CN114804424B - 集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置，包括端部组件、反应器主体、底部封头、各类换热组件、各类强化氧化装置、脱排盐装置。通过设置催化剂床层、催化内衬套、催化剂添加口以及二次氧化剂/芬顿试剂注入口，实现对有机物的彻底处理；通过设置过滤组件、机械刮除装置、三次氧化剂与亚临界水注入口、输送装置，在线实现无机盐的脱排除；通过设置物料预热组件、冷却组件、壁面保护组件等换热器与绝热套筒相配合，在反应器内部实现对反应产物的余热回收。该反应装置实现了强化氧化、在线脱排盐以及余热回收功能的耦合，减少了***的复杂性，提高了***的经济性及可靠性，可以广泛用于超临界水反应技术领域。

Description

集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置

技术领域

本发明属于超临界水反应技术领域，涉及一种集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置。

背景技术

超临界水氧化技术是一种可实现对多种有机废物进行深度氧化处理的技术。超临界水氧化技术的原理是以超临界水(T>374.15℃，P>22.12MPa)为反应介质，利用其优异的有机物/气体溶解和传递性能，经过均相的氧化反应，将有机物快速转化为CO₂、H₂O、N₂和其他无害小分子，S、P等转化为最高价盐类稳定化，使重金属矿化沉积后稳定存在于固相残渣中，实现有机废物的无害化处理及资源化利用。超临界水氧化技术具有效率高、处理彻底、反应速率快、适用范围广等优点，其在处理各种废水和污泥方面已取得了较大的成功。

当有机物的浓度足够大时，超临界水氧化反应会更加剧烈，甚至会产生水热火焰，这种新型燃烧方式称为超临界水热燃烧，是一种剧烈的氧化反应，又称为有火焰超临界水氧化，超临界水热燃烧技术在处理有机危废方面具有较好的前景。

目前，超临界水反应***中的反应器多为管式反应器或简单釜式反应器，而反应器作为超临界水反应工艺装置中的核心，对其的升级改进一直是超临界水反应技术的研发重点，但目前仍存在一些问题：

(1)传统的超临界水反应器一般将反应后的高温流体引出反应器，再用换热器进行余热回收，这样就存在着***复杂、换热面较大、反应器壁面因温度过高而腐蚀严重等缺陷。

(2)尽管超临界水氧化反应对有机危废的处理效果很好，但对于反应过程中产生的难降解中间产物氨氮、乙酸等有机物仍较难处理，需要极其苛刻的反应条件(高温、高压、长的停留时间)，而这样会显著增加***的投资费用，降低***的经济性。

(3)由于盐类在超临界水中的溶解度较低，很容易结晶析出，造成盐沉积，严重时会堵塞反应器，实现盐类的及时排出、避免盐沉积与堵塞的发生仍然是需要进一步解决的难题。

因此，为了解决上述问题，提高超临界水反应***的经济性和可靠性，需要发明一种新型的反应装置。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置，本发明通过在传统的超临界水反应器内布置一些换热器、绝热套筒、催化剂床层、催化内衬套、氧化剂/催化剂喷口、机械刮除装置、输送装置等，实现反应装置强化氧化、在线脱排盐以及余热回收等功能的良好耦合，减少了***的复杂性，提高了***的经济性。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置，包括：

反应器主体，所述反应器主体的顶端密封连接端部组件，底端密封连接底部封头；反应器主体的内腔为反应区，用于进行超临界水反应、在线脱盐排盐以及余热回收；反应器主体的侧壁上开设反应后流体出口；

端部组件，所述端部组件上开设均与反应器主体内腔的反应区相连通的超临界水/辅助燃料注入口、一次氧化剂注入口、物料注入口、催化剂添加口以及二次氧化剂/芬顿试剂注入口；

底部封头，所述底部封头的内腔为排盐区，侧壁上开设三次氧化剂注入口，排盐区的底部开设排盐口。

上述装置进一步的改进在于：

所述反应器主体内设置有一级冷却组件，一级冷却组件外侧依次套设绝热套筒和催化剂内衬套；所述催化剂内衬套紧贴反应器主体壁面设置；一级冷却组件为桶状结构，顶部与端部组件密封连接。

