습식 산화 란?

습식 산화는 폐수 스트림에서 유기 오염물을 제거하기위한 화학 공정입니다. 이 과정에는 오염 된 물을 고온으로 가열하고 고압에서 공기를 주입하는 과정이 포함됩니다. 공기와 오염 물질의 반응은 이산화탄소와 같은 일반적인 가스로 산화되어 나중에 물에서 분리됩니다.

저압의 공기를 수류에 도입하면 교반 효과가 발생하지만 더 높은 온도에서도 공기는 유기 오염 물질과 부분적으로 만 반응합니다. 물 분자가 액체도 증기도 아닌 물의 임계점 이상으로 압력을 높이면 공기가 유입 될 때 단상이 생성됩니다. 공기는 유기 물질과 매우 잘 반응하며, 압력이 감소하는 이후 단계는 잔류 공기와 반응에 의해 형성된 가스를 제거합니다.

물은 임계점, 온도 및 압력 이상으로 증기와 액체가 별도의 상으로 볼 수 없습니다. 이 임계점은 약 3206 psia (221 bar) 및 705 ° F (374 ° C)입니다. 이 지점 이상에서 물은 초 임계 유체로 알려져 있으며 이러한 조건에서 습식 산화 반응이 종종 발생합니다.

더 낮은 온도 및 압력의 사용을 허용하는 대안적인 공정은 촉매로 달성된다. 폐기물 스트림은 공기로 가압되고 오염 물질에 따라 변할 수있는 적합한 촉매를 통과한다. 촉매는 공기와 유기 물질 사이의 화학 반응을 돕지 만 반응에 의해 소비되거나 파괴되지는 않습니다. 촉매 습식 산화 반응은 임계 미만의 조건에서 발생할 수 있으며, 이는 운영 비용을 줄이고 압력 등급이 낮은 용기를 사용할 수 있습니다.

습식 산화에 사용되는 원자로 및 관련 장비의 구성 재료는 신중하게 선택해야합니다. 고온은 많은 금속을 약화시켜 강도를 약화시켜 필요한 압력을 수용 할 수 있습니다. 일부 유기 오염물은 반응 중에 산성 화합물을 생성하고 많은 금속은 부식 방지에 적합하지 않습니다. 가압 된 가열 공기는 밀봉 제 및 개스킷에 사용되는 재료를 산화 및 약화시킬 수 있으며 가혹한 작동 조건을 견딜 수있는 불활성 재료를 선택하도록주의를 기울여야합니다.

습식 산화 반응에 필요한 고압 및 온도로 인해, 공기 및 폐수 스트림의 예열은 에너지 효율을 향상시킬 수 있습니다. 공기 및 수류를 예열하기 위해 반응기를 떠나는 고온 유체를 사용하는 열교환 기가 사용될 수있다. 공기와 유기물의 반응으로 인해 추가 열이 발생할 수 있으며이 열을 사용하면 시스템의 운영 비용을 줄일 수 있습니다.