濕式氧化是一種從廢水中去除有機污染物的化學過程。該過程包括將受污染的水加熱到高溫,并在高壓下注入空氣。空氣與污染物的反應會將其氧化為常見的氣體,如二氧化碳,在濕氧化過程中,水分子會達到既不是液體也不是蒸汽的臨...
濕式氧化是一種從廢水中去除有機污染物的化學過程。該過程包括將受污染的水加熱到高溫,并在高壓下注入空氣。空氣與污染物的反應會將其氧化為常見的氣體,如二氧化碳,在濕氧化過程中,水分子會達到既不是液體也不是蒸汽的臨界點。在較低的壓力下將空氣引入水流中會產生攪動效應,但即使在較高的溫度下,空氣只會與任何有機污染物發生部分反應。當水分子既不是液體也不是蒸汽的臨界點以上,當空氣被引入時,空氣就會產生單相。空氣會與有機物質發生很好的反應,在壓力降低的下一步,將除去任何殘留的空氣和反應生成的氣體。水有一個臨界點,溫度和壓力超過這個臨界點,蒸汽和液體不能被視為單獨的相。這個臨界點大約是3206 psia(221 bar)和705°F(374°C)。高于這個臨界點,水被稱為超臨界流體,濕氧化反應通常在這種條件下發生。另一種允許使用較低溫度和壓力的工藝是用催化劑完成的。廢物流用空氣加壓并通過合適的催化劑,催化劑有助于空氣和有機物之間的化學反應,但不會被反應消耗或破壞。催化濕式氧化反應可在亞臨界條件下發生,這可以降低操作成本并使用壓力等級較低的容器用于濕式氧化的反應器和相關設備的結構材料必須仔細選擇。高溫會使許多金屬變弱,從而降低它們的強度,以承受必要的壓力。一些有機污染物會在反應過程中生成酸性化合物,許多金屬不適合用于防腐。加壓的熱空氣會氧化和削弱密封劑和墊圈所用的材料,必須注意選擇能承受惡劣工作條件的惰性材料。由于濕氧化反應需要高壓和高溫,空氣和廢水流的預熱可以提高能源效率。可以使用熱交換器,利用離開反應器的高溫流體預熱空氣和水流。空氣與有機物的反應會產生額外的熱量,使用這種熱可以降低系統的運行成本
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發表于 2020-09-08 04:00
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- 分類:科學教育