所述反应器主体的壁面内嵌有壁面保护组件；壁面保护组件上设置有壁面保护组件引出口和壁面保护组件引入口。

所述绝热套筒包括依次套设的第一绝热筒、第二绝热筒和第三绝热筒，所述第一绝热筒套设在一级冷却组件外侧，一级冷却组件内部为一级反应区，第一绝热筒套的内腔与一级冷却组件之间的部分为二级反应区；所述第一绝热筒与第二绝热筒之间的部分为三级反应区；所述第二绝热筒与第三绝热筒之间的部分为四级反应区；所述第四绝热筒与催化剂内衬套之间的部分为五级反应区；

所述一级冷却组件的底部设置有过滤组件，一级反应区的底部通过过滤组件与二级反应区相连通；二级反应区的顶部与三级反应区相连通；三级反应区的底部与四级反应区相连通；四级反应区的顶部与五级反应区相连通；反应后流体出口与五级反应区的底部相连通。

所述一级反应区内设置有机械刮除装置，第二反应区内设置有高温催化剂床层，第三反应区内设置有二级冷却组件，四级反应区内设置有物料预热组件，五级反应区内自上而下依次设置低温催化剂床层、三级冷却组件和反应后流体汇集器。

所述端部组件的壁面内嵌有端部壁面控温组件。

所述底部封头的外壁面上设置有底部壁面控温组件。

所述底部封头排盐区的底部设置有输送装置，用于将反应产物输送至排盐口，排盐口侧壁上开设有与输送装置排盐通道相连通的亚临界水注入口。

一种集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置，包括以下步骤：

反应器正常运行时，超临界水/辅助燃料从超临界水/辅助燃料注入口进入反应器，物料经物料预热组件预热后从物料注入口进入反应器，氧化剂从一次氧化剂注入口进入反应器；预热后的物料与氧化剂、辅助燃料/超临界水混合并发生超临界水热燃烧反应；高温高压的反应产物在一级反应区被一级冷却组件冷却，然后通过过滤组件的过滤，液相产物进入二级反应区继续发生反应，固相产物则沉积于底部封头内；

在二级反应区，液相产物经过高温催化剂床层和从催化剂添加口注入的催化剂的催化继续发生超临界水催化氧化反应，难降解中间产物被进一步降解，随后液相产物流入三级反应区；

在三级反应区，液相产物与从二次氧化剂/芬顿试剂注入口注入的二次氧化剂或芬顿试剂混合，继续发生强化氧化反应；同时，液相产物在三级反应区被二级冷却组件冷却，随后液相产物流入四级反应区；

在四级反应区，液相产物被物料预热器冷却，物料预热器内的有机物料得到预热，随后液相产物流入五级反应区；

在五级反应区，液相产物经过催化内衬套与低温催化剂床层进行亚临界催化氧化，液相产物中的有机物进一步降解，使产物能达标排放；同时液相产物与三级冷却组件、壁面保护组件进行换热，最终液相产物以常温高压的状态流入反应后流体汇集器并经其引出反应器，直接达标排放或中水回用；

反应器正常运行过程中，位于一级反应区的机械刮除装置不断将一级冷却组件内壁面沉积的无机盐进行脱除，防止壁面发生盐沉积；无机盐在过滤组件的作用下，与液相产物分离，并进入底部封头内，经三次氧化剂进一步降解后，由亚临界水溶解，经输送装置在线连续不断的从排盐口排出。

上述方法进一步改进在于：

在反应器正常运行过程中，冷却水的流程如下：

从底部封头上的底部壁面控温组件进入，冷却底部封头；随后依次进入三级冷却组件、壁面保护组件、顶部端盖上的顶部壁面控温组件、二级冷却组件、一级冷却组件，吸收反应器反应过程中产生的反应热，最终经过换热后的冷却水从一级冷却组件引出口流出；反应器内部各换热组件内既可注入常温高压水以产生超临界水，也可注入常温低压水产生蒸汽。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明可以实现难降解有机废液的超临界水热燃烧反应、高温催化氧化反应、分段氧化、芬顿氧化、低温催化氧化反应、壁面催化氧化等反应的耦合，可以实现难降解有机废液的无害化处理和达标排放。

