的使用寿命。内衬管系统能耗低,安全可靠、连续运行稳定、运行成本低。,下面是一种超临界水氧化系统反应器的内衬管及制备方法专利的具体信息内容。
1.一种超临界水氧化系统反应器的内衬管,内衬管(7)是多孔材料制成,内衬管(7)的管壁厚度是2~5mm,其特征在于;所述内衬管(7)管壁上的孔按照平均孔径分为两层以上,逐层呈梯度分布,所述逐层呈梯度分布包括沿内衬管径向梯度分布或沿内衬管轴向梯度分布,所述沿内衬管径向梯度分布是管壁上孔的平均孔径沿内衬管径向由内层(701)向外逐层减小;所述沿内衬管轴向梯度分布是管壁上孔的平均孔径沿内衬管轴向由底层(711)向上逐层增大。
2.如权利要求1所述一种超临界水氧化系统反应器的内衬管,其特征在于:所述管壁上孔的平均孔径沿内衬管径向由内层(701)向外逐层减小的各层的孔径分别是:内层(701)上的平均孔径为5~40μm,厚度为1~2mm,外层(703)上的平均孔径是0.2~3μm,厚度是0.5~
1mm,内层和外层之间的各径向中层(702)的平均孔径为2~10μm,各层的平均孔隙率均为
10%~35%;所述管壁上孔的平均孔径沿内衬管轴向由底层(711)向上逐层增大的各层的孔径分别是:底层(711)上的平均孔径为0.2~3μm,顶层(713)上的平均孔径是5~40μm,底层和顶层之间的各轴向中层(712)的平均孔径为2~10μm,各层上平均孔隙率为10%~
35%,各层的厚度满足以下公式:
△P竖直∶△P径向=1∶10~20
其中
△P竖直是内衬管竖直方向上水柱的静液柱压差,
ΔP竖直=ρgΔH
式中,ρ是流体密度,g是重力加速度,△H是静液柱高度差
△P径向是内衬管径向渗透压降,径向渗透压降满足达西定律,
式中,α是粘度系数,β是惯性系数,s是内衬管厚度,μ是动力粘度,V是流体体积流量,A是流体流通面积,ρ是流体密度。
3.如权利要求2所述一种超临界水氧化系统反应器的内衬管,其特征在于:所述多孔材料是多孔陶瓷材料、多孔SiC材料、多孔钛合金材料、多孔镍基合金材料或多孔不锈钢材料。
4.如权利要求3所述一种超临界水氧化系统反应器的内衬管,其特征在于:所述内衬管的各层是由同一种材料制成或者是不同种材料制成。
5.权利要求1~4所述一种超临界水氧化系统反应器的内衬管的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括以下步骤:
1)用粉末冶金方法或陶坯烧制方法按照多层内衬管中的任意一层的平均孔径制备基础管层;
2)若基础管层是内层(701)或者底层(711),则在基础管层的外壁上或者顶面上,用粉末冶金方法、或者金属喷涂方法、或金属涂镀方法、或者陶坯烧制方法制备与基础管层相邻的外一层或者上一层管层;若基础管层是外层(703)或者顶层(713),则在基础管层的内壁上或者下面上,用粉末冶金方法、或者金属喷涂方法、或金属涂镀方法、或者陶坯烧制方法制备与基础管层相邻的内一层或者下一层管层;若基础管层是内层(701)和外层(703)之间的各径向中层(702)或底层(711)和顶层(713)之间的各轴向中层(712)的一层,则在基础管层的内外壁上或者上下两面上,同时用粉末冶金方法、或者金属喷涂方法、或金属涂镀方法、或者陶坯烧制方法制备与基础管层相邻的内外两层管层或者上下两层管层;
3)按步骤2的方法,继续制备其余的各管层,直至全部管层全部制备完。
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