一种含能材料能量水解处理系统、含能材料处理系统的制作方法

本发明涉及含能材料处理，具体而言，涉及一种含能材料能量水解处理系统、含能材料处理系统。

背景技术：

1、随着含能材料的储量越来越高，含能材料的处理需求越来越大。多项研究表明，超临界水氧化技术因其反应时间短、分解效率高、不产生二次污染等优点，被认为是安全销毁能量物质的最有效方法。含能材料主要包括能量物质和化学剂，其中，固体能量物质由金属外壳独立包覆。在进行超临界水氧化处理前，需对固体能量物质进行水解破坏，从而完成去能量化过程，防止固体能量物质在超临界水氧化反应过程中发生爆炸。然而，采用现有的含能材料能量水解处理设备对固体能量物质进行水解破坏后，进行超临界水氧化处理的过程中，发生爆炸的风险仍然较高；另外，在超临界水氧化处理装置中易产生沉淀造成堵塞，阻碍超临界水氧化反应进行，影响含能材料处理过程的稳定性与可靠性。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是以下问题的至少一种：采用现有的含能材料能量水解处理设备对固体能量物质进行水解破坏后，进行超临界水氧化处理的过程中，发生爆炸的风险仍然较高；在超临界水氧化处理装置中易产生沉淀造成堵塞，阻碍超临界水氧化反应进行。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种含能材料能量水解处理系统，包括依次连接的一级能量水解反应器、中转罐、二级能量水解反应器和沉淀反应器；所述中转罐上连接有安定性分析装置，所述沉淀反应器的液体出料口上设有第一过滤件。

4、较佳地，所述安定性分析装置采用的分析方法包括dta、dsc、tga和arc中的一种。

5、较佳地，所述沉淀反应器中添加有金属沉淀剂，所述金属沉淀剂包括羟基喹啉、尿素、黄原酸酯类和二硫代胺基甲酸盐中的至少一种。

6、较佳地，所述含能材料能量水解处理系统还包括碱液供料系统，所述碱液供料系统包括去离子水储罐、碱液储罐、一级混合器、一级加热器、二级混合器和二级加热器；所述一级混合器的进料口分别与所述去离子水储罐和所述碱液储罐连接，所述一级混合器的出料口连接所述一级加热器的进料口，所述一级加热器的出料口连接所述一级能量水解反应器的碱液入口，所述二级混合器的进料口分别与所述去离子水储罐和所述碱液储罐连接，所述二级混合器的出料口连接所述二级加热器的进料口，所述二级加热器的出料口连接所述二级能量水解反应器的碱液入口。

7、较佳地，所述一级能量水解反应器内设置有螺旋搅拌机构，所述一级能量水解反应器的液体出料口上设有第二过滤件，所述一级能量水解反应器的液体出料口连接所述中转罐的进料口。

8、较佳地，所述含能材料能量水解处理系统还包括金属处理系统，所述一级能量水解反应器设有金属零部件泄放口，所述金属零部件泄放口连接所述金属处理系统。

9、较佳地，还包括固体能量物质输送装置，所述固体能量物质输送装置用于将固体能量物质输送到所述一级能量水解反应器的固体入料口。

10、较佳地，所述一级能量水解反应器和所述二级能量水解反应器内均设有温度传感器。

11、本发明还提供了一种含能材料处理系统，包括如上所述的含能材料能量水解处理系统和超临界水氧化装置。

12、较佳地，所述沉淀反应器的液体出料口与所述超临界水氧化装置的液体入料口连接。

13、与现有技术相比，本发明提供的含能材料能量水解处理系统，在使用时，通过一级能量水解反应器对固体能量物质进行水解破坏后，将水解产生的能量水解液转移到中转罐，再通过安定性分析装置来分析中转罐中能量水解液的安定性，若该能量水解液的安定性符合要求，继续进行后续处理；若该能量水解液的安定性不符合要求，则将该能量水解液进一步转入二级能量水解反应器进行二级能量水解，从而确保最终进入超临界水氧化装置的能量水解液的安定性符合要求，有利于降低超临界水氧化处理的过程中发生爆炸的风险。另外，本发明中还通过沉淀反应器使溶解在能量水解液中的金属离子发生沉淀，使得进入超临界水氧化装置中的能量水解液中含有尽可能少的金属离子，从而降低了超临界水氧化处理装置中产生沉淀造成堵塞的可能性。