2.本发明利用物料预热组件、冷却组件、壁面保护组件、壁面控温组件等换热组件与绝热套筒相配合，在反应器内实现了高温高压反应产物的余热利用，降低了换热损失，同时实现了冷物料的预热。

3.本发明利用机械除盐装置、过滤组件、三次氧化剂与亚临界水注入口、输送装置的联合使用，实现了反应过程中无机盐的连续在线脱排，同时对相应的热量进行回收，实现了无机盐的无害化与资源化。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明反应器的结构剖面简图。

其中，1-端部组件；2-反应器主体；3-壁面保护组件；4-催化内衬套；5-低温催化剂床层；6-三级冷却组件；7-物料预热组件；8-过滤组件；9-反应后流体汇集器；10-底部封头；11-底部壁面控温组件；12-端部壁面控温组件；13-一级冷却组件；14-高温催化剂床层；15-绝热套筒；16-机械刮除装置；17-二级冷却组件；18-输送装置；19-一级反应区；20-二级反应区；21-三级反应区；22-四级反应区；23-五级反应区；N1-超临界水/辅助燃料注入口；N2-一次氧化剂注入口；N3-物料注入口；N4-壁面保护组件引出口；N5-端部壁面控温组件引入口；N6-一级冷却组件引出口；N7-一级冷却组件引入口；N8-端部壁面控温组件引出口；N9-催化剂添加口；N10-二次氧化剂/芬顿试剂注入口；N11-壁面保护组件引入口；N12-物料预热组件引出口；N13-二级冷却组件引出口；N14-三级冷却组件引出口；N15-二级冷却组件引入口；N16-物料预热组件引入口；N17-三级冷却组件引入口；N18-反应后流体汇集器引出口；N19-三次氧化剂注入口；N20-底部壁面控温组件引出口；N21-底部壁面控温组件引入口；N22-亚临界水注入口；N23-排盐口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明实施例公开了一种集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置，包括反应器主体2，端部组件1以及底部封头10。

反应器主体2的顶端密封连接端部组件1，底端密封连接底部封头10；反应器主体2的内腔为反应区，用于进行超临界水反应、在线脱盐排盐以及余热回收；反应器主体2的侧壁上开设反应后流体出口N18；反应器主体2内设置有一级冷却组件13，一级冷却组件13外侧依次套设绝热套筒15和催化剂内衬套4；催化剂内衬套4紧贴反应器主体2壁面设置；一级冷却组件13为桶状结构，顶部与端部组件1密封连接。反应器主体2的壁面内嵌有壁面保护组件3；壁面保护组件3上设置有壁面保护组件引出口N4和壁面保护组件引入口N11。绝热套筒15包括依次套设的第一绝热筒、第二绝热筒和第三绝热筒，第一绝热筒套设在一级冷却组件13外侧，一级冷却组件13内部为一级反应区19，第一绝热筒套的内腔与一级冷却组件13之间的部分为二级反应区20；第一绝热筒与第二绝热筒之间的部分为三级反应区21；第二绝热筒与第三绝热筒之间的部分为四级反应区22；第四绝热筒与催化剂内衬套4之间的部分为五级反应区21；

一级冷却组件12的底部设置有过滤组件8，一级反应区19的底部通过过滤组件8与二级反应区20相连通；二级反应区20的顶部与三级反应区21相连通；三级反应区21的底部与四级反应区22相连通；四级反应区22的顶部与五级反应区23相连通；反应后流体出口N18与五级反应区23的底部相连通。

一级反应区19内设置有机械刮除装置16，第二反应区20内设置有高温催化剂床层14，第三反应区21内设置有二级冷却组件17，四级反应区22内设置有物料预热组件7，五级反应区23内自上而下依次设置低温催化剂床层5、三级冷却组件6和反应后流体汇集器9。

