CN111781130B - 一种用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于超临界水处理环境中的流动腐蚀‑盐沉积在线测试***，包括：预热单元，分别预热双氧水、溶液以及去离子水；混合单元，包括混合主管，预热后的双氧水、溶液以及去离子水在混合主管中混合；测试单元，包括入口与混合主管出口相连的测试管，测试管为具有内置可拆卸内衬套的复合结构，配置有电加热器和若干热电偶、压力传感器；冷却单元，对出测试管的物料进行冷却；降压单元，对出冷却单元的物料进行降压；取样单元，包括电导率检测仪、溶液收集罐和取样罐。本发能够在线测试不同流量下，不同气氛下有机溶液与氧化剂氧化反应后的腐蚀‑盐沉积情况。
Description
技术领域
本发明属于能源、化工及环保技术领域，特别涉及一种用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***和方法。
背景技术
超临界水氧化处理范围广泛，几乎含有机物的废弃物都可以采用这一技术来处理。该技术在酚类化合物、多氯联苯有机物、农药及燃料中间体苯胺、污泥处理和人类代谢物等污染物的处理方面均有极佳的效果。不管是从环境的可持续发展角度来讲，还是从工业发展的角度来看，超临界水氧化技术是一项很有前景的绿色环保新技术。
超临界水氧化处理技术具有以下独特优势：
1、反应速度极快，去除率高。在超临界水氧化过程中，有机物、空气(或氧)在超临界水中均能互溶，相间界面消失，扩散系数是普通液态水的10倍～100 倍，传热传质速率高，因此反应速率极快，在很短的停留时间(几秒至几分钟) 内，大多数有机物的去除率可高达99.99％以上。
2、无二次污染。碳氢化合物最终可被氧化成为CO2和H2O，有机废物中的氮被氧化成为N2及N2O等物质；杂原子，如硫、氯、磷等则分别转化为相应的无机酸(如硫酸根、盐酸根和磷酸根)，与碱液中和后成为相应的无机盐；阳离子形成氧化物或者与酸根离子结合生成无机盐。不产生任何污染气体、彻底降解去除有毒废物和病原体达到无害化处理的要求。一些学者已经研究证实了包括二噁英、多氯联苯、氰化物、酚类等一系列毒性物质在超临界水中氧化降解的可能性。
3、能耗低。当废水中有机物质量分数大于2～5％时，即可以依靠反应过程中释放的反应热来维持反应所需的热量平衡，无需外部热源或者燃料；废水中有机物含量更高时，还可以向***外提供热量。
4、产物易分离、回收。无机盐、金属氧化物在超临界水中的溶解度很低，在超临界水氧化处理有机废弃物时，无机盐、金属氧化物往往以晶体形式析出，容易以固体的形式被分离出来，并可以回收利用。反应产物经降温降压后，可直接回收CO2并出售，低成本地实现CO2的捕集的同时获得一定的经济效益。
超临界水气化技术在富氢无氧的还原性气氛下进行，是利用超临界水具有较强的溶解能力，将生物质中的各种有机物溶解，然后在均相反应条件下经过快速分解、水汽重整、水气转换等反应过程，终将生物质转化为富氢气体等小分子化合物，被誉为最具发展潜力的制氢技术。与传统热解气化制氢技术相比，超临界水气化技术温度更加温和，气体产物中氢气份额可超过70％，且对物料含水率无要求，适用于绝大部分生物质、高浓有机污染物等，不产生二次污染。
相对于传统气化技术相比，超临界水气化制氢工艺具有以下优势：
1、反应条件温和：常规有机物气化制氢反应的温度通常1100℃以上，超临界水气化反应温度600～800℃；
2、氢气体积份额高：传统煤气化所得合成气中氢气体积占比通常为30％，超临界水气化技术的氢气体积份额可达60％～75％，大大降低了后续氢气提纯成本；
3、氢气化率高：超临界水气化反应产物中CO几乎全部通过原位水气转换反应生成H2，氢气化效率可达180％(换句话说，所得氢气中80％来源于水)；
4、对物料含水率无要求，不产生二次污染物。