技术特征：

1.一种含能材料能量水解处理系统，其特征在于，包括依次连接的一级能量水解反应器(1)、中转罐(2)、二级能量水解反应器(3)和沉淀反应器(4)；所述中转罐(2)上连接有安定性分析装置(5)，所述沉淀反应器(4)的液体出料口上设有第一过滤件。

2.根据权利要求1所述的含能材料能量水解处理系统，其特征在于，所述安定性分析装置(5)采用的分析方法包括dta、dsc、tga和arc中的一种。

3.根据权利要求1所述的含能材料能量水解处理系统，其特征在于，所述沉淀反应器(4)中添加有金属沉淀剂，所述金属沉淀剂包括羟基喹啉、尿素、黄原酸酯类和二硫代胺基甲酸盐中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的含能材料能量水解处理系统，其特征在于，还包括碱液供料系统，所述碱液供料系统包括去离子水储罐(601)、碱液储罐(602)、一级混合器(603)、一级加热器(604)、二级混合器(605)和二级加热器(606)；所述一级混合器(603)的进料口分别与所述去离子水储罐(601)和所述碱液储罐(602)连接，所述一级混合器(603)的出料口连接所述一级加热器(604)的进料口，所述一级加热器(604)的出料口连接所述一级能量水解反应器(1)的碱液入口，所述二级混合器(605)的进料口分别与所述去离子水储罐(601)和所述碱液储罐(602)连接，所述二级混合器(605)的出料口连接所述二级加热器(606)的进料口，所述二级加热器(606)的出料口连接所述二级能量水解反应器(3)的碱液入口。

5.根据权利要求1所述的含能材料能量水解处理系统，其特征在于，所述一级能量水解反应器(1)内设置有螺旋搅拌机构，所述一级能量水解反应器(1)的液体出料口上设有第二过滤件，所述一级能量水解反应器(1)的液体出料口连接所述中转罐(2)的进料口。

6.根据权利要求1所述的含能材料能量水解处理系统，其特征在于，还包括金属处理系统(7)，所述一级能量水解反应器(1)设有金属零部件泄放口，所述金属零部件泄放口连接所述金属处理系统(7)。

7.根据权利要求1所述的含能材料能量水解处理系统，其特征在于，还包括固体能量物质输送装置，所述固体能量物质输送装置用于将固体能量物质输送到所述一级能量水解反应器(1)的固体入料口。

8.根据权利要求1所述的含能材料能量水解处理系统，其特征在于，所述一级能量水解反应器(1)和所述二级能量水解反应器(3)内均设有温度传感器。

9.一种含能材料处理系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的含能材料能量水解处理系统和超临界水氧化装置(9)。

10.根据权利要求9所述的含能材料处理系统，其特征在于，所述沉淀反应器(4)的液体出料口与所述超临界水氧化装置(9)的液体入料口连接。

技术总结
本发明涉及含能材料处理技术领域，具体而言，涉及一种含能材料能量水解处理系统、含能材料处理系统；该含能材料能量水解处理系统包括：依次连接的一级能量水解反应器、中转罐、二级能量水解反应器和沉淀反应器；所述中转罐上连接有安定性分析装置，所述沉淀反应器的液体出料口上设有第一过滤件。采用本发明提供的含能材料能量水解处理系统，有利于降低超临界水氧化处理的过程中发生爆炸的风险，有利于降低超临界水氧化处理装置中产生沉淀造成堵塞的可能性。

技术研发人员：王四芳,李风风,冯建东,林振宇,代洪静
受保护的技术使用者：一重集团大连工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24