端部组件1上开设均与反应器主体2内腔的反应区相连通的超临界水/辅助燃料注入口N1、一次氧化剂注入口N2、物料注入口N3、催化剂添加口N9以及二次氧化剂/芬顿试剂注入口N10；端部组件1的壁面内嵌端部壁面控温组件12。

底部封头10的内腔为排盐区，侧壁上开设三次氧化剂注入口N19，排盐区的底部开设排盐口N23。底部封头10的外壁面上设置有底部壁面控温组件11。底部封头10排盐区的底部设置有输送装置18，用于将反应产物输送至排盐口N23，排盐口N23侧壁上开设有与输送装置18排盐通道相连通的亚临界水注入口N22。

本发明的结构原理如下：

如图1所示，本发明集强化氧化-在线脱排盐-余热回收于一体的超临界水反应装置，包括端部组件1、反应器主体2和底部封头10；其中，端部组件1上设有端部壁面控温组件12、超临界水/辅助燃料注入口N1、一次氧化剂注入口N2、物料注入口N3、催化剂添加口N9和二次氧化剂/芬顿试剂注入口N10；反应器主体2的壁面设有壁面保护组件3，壁面内侧设有催化内衬套4；反应器主体2内部由绝热套筒15和一级冷却组件13分为一级反应区19、二级反应区20、三级反应区21、四级反应区22、五级反应区23；一级反应区19内设有机械刮除装置16，二级反应区20内设有高温催化剂床层14，三级反应区21内设有二级冷却组件17，四级反应区22内设有物料冷却组件7，五级反应区23内设有低温催化剂床层5、三级冷却组件6、反应后流体汇集器9；底部封头10的壁面设有三次氧化剂注入口N19、底部壁面控温组件11，下部设有输送装置18、亚临界水注入口N22和排盐口N23。

端部壁面控温组件12设有引入口N5和引出口N8，壁面保护组件3设有引入口N11和引出口N4，物料预热组件7设有引入口N16和引出口N12，一级冷却组件13设有引入口N7和引出口N6，二级冷却组件17设有引入口N15和引出口N13，三级冷却组件6设有引入口N17和引出口N14，反应后流体汇集器9设有引出口N18，底部壁面控温组件11设有引入口N21和引出口N20，这些出入口可以布置在端部组件1、反应器主体2或者底部封头15上。

底部壁面控温组件11、三级冷却组件6、壁面保护组件3、端部壁面控温组件12、二级冷却组件17、一级冷却组件13的出入口依次连接；这些换热组件的内部冷流体既可为常温高压冷却水，又可为常温低压冷却水，其流向布置与各反应区内反应产物的流向相反；这些换热组件以及物料预热组件的形式包括但不限于膜式壁、蛇形管、盘管式、水冷套等形式。

催化剂添加口N9和二次氧化剂/芬顿试剂注入口N10的位置不限于设在二级反应区20和三级反应区21，可以根据物料性质而调整。催化内衬套4、低温催化剂床层5、高温催化剂床层14可以拆卸并更换。

机械刮除装置16包括但不限于搅拌刮刷等形式；输送装置18包括但不限于输送螺杆等形式。

本发明工作过程如下：

反应器正常运行时，超临界水/辅助燃料从超临界水/辅助燃料注入口N1进入反应器，物料经物料预热组件7预热后从物料注入口N2进入反应器，氧化剂从一次氧化剂注入口N3进入反应器；预热后的物料与氧化剂、辅助燃料/超临界水混合并发生超临界水热燃烧反应。高温高压的反应产物在一级反应区19被一级冷却组件13冷却，然后通过过滤组件8的过滤，液相产物进入二级反应区20继续发生反应，盐类等固相产物则沉积于底部封头10内；

在二级反应区20，液相产物经过高温催化剂床层14和从催化剂添加口N9注入的催化剂的催化继续发生超临界水催化氧化反应，氨氮等难降解中间产物被进一步降解，随后液相产物流入三级反应区21。

