Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

SE518803C2 - Metod och reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur som är lämpat för superkritisk vattenoxidation - Google Patents

Metod och reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur som är lämpat för superkritisk vattenoxidation

Info

Publication number
SE518803C2
SE518803C2 SE9903113A SE9903113A SE518803C2 SE 518803 C2 SE518803 C2 SE 518803C2 SE 9903113 A SE9903113 A SE 9903113A SE 9903113 A SE9903113 A SE 9903113A SE 518803 C2 SE518803 C2 SE 518803C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fluid
temperature
conduit
reaction system
corrosive
Prior art date
Application number
SE9903113A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9903113D0 (sv
SE9903113L (sv
Inventor
Anders Gidner
Lars Stenmark
Stefan Elfors
Jan Abrahamsson
Kim Carlsson
Original Assignee
Chematur Eng Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chematur Eng Ab filed Critical Chematur Eng Ab
Priority to SE9903113A priority Critical patent/SE518803C2/sv
Publication of SE9903113D0 publication Critical patent/SE9903113D0/sv
Priority to ES00959090T priority patent/ES2231249T3/es
Priority to DE60014943T priority patent/DE60014943T2/de
Priority to EP00959090A priority patent/EP1224151B1/en
Priority to JP2001521665A priority patent/JP4752074B2/ja
Priority to AT00959090T priority patent/ATE279377T1/de
Priority to AU70473/00A priority patent/AU7047300A/en
Priority to PCT/SE2000/001675 priority patent/WO2001017915A1/en
Priority to US10/070,398 priority patent/US6958122B1/en
Publication of SE9903113L publication Critical patent/SE9903113L/sv
Publication of SE518803C2 publication Critical patent/SE518803C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/433Mixing tubes wherein the shape of the tube influences the mixing, e.g. mixing tubes with varying cross-section or provided with inwardly extending profiles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/008Processes carried out under supercritical conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90Heating or cooling systems
    • B01F35/91Heating or cooling systems using gas or liquid injected into the material, e.g. using liquefied carbon dioxide or steam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/02Apparatus characterised by being constructed of material selected for its chemically-resistant properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/26Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/02Feed or outlet devices therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/06Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
    • C02F11/08Wet air oxidation
    • C02F11/086Wet air oxidation in the supercritical state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/836Mixing plants; Combinations of mixers combining mixing with other treatments
    • B01F33/8362Mixing plants; Combinations of mixers combining mixing with other treatments with chemical reactions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00054Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2219/00056Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2219/00058Temperature measurement
    • B01J2219/00063Temperature measurement of the reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00245Avoiding undesirable reactions or side-effects
    • B01J2219/00247Fouling of the reactor or the process equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/02Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
    • B01J2219/0204Apparatus characterised by their chemically-resistant properties comprising coatings on the surfaces in direct contact with the reactive components
    • B01J2219/0218Apparatus characterised by their chemically-resistant properties comprising coatings on the surfaces in direct contact with the reactive components of ceramic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/02Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
    • B01J2219/0204Apparatus characterised by their chemically-resistant properties comprising coatings on the surfaces in direct contact with the reactive components
    • B01J2219/0236Metal based
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/02Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
    • B01J2219/025Apparatus characterised by their chemically-resistant properties characterised by the construction materials of the reactor vessel proper
    • B01J2219/0277Metal based
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

75 518 803 _2_ Om emellertid avfallsmaterialet innehåller stora mängder ammoniak och/eller organiska kväveföreningar, kan det finnas avsevärda mängder av kvävekällan i spillvattnet i form av ammoniak, eftersom ammoniak är ett resultat av destruktionsprocessen. Detta fenomen är ej önskvärt eftersom ammoniak utgör en gödande förening. Utsläpp av ammoniak utan ytterligare rening är vidare mycket ofta belagt med restriktioner.