SCWO和SCWG技术是在高温，高压，高盐浓度的环境中进行的，这种苛刻的条件很容易对设备带来腐蚀并且在设备中形成盐沉淀。SCWO过程中的高氧环境和SCWG过程中的富氢环境也会导致不同类型的材料腐蚀。腐蚀不仅会降低设备的寿命，还使反应产物中含有某些金属离子(如铬等)影响了超临界水氧化技术的处理效果。沉积下来的固体盐类形成团聚物覆盖在设备表面轻者会降低换热率、增加***压力，严重时还会引起反应器和***管路的堵塞，造成超临界水氧化***无法正常运行，此外，团聚物覆盖下的壁面上还常常会发生严重的腐蚀。超临界水气化技术同样存在盐沉积和腐蚀问题。因此为了能使这些工艺经济实用，就要解决腐蚀和盐沉积等瓶颈问题。
目前，抑制腐蚀的基本方法为根据不同材质的耐腐蚀特性，选择基础金属将其运用在***的不同部分。此外还包括对反应器的特殊设计，对设备局部部位腐蚀易发区增加防腐蚀措施，如装设内套筒、对与强腐蚀性流体直接接触进行表面喷涂料或者预氧化处理。此外，从物料的角度出发，还可以采用物料预中和技术、物料冷态喷入以及稀释物料等方式来抑制管道、设备材料的腐蚀。目前，解决盐沉积引起反应器堵塞的基本方法为采用特殊的操作技术和特殊的反应器结构，具体包括采用机械刷、旋转刮刀、过滤、添加剂、高流速、均相沉积、极高压力、逆流釜式反应器、蒸发壁式反应器、逆流釜式蒸发壁反应器、逆流管式反应器、冷壁反应器、离心反应器等。但是现有的抑制腐蚀和解决盐沉积的方法均存在各自的不足，没有一种结构设计或操作技术具有显著的优势。主要原因在于在高温高压的超临界水严苛条件下，很难探究材料腐蚀的微观特性和无机盐的结晶沉积特性，从而无法掌握其行为规律，无法对症下药。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，解决超临界水氧化中存在的腐蚀和盐沉积问题，探究材料腐蚀的微观特性和无机盐的结晶沉积特性，本发明的目的在于提供一种用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***和方法，能够在线测试不同流量下，不同气氛下有机溶液与氧化剂氧化反应后的腐蚀-盐沉积情况。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***，包括：
预热单元，用于分别预热双氧水、溶液以及去离子水；
混合单元，包括混合主管16，预热后的双氧水、溶液以及去离子水在混合主管16中混合；
测试单元，包括入口与混合主管16出口相连的测试管17，测试管17为具有内置可拆卸内衬套的复合结构，其前端包裹设置有电加热器四18，电加热器四18两边依次设有热电偶二T2和热电偶三T3，测试管17的尾端设置有热电偶四T4，其中热电偶三T3与电加热器四18通过控制线联锁，与热电偶二T2、热电偶三T3、热电偶四T4分别径向对称设置有压力传感器二P2、压力传感器三P3、压力传感器四P4，且压力传感器二P2、压力传感器三P3和压力传感器四P4之间由压差控制线联锁；
冷却单元，与测试管17的出口相连，对出测试管17的物料进行冷却；
降压单元，与冷却单元的出口相连，对出冷却单元的物料进行降压；
取样单元，包括设置于降压单元出口管路中的电导率检测仪二22，电导率检测仪二22之后的管路连接溶液收集罐24，并连接有带调节阀七V8和取样罐 23的支路。
所述预热单元包括双氧水预热单元、溶液预热单元和去离子水预热单元，所述双氧水预热单元包括双氧水罐1和依次设置于双氧水罐1出口管线上的双氧水泵2和电加热器一3，所述溶液预热单元包括溶液罐4和依次设置于溶液罐 4出口管线上的溶液泵5和电加热器二6，所述去离子水预热单元包括去离子水罐10和依次设置于去离子水罐10出口管线上的除氧水泵11和电加热器三12。
