湿式氧化是一种从废水中去除有机污染物的化学过程。该过程包括将受污染的水加热到高温,并在高压下注入空气。空气与污染物的反应会将其氧化为常见的气体,如二氧化碳,在湿氧化过程中,水分子会达到既不是液体也不是蒸汽的临...
湿式氧化是一种从废水中去除有机污染物的化学过程。该过程包括将受污染的水加热到高温,并在高压下注入空气。空气与污染物的反应会将其氧化为常见的气体,如二氧化碳,在湿氧化过程中,水分子会达到既不是液体也不是蒸汽的临界点。在较低的压力下将空气引入水流中会产生搅动效应,但即使在较高的温度下,空气只会与任何有机污染物发生部分反应。当水分子既不是液体也不是蒸汽的临界点以上,当空气被引入时,空气就会产生单相。空气会与有机物质发生很好的反应,在压力降低的下一步,将除去任何残留的空气和反应生成的气体。水有一个临界点,温度和压力超过这个临界点,蒸汽和液体不能被视为单独的相。这个临界点大约是3206 psia(221 bar)和705°F(374°C)。高于这个临界点,水被称为超临界流体,湿氧化反应通常在这种条件下发生。另一种允许使用较低温度和压力的工艺是用催化剂完成的。废物流用空气加压并通过合适的催化剂,催化剂有助于空气和有机物之间的化学反应,但不会被反应消耗或破坏。催化湿式氧化反应可在亚临界条件下发生,这可以降低操作成本并使用压力等级较低的容器用于湿式氧化的反应器和相关设备的结构材料必须仔细选择。高温会使许多金属变弱,从而降低它们的强度,以承受必要的压力。一些有机污染物会在反应过程中生成酸性化合物,许多金属不适合用于防腐。加压的热空气会氧化和削弱密封剂和垫圈所用的材料,必须注意选择能承受恶劣工作条件的惰性材料。由于湿氧化反应需要高压和高温,空气和废水流的预热可以提高能源效率。可以使用热交换器,利用离开反应器的高温流体预热空气和水流。空气与有机物的反应会产生额外的热量,使用这种热可以降低系统的运行成本
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发表于 2020-09-08 04:00
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- 分类:科学教育