在三级反应区21，液相产物与从二次氧化剂/芬顿试剂注入口N10注入的二次氧化剂或芬顿试剂混合，继续发生强化氧化反应，二次氧化剂或芬顿试剂的选择性注入根据未降解物质的种类、性质选择，同时，液相产物在三级反应区21被二级冷却组件17冷却，从而避免了在四级反应区22内的物料预热器7产生热壁，导致其内部的有机物料在预热过程中发生盐沉积并堵塞预热器，随后液相产物流入四级反应区22。

在四级反应区22，液相产物被物料预热器7冷却，物料预热器7内的有机物料得到预热，随后液相产物流入五级反应区23。

在五级反应区23，液相产物经过催化内衬套4与低温催化剂床层5进行亚临界催化氧化，液相产物中可能仍含有的少量小分子有机物进一步彻底降解，使产物能一次性达标排放；同时液相产物与三级冷却组件6、壁面保护组件3进行换热，最终液相产物以常温高压的状态流入反应后流体汇集器13并经其引出反应器，直接达标排放或中水回用。

在反应器正常运行过程中，冷却水的流程为：从底部封头10上的底部壁面控温组件11进入，冷却底部封头10；随后依次进入三级冷却组件6、壁面保护组件3、顶部端盖1上的顶部壁面控温组件12、二级冷却组件17、一级冷却组件13，吸收反应器反应过程中产生的反应热，最终经过换热后的冷却水从一级冷却组件引出口N6流出。反应器内部各换热组件内既可注入常温高压水以产生超临界水，也可注入常温低压水产生蒸汽。

反应器正常运行过程中，位于一级反应区19的机械刮除装置16不断将一级冷却组件13内壁面沉积的无机盐进行脱除，防止壁面发生盐沉积；无机盐在过滤组件8的作用下，与液相产物分离，并进入底部封头10内，经三次氧化剂进一步降解后，由亚临界水溶解，经输送装置18在线连续不断的从排盐口N23排出。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置，其特征在于，包括反应器主体（2）和端部组件（1）；

所述反应器主体（2）的顶端密封连接端部组件（1），底端密封连接底部封头（10）；反应器主体（2）的内腔为反应区，用于进行超临界水反应、在线脱盐排盐以及余热回收；反应器主体（2）的侧壁上开设反应后流体出口（N18）；所述反应器主体（2）内设置有一级冷却组件（13），一级冷却组件（13）外侧依次套设绝热套筒（15）和催化剂内衬套（4）；所述催化剂内衬套（4）紧贴反应器主体（2）壁面设置；一级冷却组件（13）为桶状结构，顶部与端部组件（1）密封连接；

所述端部组件（1）上开设均与反应器主体（2）内腔的反应区相连通的超临界水/辅助燃料注入口（N1）、一次氧化剂注入口（N2）、物料注入口（N3）、催化剂添加口（N9）以及二次氧化剂/芬顿试剂注入口（N10）；

所述底部封头（10）的内腔为排盐区，侧壁上开设三次氧化剂注入口（N19），排盐区的底部开设排盐口（N23）；

所述绝热套筒（15）包括依次套设的第一绝热筒、第二绝热筒和第三绝热筒，所述第一绝热筒套设在一级冷却组件（13）外侧，一级冷却组件（13）内部为一级反应区（19），第一绝热筒套的内腔与一级冷却组件（13）之间的部分为二级反应区（20）；所述第一绝热筒与第二绝热筒之间的部分为三级反应区（21）；所述第二绝热筒与第三绝热筒之间的部分为四级反应区（22）；所述第四绝热筒与催化剂内衬套（4）之间的部分为五级反应区（21）；

所述一级冷却组件（12）的底部设置有过滤组件（8），一级反应区（19）的底部通过过滤组件（8）与二级反应区（20）相连通；二级反应区（20）的顶部与三级反应区（21）相连通；三级反应区（21）的底部与四级反应区（22）相连通；四级反应区（22）的顶部与五级反应区（23）相连通；反应后流体出口（N18）与五级反应区（23）的底部相连通；