I litteraturen är det känt, tex genom "Reactions of Nitrate P. C. Dell'Orco nr 7 1997 och där angivna Salts with Ammonia in Supercritical Water", mfl, Ind. Eng. Chem., vol 36, referenser, att ammoniak kan omvandlas till molekylärt kväve under superkritiska vattenoxidationsbetingelser, om salpetersyra används som samoxideringsmedel tillsammans med molekylärt syre, väteperoxid eller annan lämplig förening.
Salpetersyran skall företrädesvis tillföras avfallsmaterialflödet först efter det att det organiska innehållet har destruerats med syre, eftersom nitrat annars kommer att konkurrera med syre i destruktionen av det organiska innehållet. Vidare måste salpetersyran doseras med stor precision i förhållande till mängden ammoniak Om det tillförs för litet salpetersyra, kommer en återstående mängd ammoniak att bli (stökiometrisk mängd erfordras). kvar, medan för stora mängder salpetersyra resulterar i överskott av nitrat i spillvattnet.
Av hàllfasthets- och korrosionsskäl utnyttjas nickelbaserade legeringar, tex Hastelloy eller Inconel, för tillverkning av utrustning för SCWO. Syror och inte minst salpetersyra är emellertid i närvaro av syre starkt korrosiva vid höga temperaturer, ehuru fortfarande subkritiska, även om dessa korrosionsbeständiga nickellegeringar används, se tex "The Corrosion of Nickel- base Alloy 625 in Sub- and Supercritical Aqueous Solutions of HNO3", P. Kritzer mfl, J. Mater. Lett., 1999, i tryck, samt där angivna referenser. Man fann vid Sci. 518 803 _ 3 _ . : :-V: temperaturupplösta korrosionsmätningar att korrosionen orsakad av salpetersyra var allvarligast vid temperaturer mellan 270°C och 380°C, vilket temperaturomràde är detsamma som i vilket allmän korrosion orsakas av blandningarna HCL/02 resp H2SO4. Vid superkritiska temperaturer var korrosionstakten làg.
Av denna anledning måste man använda speciella lösningar för att föra in salpetersyra i det superkritiska avloppsvattenflödet, ammoniumsalter, korrosionen. som innehåller ammoniak och för att undvika eller åtminstone minimera Vad gäller korrosion är allmänt klorelementet den besvårligaste komponenten i den superkritriska vattenoxidationsprocessen, eftersom den är mycket vanlig i olika kemiska substanser. Om klor är närvarande som en jon vid höga temperaturer, korroderar den de ovannämnda konstruktionsmaterialen. Kloren kan ursprungligen ha varit en jon, som frigörs under uppvärmning eller i reaktorn.
I US 5 358 645 (Hong mfl) beskrivs en apparat och en process för vattenoxidation vid hög temperatur, varvid apparaten (som inte beskrivs i detalj) har en ytarea, som kan exponeras för korrosiva material, zirkoniumoxidbaserade keramer. beläggningar eller foder.
I US 5 461 648 (Nauflett mfl) vattenoxidationsreaktor med ett korrosionsbeständigt foder. bestående av Keramerna kan användas som beskrivs en superkritisk Reaktorkärlets inre yta är belagd med artificiell keram eller diamant. En cylindrisk baffel för tillförsel av det syretillförande medlet sträcker sig axiellt inuti kärlet och har en yttre yta inuti kärlet, artificiella keram eller diamant. som är belagd med nämnda I US 5 552 039 (McBrayer, Jr. mfl) beskrivs en kallvåggsreaktor med turbulent flöde. Bl. a. nämns där att 518 803 _ 4 _ : .--.u". H . -Um" om atmosfären i reaktionskammaren är hård och korrosiv, skall reaktionskammarens inre vägg företrädesvis vara gjord av eller täckt av en beläggning eller ett foder av ett material, som står emot den hårda atmosfären.
Inget av dessa US-patent avhandlar emellertid korrosionsproblem ur synvinkeln temperaturberoende korrosivitet, eller den speciella korrosion, som orsakas av de ovannämnda, korrosiva komponenterna.
