Was ist nasse Oxidation?

Nassoxidation ist ein chemisches Verfahren zum Entfernen von organischen Verunreinigungen aus Abwasserströmen. Der Prozess beinhaltet das Erhitzen des kontaminierten Wassers auf hohe Temperaturen und die Injektion von Luft bei hohen Drücken. Reaktionen von Luft mit den Verunreinigungen werden sie zu gemeinsamen Gasen wie Kohlendioxid oxidieren, die später vom Wasserstrom getrennt werden. Das Erhöhen des Drucks über den kritischen Wasserpunkt, an dem Wassermoleküle weder flüssig noch Dampf sind, erzeugt eine einzelne Phase, wenn die Luft eingeführt wird. Die Luft reagiert sehr gut mit den organischen Materialien, und ein späterer Schritt, bei dem der Druck reduziert wird, wird die verbleibende Luft entfernt und die durch die Reaktion gebildeten Gase. DasDer kritische Punkt beträgt ca. 3206 PSIA (221 bar) und 374 ° C (705 ° F). Oben Punkt ist Wasser als überkritisches Flüssigkeit bekannt, und bei diesen Bedingungen treten häufig nasse Oxidationsreaktionen auf.

Ein alternativer Prozess, der die Verwendung niedrigerer Temperaturen und Drücke ermöglicht, wird mit einem Katalysator erreicht. Der Abfallstrom wird mit Luft unter Druck gesetzt und über einen geeigneten Katalysator geleitet, der je nach Verunreinigungen variieren kann. Ein Katalysator hilft der chemischen Reaktion zwischen Luft und organischen Materialien, wird jedoch durch die Reaktion nicht verbraucht oder zerstört. Katalytische Nassoxidationsreaktionen können unter kritischen Bedingungen auftreten, die die Betriebskosten senken und Gefäße mit niedrigeren Druckstufen verwenden können.

Konstruktionsmaterialien für die Reaktoren und die damit verbundenen Geräte, die für die Nassoxidation verwendet werden, müssen sorgfältig ausgewählt werden. Hohe Temperaturen können viele Metalle schwächen, was ihre Stre beeinträchtigen kannNGTH, um den notwendigen Druck einzudämmen. Einige organische Verunreinigungen erzeugen während der Reaktion saure Verbindungen, und viele Metalle sind nicht für den Korrosionsschutz geeignet. Druckgesetzte beheizte Luft kann die für Dichtungsmittel und Dichtungen verwendeten Materialien oxidieren und schwächen, und es muss darauf geachtet werden, dass Inertmaterialien ausgewählt werden, die den schwerwiegenden Betriebsbedingungen standhalten können.

Aufgrund der hohen Drücke und Temperaturen, die für nasse Oxidationsreaktionen erforderlich sind, kann die Vorheizen der Luft- und Abwasserströme die Energieeffizienz verbessern. Wärmetauscher können verwendet werden, bei denen die Hochtemperaturflüssigkeiten verwendet werden, sodass der Reaktor die Luft- und Wasserströme vorheizt. Zusätzliche Wärme kann durch die Reaktion von Luft auf die organischen Stoffe auftreten, und die Verwendung dieser Wärme kann die Betriebskosten für das System senken.