Islak Yükseltgenme Nedir?

Islak oksidasyon, organik kirleticileri atık su akıntılarından uzaklaştırmak için kullanılan kimyasal bir işlemdir. İşlem, kirli suyun yüksek sıcaklıklara ısıtılmasını ve yüksek basınçlarda hava enjekte edilmesini içerir. Havanın kirletici maddelerle tepkimesi, onları daha sonra su akışından ayrılan karbon dioksit gibi ortak gazlara oksitleyecektir.

Düşük basınçlarda havanın su akışlarına verilmesi ajitasyon etkisi yaratır, ancak daha yüksek sıcaklıklarda bile hava herhangi bir organik kirletici maddeyle sadece kısmen reaksiyona girer. Basıncı, su moleküllerinin sıvı ya da buhar olmadığı kritik noktaların üzerine çıkarmak, hava verildiğinde tek bir faz oluşturur. Hava organik malzemelerle çok iyi reaksiyona girecek ve basıncın düşürüldüğü daha sonraki bir adım kalan havayı ve reaksiyonun oluşturduğu gazları çıkaracaktır.

Su kritik bir noktaya, buhar ve sıvının ayrı fazlar olarak görülemediği bir sıcaklık ve basınç üzerine sahiptir. Bu kritik nokta yaklaşık 3206 psia (221 bar) ve 705 ° F'dir (374 ° C). Bu noktanın üstünde, su süper kritik bir akışkan olarak bilinir ve ıslak oksidasyon reaksiyonları genellikle bu koşullarda meydana gelir.

Düşük sıcaklık ve basınç kullanımına izin veren alternatif bir işlem bir katalizör ile gerçekleştirilir. Atık akışı havayla basınçlandırılır ve kirleticilere bağlı olarak değişebilen uygun bir katalizörün üzerinden geçirilir. Bir katalizör, hava ile organik malzemeler arasındaki kimyasal reaksiyona yardımcı olur, ancak reaksiyon tarafından tüketilmez veya tahrip edilmez. Katalitik ıslak oksidasyon reaksiyonları kritik öneme sahip durumlarda meydana gelebilir, bu da işletme maliyetlerini azaltabilir ve daha düşük basınç dereceli kaplar kullanabilir.

Reaktörler için inşaat malzemeleri ve ıslak oksidasyon için kullanılan ilgili ekipmanlar dikkatlice seçilmelidir. Yüksek sıcaklıklar birçok metalleri zayıflatabilir ve bu da gerekli basınçları içermek için kuvvetlerini tehlikeye atabilir. Bazı organik kirleticiler reaksiyon sırasında asidik bileşikler oluşturacak ve birçok metal korozyon koruması için uygun olmayacaktır. Basınçlı ısıtılmış hava, sızdırmazlık malzemeleri ve contalar için kullanılan malzemeleri oksitleyebilir ve zayıflatabilir ve ağır çalışma koşullarına dayanabilecek inert malzemelerin seçilmesine özen gösterilmelidir.

Islak oksidasyon reaksiyonları için gereken yüksek basınç ve sıcaklıklar nedeniyle, havanın ve atık su akıntılarının ön ısıtılması enerji verimliliğini artırabilir. Hava ve su akımlarını önceden ısıtmak için reaktörden çıkan yüksek sıcaklıktaki sıvıları kullanan ısı eşanjörleri kullanılabilir. Havanın organiklerle tepkimesinden ilave ısı oluşabilir ve bu ısının kullanılması sistemin işletme maliyetlerini azaltabilir.