Uppfinningen i sammandrag Sålunda är det ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur, särskilt ett system som är lämpat för oxiderande avloppsvattenbehandling under superkritiska vattenbetingelser, som dämpar eller eliminerar förekomst av korrosion. Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma ett sådant reaktionssystem, som är effektivt, robust, är enkelt att installera och har låg kostnad.
Enligt en aspekt på uppfinningen uppnås dessa syften jämte andra genom ett reaktionssystem enligt patentkravet 15. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en metod för kvittblivning av avfall med användning av nämnda apparat.
Enligt en andra aspekt på föreliggande uppfinning åstadkommer sålunda en metod enligt patentkravet 1.
En fördel med föreliggande uppfinning är att den möjliggör att reaktionssystemets huvuddelar inklusive själva reaktorn kan konstrueras av relativt billigt material, tex nickelbaserade legeringar eller nickel/kromlegeringar, och ändå är kapabel att behandla korrosiva material i processen. 518 sos - n. v n n u »nu u u n | r u g p . o u o o o o p u . _ 5 _ v 0 I 0 c int! II Kortfattad beskrivning av ritningarna Föreliggande uppfinning förstår man bättre genom den detaljerade beskrivningen nedan av utföringsformer av föreliggande uppfinning och ritningsfigurerna 1-3, som endast är avsedda att illustrera uppfinningen men inte vara begränsande för den.
Fig 1 visar ett förenklat blockschema över ett reaktionssystem, vilket är lämpat för oxiderande avloppsvattenbehandling under superkritiska betingelser, och i vilket föreliggande uppfinning kan utnyttjas.
Fig 2 visar i tvärsnitt en första utföringsform av en apparat enligt föreliggande uppfinning.
Fig 3 visar i tvärsnitt en andra utföringsform av en apparat enligt föreliggande uppfinning.
Detaljerad beskrivning av utföringsformer I förklarande och inte begränsande syfte beskrivs specifika detaljer i beskrivningen nedan, tex speciell hårdvara, tillämpningar, tekniker etc för att ge ingående insikt om föreliggande uppfinning. För en fackman är det emellertid uppenbart, att uppfinningen kan realiseras i andra utföranden som skiljer sig från dessa speciella detaljer.
Vid andra exempel har detaljerade beskrivningar utelämnats av välkända metoder, protokoll, apparater och kretsar, för att inte tynga beskrivningen av föreliggande uppfinning med onödiga detaljer.
Med hänvisning till fig 1 kommer driften av ett reaktionssystem 10 med högt tryck och hög temperatur att beskrivas i korthet, exempelvis ett system som är lämpat för oxiderande avloppsvattenbehandling under superkritiska vattenbetingelser, så att funktionen hos apparaten enligt 518 803 _ 6 _ I : uppfinningen är lättare att förstä i den efterföljande, detaljerade beskrivningen av föreliggande uppfinning.
Ett konventionellt reaktionssystem 10 innefattar en primär tank 12, en värmeväxlare 14, en värmare 16 och en reaktionskammare 18. En primär avloppsvattenström 20 passerar först genom en första avdelning (visas ej) av värmeväxlaren 14, sedan genom värmaren 16 och kommer in i reaktionskärlet 18 under tryck, efter att ha blandats med oxideringsmedel, som kommer genom tillförselledningen 22.
De organiska substanserna, som finns i den primära avloppsvattenströmmen 20, oxideras och det varma spillvattnet passerar genom den andra avdelningen (visas ej) av värmeväxlaren 14. Värmeväxlare har ju vanligen tvâ avdelningar, som är fysiskt isolerade fràn varandra men som är värmekommunicerande. Denna andra avdelning överför värme till den första avdelningen.