所述双氧水罐1出口管线上位于电加热器一3之后设有调节阀一V1，所述溶液罐4出口管线上位于电加热器二6之后设有调节阀二V2，所述去离子水罐 10出口管线上位于电加热器三12之后设有调节阀三V3。
所述去离子水罐10的入口连接氧气瓶7、氢气瓶8和氮气瓶9的出口，去离子水罐10内设有曝气管101，曝气管101上设有若干小孔，曝气管101的入口与氧气瓶7、氢气瓶8和氮气瓶9的出口相连；去离子水罐10与除氧水泵11 之间依次设有氧含量检测仪102与电导率检测仪一103。
所述混合主管16内轴心处设置有物料喷管13，预热后的溶液通过物料喷管 13沿轴向送入混合主管16，混合主管16外周向环绕设置有双氧水混合器14和去离子水混合器15，双氧水混合器14和去离子水混合器15的出口位于混合主管16内壁面，预热后的双氧水和去离子水分别通过双氧水混合器14和去离子水混合器15送入混合主管16，混合主管16的尾部设置有径向对称的热电偶一 T1和压力传感器一P1。
所述冷却单元包括冷却水套19、循环冷却塔20和冷却器21，冷却水套19 包裹在测试管17尾端外部，入口与循环冷却塔20的出口相连，出口与循环冷却塔20的入口相连，冷却水入口N1位于冷却水套19尾端上部，冷却水出口 N2位于冷却水套19前端下部，冷却器21的入口与测试管17的出口相连，测试管17上位于冷却水套19后设有热电偶五T5，冷却水入口N1管线上设有调节阀四V4，热电偶五T5和调节阀四V4之间由控制线联锁，与热电偶五T5径向对称设置有压力传感器五P5。
所述冷却器21为螺旋盘管或列管式换热器，所述双氧水泵2、溶液泵5和去离子水泵11为塞式高压泵或隔膜式高压泵。
所述降压单元包括依次设置在冷却单元出口管路上的调节阀五V5、背压阀 V6和调节阀六V7，背压阀V6与压力传感器一P1通过控制线联锁。
所述取样单元中电导率检测仪22位于降压单元之后，电导率检测仪22通过支路的取样管线与调节阀七V8相连，调节阀七V8下面连接取样罐23。
本发明还提供了基于所述用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***的测试方法，包括以下步骤：
1)溶液进入溶液罐4中，再经过溶液泵5加压输送，进入电加热器二6中加热，打开调压阀二V2；
2)步骤1)处理后的溶液经过物料喷管13进入混合主管16内；
3)步骤2)处理的溶液流过电加热器四18继续加热或维持温度稳定，此时溶液与内衬套接触，会有无机盐沉积在内衬套上或发生内衬套腐蚀；
4)经步骤3)后的流体经过冷却水套19被初级冷却，然后流进冷却器21 继续冷却，然后依次经过降压单元中的节阀五V5、背压阀V6和调节阀六V7 进行降压，之后流入溶液收集罐24中，或者打开调节阀七V8，使溶液部分流入取样罐23中取样，进行后续分析测试可以得到溶液的流动腐蚀-盐沉积情况；
5)如果需要加入双氧水，则打开调节阀一V1，双氧水罐1中的双氧水经过双氧水泵2加压输送，压力高于溶液压力0.5～1MPa，进入电加热器一3中加热，经过双氧水混合器14进入混合主管16内与步骤2)的溶液混合并反应，重复步骤3)与4)，得到溶液与氧化剂反应后的流动腐蚀-盐沉积情况；
6)如果需要加入去离子水，则打开调节阀三V3，去离子水进入去离子水罐10中，通过氧气瓶7、氢气瓶8或者氮气瓶9中的氧气、氢气或氮气处理后，得到不同气氛下的去离子水，再经过去离子水泵11加压输送，压力高于溶液压力0.5～1MPa，进入电加热器三12中加热，经过去离子水混合器15进入混合主管16内与步骤2)的溶液混合，重复步骤3)与4)，得到不同流速和流量条件下的流动腐蚀-盐沉积情况；