所述一级反应区（19）内设置有机械刮除装置（16），第二反应区（20）内设置有高温催化剂床层（14），第三反应区（21）内设置有二级冷却组件（17），四级反应区（22）内设置有物料预热组件（7），五级反应区（23）内自上而下依次设置低温催化剂床层（5）、三级冷却组件（6）和反应后流体汇集器（9）。

2.根据权利要求1所述的集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置，其特征在于，所述反应器主体（2）的壁面内嵌有壁面保护组件（3）；壁面保护组件（3）上设置有壁面保护组件引出口（N4）和壁面保护组件引入口（N11）。

3.根据权利要求1所述的集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置，其特征在于，所述端部组件（1）的壁面内嵌有端部壁面控温组件（12）。

4.根据权利要求1所述的集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置，其特征在于，所述底部封头（10）的外壁面上设置有底部壁面控温组件（11）。

5.根据权利要求1或4所述的集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应装置，其特征在于，所述底部封头（10）排盐区的底部设置有输送装置（18），用于将反应产物输送至排盐口（N23），排盐口（N23）侧壁上开设有与输送装置（18）排盐通道相连通的亚临界水注入口（N22）。

6.一种采用权利要求1-5任一项所述装置的集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应方法，其特征在于，包括以下步骤：

反应器正常运行时，超临界水/辅助燃料从超临界水/辅助燃料注入口（N1）进入反应器，物料经物料预热组件（7）预热后从物料注入口（N2）进入反应器，氧化剂从一次氧化剂注入口（N3）进入反应器；预热后的物料与氧化剂、辅助燃料/超临界水混合并发生超临界水热燃烧反应；高温高压的反应产物在一级反应区（19）被一级冷却组件（13）冷却，然后通过过滤组件（8）的过滤，液相产物进入二级反应区（20）继续发生反应，固相产物则沉积于底部封头（10）内；

在二级反应区（20），液相产物经过高温催化剂床层（14）和从催化剂添加口（N9）注入的催化剂的催化继续发生超临界水催化氧化反应，难降解中间产物被进一步降解，随后液相产物流入三级反应区（21）；

在三级反应区（21），液相产物与从二次氧化剂/芬顿试剂注入口（N10）注入的二次氧化剂或芬顿试剂混合，继续发生强化氧化反应；同时，液相产物在三级反应区（21）被二级冷却组件（17）冷却，随后液相产物流入四级反应区（22）；

在四级反应区（22），液相产物被物料预热器（7）冷却，物料预热器（7）内的有机物料得到预热，随后液相产物流入五级反应区（23）；

在五级反应区（23），液相产物经过催化内衬套（4）与低温催化剂床层（5）进行亚临界催化氧化，液相产物中的有机物进一步降解，使产物能达标排放；同时液相产物与三级冷却组件（6）、壁面保护组件（3）进行换热，最终液相产物以常温高压的状态流入反应后流体汇集器（9）并经其引出反应器，直接达标排放或中水回用；

反应器正常运行过程中，位于一级反应区（19）的机械刮除装置（16）不断将一级冷却组件（13）内壁面沉积的无机盐进行脱除，防止壁面发生盐沉积；无机盐在过滤组件（8）的作用下，与液相产物分离，并进入底部封头（10）内，经三次氧化剂进一步降解后，由亚临界水溶解，经输送装置（18）在线连续不断的从排盐口（N23）排出。

7.根据权利要求6所述的集强化氧化、在线脱排盐、余热回收的超临界水反应方法，其特征在于，在反应器正常运行过程中，冷却水的流程如下：

从底部封头（10）上的底部壁面控温组件（11）进入，冷却底部封头（10）；随后依次进入三级冷却组件（6）、壁面保护组件（3）、顶部端盖（1）上的顶部壁面控温组件（12）、二级冷却组件（17）、一级冷却组件（13），吸收反应器反应过程中产生的反应热，最终经过换热后的冷却水从一级冷却组件引出口（N6）流出；反应器内部各换热组件内既可注入常温高压水以产生超临界水，也可注入常温低压水产生蒸汽。

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