Reaktorns och rörledningarnas konstruktionsmaterial kan innefatta stäl, nickelbaserade legeringar, platina, guld, titan, zirkonium, keramer, keramiska kompositer och andra korrosionsbeständiga material, eftersom miljön inuti reaktionskammaren och rörledningarna kan vara aggressiv och korrosiv. Eftersom mànga av de sistnämnda materialen är mycket dyra, är det emellertid en optimal kompromiss mellan kostnad ä ena sidan och korrosionsbeständighet å andra sidan att använda nickelbaserade legeringar, tex Hastelloy eller Inconel, för tillverkning av sådan utrustning.
Såsom redan nämnts i samband med känd teknik, finns det ett antal ämnen, som är mycket aggressiva i samband med dessa nickelbaserade legeringar inom ett begränsat temperaturintervall, bland dem salpetersyra, svavelsyra och saltsyra. Alla dessa tre syror är kraftigt korrosiva mellan ca 270 och 380°C, men korrosionstakten för de tvâ sistnämnda syrorna är en faktor tio lägre än för salpetersyra, se nämnda artikel av Kritzer. 518 803 _.,_ :s Det framgår av beskrivningen ovan av systemets funktion att avloppsvattenflödet samt tillsatsmedel uppvärms från initiellt låga temperaturer, som möjligen är nära omgivningstemperaturen, upp till superkritiska temperaturer (över 374°C) för den oxiderande behandlingen av avloppsvattnet, varefter spillvattnet kyls antingen i en värmeväxlare eller genom att det blandas med kylvatten eller en kombination av bådadera.
Föreliggande uppfinnings upphovsmän har insett, att om de initiella temperaturerna och det kylda spillvattnets temperatur företrädesvis hålls gott och väl under 270°C, och temperaturen i reaktionskammaren företrädesvis hålls över 380°C, ett reaktionssystem av nickelbaserad legering, är det på det hela taget endast två sektioner i som kan angripas av korrosiva medel, såsom de som nämnts ovan och finns i eller tillförs avloppsvattenflödet, nämligen en “uppvärmningssektion" och en "kylningssektion", där temperaturerna ligger inom temperaturintervallet för nämnda korrosion.
Föreliggande uppfinning avser således sådana sektioner i reaktionssystemet och hur man skall konstruera dessa, för att åstadkomma ett reaktionssystem till låg kostnad och med god korrosionsbeständighet. Idén är att förse lämpliga rörledningar (gjorda av nickelbaserad legering eller annat, företrädesvis jämförelsevis billigt material, som inte är korrosionsbeständigt) i systemet med ett korrosionsbeständigt rör eller foder. Antalet rör eller foder, deras lägen och längder väljs för att skydda systemet mot korrosion.
Nedan följer några utföringsexempel på föreliggande uppfinning. Observera att termerna "korrosivt" och "korrosionsbeständigt material", som används i beskrivningen nedan och i patentkraven, skall tolkas som "korrosivt" i förhållande till konventionella konstruktionsmaterial för reaktionssystem med högt tryck 518 803 nu w . o u n . . . ' I . . J.. In' nu: In' .n uxzs: .-- -- -- - ~~ u n u 0. n n u. n n : : z n: n u . u . . . , , _. ._ v nn u v u u. och hög temperatur, som är lämpade för superkritisk vattenoxidation, exempelvis stål, nickelbaserade legeringar, nickel/kromlegeringar och liknande, åtminstone inom ett givet temperaturintervall, och "korrosionsbeständigt material" avser okonventionella, dyra material, som är korrosionsbeständiga i förhållande till en särskilt de ovannämnda syrorna, halogener och liknande. Exempel på mångfald skarpa medier exempelvis syror, korrosionsbeständiga material kommer att ges nedan.
En första utföringsform av föreliggande uppfinning visas i fig 2, som avbildar en apparat 101 för att föra in salpetersyra i ett superkritiskt vattenflöde innehållande ammoniak eller ammonium för att omvandla denna till molekylärt kväve.