7)只打开调节阀三V3，关闭调节阀一V1与调节阀二V2，依次重复步骤6)， 3)与4)，得到不同气氛下的流动腐蚀-盐沉积情况。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本装置通过对测试单元中具有可拆卸内衬套测试管的设计，可在线捕集盐结晶沉积颗粒或腐蚀产物等样品，用于后续腐蚀-盐沉积特性分析；通过取样装置的设置，可在线收集溶液样品用于后续测试分析；通过降压单元中组合阀门的设置，可实现***多级精确平稳降压；通过双氧水***和混合单元的设置，可测试SCWO反应混合条件下的流动腐蚀-盐沉积情况；通过去离子水***和混合单元的设置，可测试不同流速和流量条件下的流动腐蚀-盐沉积情况；通过去离子水罐内曝气管和氧气、氢气、氮气***的设计，可测试不同气氛下的流动腐蚀-盐沉积情况；通过去离子水罐出口氧含量检测仪与电导率检测仪一的设置和降压单元出口电导率检测仪二的设置，可实时掌握溶液的性质。
附图说明
图1为本发明超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***的结构示意图。
其中，1为双氧水罐；2为双氧水泵；3为电加热器一；4为溶液罐；5为溶液泵；6为电加热器二；7为氧气罐；8为氢气罐；9为氮气罐；10为去离子水罐；101为曝气管；102为氧含量检测仪；103为电导率检测仪；11为去离子水泵；12为电加热器三；13为物料喷管；14为双氧水混合器；15为去离子水混合器；16为混合主管；17为测试管；18为电加热器四；19为冷却水套；20为循环冷却塔；21为冷却器；22为电导率检测仪二；23为取样罐；24为溶液收集罐。V1为调节阀一；V2为调节阀二；V3为调节阀三；V4为调节阀四；V5 为调节阀五；V6为背压阀；V7为调节阀六；V8为调节阀七；T1为热电偶一； T2为热电偶二；T3为热电偶三；T4为热电偶四；T5为热电偶五；P1为压力传感器一；P2为压力传感器二；P3为压力传感器三；P4为压力传感器四；P5为压力传感器五；N1为冷却水入口；N2为冷却水出口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1所示，本发明一种用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***，包括预热单元、混合单元、测试单元、冷却单元、降压单元以及取样单元，其中：
预热单元用于分别预热双氧水、溶液以及去离子水。本实施例中，其具体包括双氧水预热单元、溶液预热单元和去离子水预热单元，双氧水预热单元包括双氧水罐1和依次设置于双氧水罐1出口管线上的双氧水泵2和电加热器一3，溶液预热单元包括溶液罐4和依次设置于溶液罐4出口管线上的溶液泵5和电加热器二6，去离子水预热单元包括去离子水罐10和依次设置于去离子水罐10 出口管线上的除氧水泵11和电加热器三12。其中，双氧水罐1出口管线上位于电加热器一3之后设有调节阀一V1，溶液罐4出口管线上位于电加热器二6之后设有调节阀二V2，去离子水罐10出口管线上位于电加热器三12之后设有调节阀三V3。去离子水罐10的入口连接氧气瓶7、氢气瓶8和氮气瓶9的出口，去离子水罐10内设有曝气管101，曝气管101上设有若干小孔，曝气管101的入口与氧气瓶7、氢气瓶8和氮气瓶9的出口相连；去离子水罐10与除氧水泵 11之间依次设有氧含量检测仪102与电导率检测仪一103。
混合单元包括混合主管16，用于将预热后的双氧水、溶液以及去离子水在混合主管16中混合。本实施例中，混合主管16内轴心处设置有物料喷管13，预热后的溶液通过物料喷管13沿轴向送入混合主管16，混合主管16外周向环绕设置有双氧水混合器14和去离子水混合器15，双氧水混合器14和去离子水混合器15的出口位于混合主管16内壁面，预热后的双氧水和去离子水分别通过双氧水混合器14和去离子水混合器15送入混合主管16，混合主管16的尾部设置有径向对称的热电偶一T1和压力传感器一P1。
