O que é oxidação úmida?
Oxidação úmida é um processo químico para remover contaminantes orgânicos de fluxos de águas residuais. O processo envolve aquecer a água contaminada em altas temperaturas e injetar ar a altas pressões. As reações do ar com os contaminantes o oxidam a gases comuns como dióxido de carbono, que são separados posteriormente da corrente de água. Aumentar a pressão acima do ponto crítico da água, onde as moléculas de água não são líquidas nem vapor, cria uma única fase quando o ar é introduzido. O ar reagirá muito bem com os materiais orgânicos e uma etapa posterior onde a pressão é reduzida removerá qualquer ar restante e os gases formados pela reação. EsseO ponto crítico é de cerca de 3206 psia (221 bar) e 374 ° C (705 ° F). Acima desse ponto, a água é conhecida como fluido supercrítico, e as reações de oxidação úmida geralmente ocorrem nessas condições.
Um processo alternativo que permite o uso de temperaturas e pressões mais baixas é realizada com um catalisador. O fluxo de resíduos é pressurizado com ar e transmitido por um catalisador adequado, que pode variar dependendo dos contaminantes. Um catalisador ajuda a reação química entre o ar e os materiais orgânicos, mas não é consumido ou destruído pela reação. As reações catalíticas de oxidação úmida podem ocorrer em condições subcríticas, que podem reduzir os custos operacionais e usar navios com classificações de pressão mais baixa.
Materiais de construção para os reatores e equipamentos associados utilizados para oxidação úmida devem ser escolhidos com cuidado. Altas temperaturas podem enfraquecer muitos metais, o que pode comprometer seu streNgth para conter as pressões necessárias. Alguns contaminantes orgânicos criarão compostos ácidos durante a reação, e muitos metais não serão adequados para proteção contra corrosão. O ar aquecido pressurizado pode oxidar e enfraquecer os materiais usados para selantes e juntas, e deve -se tomar cuidado para escolher materiais inertes que possam suportar as condições operacionais graves.
Devido às altas pressões e temperaturas necessárias para as reações de oxidação úmida, o pré -aquecimento dos fluxos de ar e águas residuais pode melhorar a eficiência energética. Os trocadores de calor podem ser empregados que usam os fluidos de alta temperatura, deixando o reator para pré -aquecer os fluxos de ar e água. O calor adicional pode ocorrer a partir da reação do ar com os orgânicos, e o uso desse calor pode reduzir os custos operacionais do sistema.