I en sektion av reaktionssystemets rör 103, som företrädesvis är ledningen mellan värmaren 16 och reaktionskammaren 18 eller en del av själva reaktionskammaren i fig 1, är ett separat rör eller foder 105 monterat av ett korrosionsbeständigt material, vars yttre yta passar in mot den inre ytan i reaktionssystemsröret 103. Alternativt utgör röret 105 en del av själva reaktionssystemsröret 103 (visas ej).
Tillförselröret 107 har relativt liten diameter och är monterat genom en öppning i röret 103 och sträcker sig väsentligen axiellt med röret 103 och fodret 105 samt slutar inuti röret 103. Företrädesvis är tillförselröret 107 och röret 103 koncentriska för transport av fluider, det förstnämnda salpetersyra och det sistnämnda förvärmt avloppsvatten, i samma riktning såsom indikeras med pilarna 109-113. Avloppsvattnets temperatur skall företrädesvis överstiga 380°C, och salpetersyrans temperatur skall vara låg, företrädesvis lägre än 270°C. Observera att om koncentrationen av det korrosiva medlet är låg, är dessa temperaturgränser inte särskilt kritiska, dvs korrosionen 70 518 803 :v .n n, w anses» _9_ .... un.. skulle vara låg vid temperaturer något under 380°C och särskilt vid temperaturer något över 270°C, tex 300°C.
Genom att pumpa salpetersyra genom tillförselröret kommer den att uppvärmas av det varma vattenflödet och sedan blandas med det superkritiska vattnet. Flödeshastigheterna att det totala flödet salpetersyra) är sådana, (avloppsvatten och blir superkritiskt med en temperatur överstigande 380°C efter att ett stabilt temperaturtillstånd har uppnåtts på visst avstånd 115 från tillförselrörets ände, vilket avstånd benämns värmeöverförings- eller blandningssträckan. För att undvika varje risk för korrosion på rörets 103 innerväggar, skall fodrets 105 längd vara åtminstone denna sträckas längd, och det skall vara placerat så att rörets 103 innerväggar skyddas över denna sträcka. Av praktiska skäl kan fodret ha en förskjutning 117 vid den ände, som är vänd mot tillförselrörets ände, dvs sträcka sig på andra sidan om (uppströms om) tillförselrörets ände, för att varje risk för korrosion i det området skall undvikas.
Materialet i fodret och företrädesvis i tillförselröret väljs enligt dess korrosionsbeständighet med avseende på salpetersyra vid förekommande temperaturer. Data i litteraturen visar att titan vanligen är ett lämpligt material, men man kan även välja sådana material som tantal, Hela fodret eller en inre beläggning pà det kan vara gjort av zirkonium, platina, niobium och keramer. sådant material. Även om det kan förekomma en begränsad grad av korrosion med användning av dessa material, är komponenterna relativt billiga och lätta att ersätta när så erfordras.
Företrädesvis finns det organ för att positionera och/eller hålla fodret pà plats. I den visade utföringsformen är röret 103 försett med en krök vid nerströmsänden av blandningssträckan för att förhindra att fodret 105 rör sig 70 518 803 _10- längre nerströms. Emellertid kan man använda varje lämpligt medel för att positionera och/eller hålla fast fodret, tex flänsar på rörets 103 innerväggar.
Vid experimentarbete användes en insprutningsapparat av det slag som visas i fig 2, varvid fodret och tillförselröret var gjorda av titan. Destruktionen av ammoniak utfördes genom att 65% salpetersyra pumpades in i reaktionssystemet under flera timmar utan att korrosion detekterades. När fodret och tillförselröret demonterades och inspekterades upptäckte man inte någon korrosion av dessa komponenter.
Däremot i ett experiment, i vilket salpetersyra pumpades in i ett superkritiskt vattenflöde innehållande ammoniak genom ett T-rör av Inconel 625, förstördes röret genom korrosion på bara några timmar.
Genom att man använder en insprutningsapparat enligt fig 2 kan således salpetersyra föras in säkert utan allvarlig korrosion av reaktionssystemet.