测试单元完成测试，包括入口与混合主管16出口相连的测试管17，测试管 17的入口与混合主管16的出口相连，出口与冷却单元相连。测试管17为具有内置可拆卸内衬套的复合结构，其前端包裹设置有电加热器四18，电加热器四 18两边依次设有热电偶二T2和热电偶三T3，测试管17的尾端设置有热电偶四 T4，其中热电偶三T3与电加热器四18通过控制线联锁，与热电偶二T2、热电偶三T3、热电偶四T4分别径向对称设置有压力传感器二P2、压力传感器三P3、压力传感器四P4，且压力传感器二P2、压力传感器三P3和压力传感器四P4之间由压差控制线联锁。
冷却单元用于对出测试管17的物料进行冷却，本实施例中，其包括冷却水套19、循环冷却塔20和冷却器21，冷却水套19包裹在测试管17尾端外部，入口与循环冷却塔20的出口相连，出口与循环冷却塔20的入口相连，冷却水入口N1位于冷却水套19尾端上部，冷却水出口N2位于冷却水套19前端下部，冷却器21的入口与测试管17的出口相连，出口与降压单元相连。测试管17上位于冷却水套19后设有热电偶五T5，冷却水入口N1管线上设有调节阀四V4，热电偶五T5和调节阀四V4之间由控制线联锁，与热电偶五T5径向对称设置有压力传感器五P5，其中冷却器21为螺旋盘管、列管式等管壳式换热器。
降压单元用于对出冷却单元的物料进行降压，入口与冷却器21出口相连，出口与取样单元入口相连。本实施例中，其包括依次设置在冷却单元出口管路上的调节阀五V5、背压阀V6和调节阀六V7，背压阀V6与压力传感器一P1 通过控制线联锁。
取样单元用于将最终排出的物料进行取样，本实施例中，其包括设置于降压单元出口管路中的电导率检测仪二22，电导率检测仪二22之后的管路连接溶液收集罐24，并连接有带调节阀七V8和取样罐23的支路。具体地，电导率检测仪22位于降压单元之后，电导率检测仪22通过支路的取样管线与调节阀七 V8相连，调节阀七V8下面连接取样罐23。
本实施例中，双氧水泵2、溶液泵5和去离子水泵11都是高压泵，可选柱塞式高压泵或隔膜式高压泵。
基于上述流动腐蚀-盐沉积在线测试***，本发明超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试方法包括以下步骤：
步骤1)溶液进入溶液罐4中，再经过溶液泵5加压输送，进入电加热器二 6中加热，打开调压阀二V2；
步骤2)步骤1)处理后的溶液经过物料喷管13进入混合主管16内；
步骤3)步骤2)处理的溶液流过电加热器四18继续加热或维持温度稳定，此时溶液与内衬套接触，会有无机盐沉积在内衬套上或发生内衬套腐蚀；
步骤4)经步骤3)后的流体经过冷却水套19被初级冷却，然后流进冷却器21继续冷却，然后依次经过降压单元中的节阀五V5、背压阀V6和调节阀六 V7进行降压，之后流入溶液收集罐24中，或者打开调节阀七V8，使溶液部分流入取样罐23中取样，进行后续分析测试可以得到溶液的流动腐蚀-盐沉积情况；
步骤5)如果需要加入双氧水，则打开调节阀一V1，双氧水罐1中的双氧水经过双氧水泵2加压输送，一般压力高于溶液压力0.5～1MPa，进入电加热器一3中加热，经过双氧水混合器14进入混合主管16内与步骤2)的溶液混合并反应，重复步骤3)与4)，这时可以得到溶液与氧化剂反应后的流动腐蚀-盐沉积情况；
步骤6)如果需要加入去离子水，则打开调节阀三V3，去离子水进入去离子水罐10中，通过氧气瓶7、氢气瓶8或者氮气瓶9中的氧气、氢气或氮气处理后，可以得到不同气氛下的去离子水，再经过去离子水泵11加压输送，一般压力高于溶液压力0.5～1MPa，进入电加热器三12中加热，经过去离子水混合器15进入混合主管16内与步骤2)的溶液混合，重复步骤3)与4)，这时可以得到不同流速和流量条件下的流动腐蚀-盐沉积情况；