En väsentlig del av reaktionen mellan salpeteryra och ammoniak och/eller ammonium kommer vidare att ske så tidigt som i den sektion av reaktionssystemet, där fodret är placerat, vilket ytterligare minskar risken för allvarlig korrosion.
Alternativt kan tillförselröret 107 och röret 103 i fig 2 vara arrangerade för att transportera tillfört avloppsvatten innehållande ett korrosivt medel tex en halogen resp vatten eller att tillföra avloppsvatten utan någon sådan korrosiv komponent. Vattnet eller avloppsvattnet i röret 103 har företrädesvis superkritisk temperatur, medan det korrosiva avloppsvattnet kan vara kallare.
I fig 3 visas en apparat 201 enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning, varvid ett separat rör eller foder 205 av ett korrosionsbeständigt material är monterat 518 803 _11.. i en sektion av ett reaktionssystemsrör 203, som företrädesvis är vid spillvattenutmatningen eller på annat ställe i rörledningarna vid utgången. Fodrets 205 yttre yta är anordnad för att passa in mot den inre ytan av reaktionssystemsröret 203.
Ett första inmatningsrör 207 är monterat genom en öppning i röret 203 och sträcker sig väsentligen axiellt och företrädesvis koncentriskt med avseende pä röret 203 och fodret 205, Ett andra inloppsrör 208 är anslutet till röret 203 uppströms om och det slutar inuti röret 203. inloppsrörets 207 nämnda ände.
Inloppsröret 207 och inloppsröret 208 är anordnade för att transportera spillvatten från reaktorn 18 innehållande korrosiva komponenter, tex salpetersyra, svavelsyra eller liknande resp kylvatten i de riktningar, som indikeras med pilarna 209-213. Spillvattenströmmen är superkritisk eller nära nog superkritisk, och kylvattnets temperatur är làg, företrädesvis rumstemperatur.
Genom att pumpa lämpliga mängder av kylvatten genom inloppsröret 208 kyls spillvattnet, som matas in genom röret 207, effektivt av kylvattnet och blandas med det.
Flödeshastigheterna är sådana, att det totala flödet (spillvatten och kylvatten) kommer att ha en temperatur under en viss temperatur, tex 270°C, beroende på koncentrationen av korrosiva föreningar, efter det att ett stabilt temperaturtillstànd har uppnätts pà ett visst avstånd 215 fràn inloppsrörets 207 ände, vilket avstånd benämns blandningssträckan. För att undvika varje risk för korrosion hos rörets 203 innerväggar, skall således fodrets 205 längd vara àtminstone denna blandningssträckas längd, och det skall vara placerat så att det skyddar rörets 203 innerväggar inom denna sträcka. Av praktiska skäl kan fodret 203 ha en förskjutning 217 i den ände som är vänd mot änden av röret 207, dvs sträcka sig förbi (uppströms 70 518 803 _12- - a a . .- om) nämnda rörände, för att all risk för korrosion skall undvikas i detta område.
Materialet i fodret och företrädesvis i röret 207 samt i lämpliga organ för att positionera och/eller hålla fodret på plats kan väljas på samma sätt som i den första utföringsformen.
De första och andra utföringsformerna av föreliggande uppfinning kan modifieras så att de innefattar en värmeväxling för att bistå vid ökning eller minskning av temperaturen i rören 103 resp 203. Härigenom kan fodrens 105 och 205 längd reduceras.
Som ytterligare ett exempel på implementering av föreliggande uppfinning (visas ej i ritningarna) förkyler man spillvatten från reaktorn innehållande klorjoner i en värmeväxlare med en del av den inkommande avloppsvattenströmmen till en temperatur som väl överstiger 380 °C, tex 400°C. apparat enligt föreliggande uppfinning till tillräckligt Spillvattnet kyls sedan medelst en låg temperatur, tex 260°C, för att minimera korrosion.