步骤7)只打开调节阀三V3，关闭调节阀一V1与调节阀二V2，依次重复步骤6)，3)与4)，这时可以得到不同气氛下的流动腐蚀-盐沉积情况。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***，其特征在于，包括：
预热单元，用于分别预热双氧水、溶液以及去离子水；
混合单元，包括混合主管(16)，预热后的双氧水、溶液以及去离子水在混合主管(16)中混合，所述混合主管(16)内轴心处设置有物料喷管(13)，预热后的溶液通过物料喷管(13)沿轴向送入混合主管(16)，混合主管(16)外周向环绕设置有双氧水混合器(14)和去离子水混合器(15)，双氧水混合器(14)和去离子水混合器(15)的出口位于混合主管(16)内壁面，预热后的双氧水和去离子水分别通过双氧水混合器(14)和去离子水混合器(15)送入混合主管(16)，混合主管(16)的尾部设置有径向对称的热电偶一(T1)和压力传感器一(P1)；
测试单元，包括入口与混合主管(16)出口相连的测试管(17)，测试管(17)为具有内置可拆卸内衬套的复合结构，其前端包裹设置有电加热器四(18)，电加热器四(18)两边依次设有热电偶二(T2)和热电偶三(T3)，测试管(17)的尾端设置有热电偶四(T4)，其中热电偶三(T3)与电加热器四(18)通过控制线联锁，与热电偶二(T2)、热电偶三(T3)、热电偶四(T4)分别径向对称设置有压力传感器二(P2)、压力传感器三(P3)、压力传感器四(P4)，且压力传感器二(P2)、压力传感器三(P3)和压力传感器四(P4)之间由压差控制线联锁；
冷却单元，与测试管(17)的出口相连，对出测试管(17)的物料进行冷却；
降压单元，与冷却单元的出口相连，对出冷却单元的物料进行降压；
取样单元，包括设置于降压单元出口管路中的电导率检测仪二(22)，电导率检测仪二(22)之后的管路连接溶液收集罐(24)，并连接有带调节阀七(V8)和取样罐(23)的支路。
2.根据权利要求1所述用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***，其特征在于，所述预热单元包括双氧水预热单元、溶液预热单元和去离子水预热单元，所述双氧水预热单元包括双氧水罐(1)和依次设置于双氧水罐(1)出口管线上的双氧水泵(2)和电加热器一(3)，所述溶液预热单元包括溶液罐(4)和依次设置于溶液罐(4)出口管线上的溶液泵(5)和电加热器二(6)，所述去离子水预热单元包括去离子水罐(10)和依次设置于去离子水罐(10)出口管线上的除氧水泵(11)和电加热器三(12)。
3.根据权利要求2所述用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***，其特征在于，所述双氧水罐(1)出口管线上位于电加热器一(3)之后设有调节阀一(V1)，所述溶液罐(4)出口管线上位于电加热器二(6)之后设有调节阀二(V2)，所述去离子水罐(10)出口管线上位于电加热器三(12)之后设有调节阀三(V3)。
4.根据权利要求2所述用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***，其特征在于，所述去离子水罐(10)的入口连接氧气瓶(7)、氢气瓶(8)和氮气瓶(9)的出口，去离子水罐(10)内设有曝气管(101)，曝气管(101)上设有若干小孔，曝气管(101)的入口与氧气瓶(7)、氢气瓶(8)和氮气瓶(9)的出口相连；去离子水罐(10)与除氧水泵(11)之间依次设有氧含量检测仪(102)与电导率检测仪一(103)。
5.根据权利要求4所述用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***，其特征在于，所述冷却单元包括冷却水套(19)、循环冷却塔(20)和冷却器(21)，冷却水套(19)包裹在测试管(17)尾端外部，入口与循环冷却塔(20)的出口相连，出口与循环冷却塔(20)的入口相连，冷却水入口(N1)位于冷却水套(19)尾端上部，冷却水出口(N2)位于冷却水套(19)前端下部，冷却器(21)的入口与测试管(17)的出口相连，测试管(17)上位于冷却水套(19)后设有热电偶五(T5)，冷却水入口(N1)管线上设有调节阀四(V4)，热电偶五(T5)和调节阀四(V4)之间由控制线联锁，与热电偶五(T5)径向对称设置有压力传感器五(P5)。
6.根据权利要求5所述用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***，其特征在于，所述冷却器(21)为螺旋盘管或列管式换热器，所述双氧水泵(2)、溶液泵(5)和去离子水泵(11)为塞式高压泵或隔膜式高压泵。
7.根据权利要求6所述用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***，其特征在于，所述降压单元包括依次设置在冷却单元出口管路上的调节阀五(V5)、背压阀(V6)和调节阀六(V7)，背压阀(V6)与压力传感器一(P1)通过控制线联锁。
8.根据权利要求1所述用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***，其特征在于，所述取样单元中电导率检测仪二(22)位于降压单元之后，电导率检测仪二(22)通过支路的取样管线与调节阀七(V8)相连，调节阀七(V8)下面连接取样罐(23)。
9.基于权利要求7所述用于超临界水处理环境中的流动腐蚀-盐沉积在线测试***的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)，溶液进入溶液罐(4)中，再经过溶液泵(5)加压输送，进入电加热器二(6)中加热，打开调节阀二(V2)；
步骤2)，步骤1)处理后的溶液经过物料喷管(13)进入混合主管(16)内；
步骤3)，步骤2)处理的溶液流过电加热器四(18)继续加热或维持温度稳定，此时溶液与内衬套接触，会有无机盐沉积在内衬套上或发生内衬套腐蚀；
步骤4)，经步骤3)后的流体经过冷却水套(19)被初级冷却，然后流进冷却器(21)继续冷却，然后依次经过降压单元中的调节阀五(V5)、背压阀(V6)和调节阀六(V7)进行降压，之后流入溶液收集罐(24)中，或者打开调节阀七(V8)，使溶液部分流入取样罐(23)中取样，进行后续分析测试得到溶液的流动腐蚀-盐沉积情况；
步骤5)，如果需要加入双氧水，则打开调节阀一(V1)，双氧水罐(1)中的双氧水经过双氧水泵(2)加压输送，压力高于溶液压力0.5～1MPa，进入电加热器一(3)中加热，经过双氧水混合器(14)进入混合主管(16)内与步骤2)的溶液混合并反应，重复步骤3)与4)，得到溶液与氧化剂反应后的流动腐蚀-盐沉积情况；
步骤6)，如果需要加入去离子水，则打开调节阀三(V3)，去离子水进入去离子水罐(10)中，通过氧气瓶(7)、氢气瓶(8)或者氮气瓶(9)中的氧气、氢气或氮气处理后，得到不同气氛下的去离子水，再经过去离子水泵(11)加压输送，压力高于溶液压力0.5～1MPa，进入电加热器三(12)中加热，经过去离子水混合器(15)进入混合主管(16)内与步骤2)的溶液混合，重复步骤3)与4)，得到不同流速和流量条件下的流动腐蚀-盐沉积情况；
步骤7)，只打开调节阀三(V3)，关闭调节阀一(V1)与调节阀二(V2)，依次重复步骤6)，3)与4)，得到不同气氛下的流动腐蚀-盐沉积情况。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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