Efter att ha lämnat apparaten kyls spillvattenblandningen ytterligare medelst den àterstäende avloppsvattenströmmen.
Det är uppenbart att uppfinningen kan varieras på många olika sätt. Exempelvis kan reaktionssystemets geometri och funktion samt rörledningarnas utseende avvika väsentligt från beskrivningen ovan. Sådana och andra variationer skall inte betraktas som ett avsteg från uppfinningens ram. Alla sådana modifieringar, som är uppenbara för en fackman, är avsedda att inrymmas inom omfånget för patentkraven.

Claims (32)

70 15 20 25 30 35 518 803 _ l3 _ : :'..° .ÜL. n É Patentkrav
1. Metod i ett reaktionssystem för högt tryck och hög temperatur, som är lämpat för superkritisk vattenoxidation (SCWO), vilken metod innefattar att ett första fluidum, som har en första temperatur och en första flödeshastighet, sprutas in i ett andra fluidum, som har en andra temperatur och en andra flödeshastighet, varvid det första fluidet är korrosivt endast i ett temperaturintervall, som exkluderar den andra temperaturen och inkluderar den första temperaturen, eller som ligger mellan den första och den andra temperaturen, kännetecknad av: - att det första fluidet transporteras i en första ledning (107, 207), som är lämpad för detta, - att det andra fluidet transporteras i en andra ledning (103, 203), som är lämpad för detta, varvid den första (107, 207) och således kommunicerar med den andra ledningen (103, 203) ledningen och - att det första fluidet och det andra fluidet slutar inuti den andra ledningen (115, 215) blandas i den andra ledningen inom en blandningsstràcka nerströms om den första ledningens slut, varvid den andra ledningen är försedd med ett rör eller ett foder (105, 205), korrosionsbeständigt material, och som sträcker sig utmed (115, 215) 203) mot korrosion, varvid som har åtminstone sin inre ytarea gjord av ett blandningssträckan för att skydda den andra ledningen (103, - den första och den andra temperaturen och den första och den andra flödeshastigheten väljes pà sådant sätt, att man uppnår en sådan temperatur hos de blandade fluiderna 215), det första fluidet väsentligen inte är korrosivt. nerströms om blandningssträckan (115, vid vilken
2. Metod enligt kravet 1, varvid det första fluidet är korrosivt vid den valda första temperaturen, och varvid (107, 207) gjord av ett korrosionsbeständigt material för att skydda åtminstone den första ledningens inre ytarea är den första ledningen (107, 207) mot korrosion. - . ~ - .- nu en 10 15 20 25 30 35 518 803 _ 14 _ s"s'='-.-'=.=.=:.'= == . - ~ ~ v-
3. Metod enligt kravet 1 eller 2, varvid det första fluidet och nämnda korrosiva i vilket det första fluidet är korrosivt, sträcker sig mellan ca 270°C och 380°C. innehåller salpetersyra, temperaturintervall,
4. Metod enligt något av kraven 1-3, varvid det första fluidet innehåller svavelsyra och/eller saltsyra och/eller någon halogen.
5. Metod enligt något av kraven 1-4, varvid den andra temperaturen väljs så att den är högre än nämnda temparturintervall, vid vilket det första fluidet är korrosivt, och varvid den första och den andra temperaturen och den första och den andra flödeshastigheten väljs på sådant sätt, att temperaturen hos de blandade fluiderna nerströms om blandningssträckan är högre än nämnda temperaturintervall, vid vilket det första fluidet är korrosivt.
6. Metod enligt kravet 5, varvid det andra fluidet innehåller superkritiskt vatten.
7. Metod enligt kravet 6, varvid det andra fluidet innehåller en kvävehaltig förening. som innefattar att de (103, 203) med högt
8. Metod enligt något av kraven 3-7, blandade fluiderna matas i den andra ledningen till en reaktor (18) i ett reaktionssystem (10) tryck och hög temperatur för oxidation av avfallsmaterialet.
9. Metod enligt något av kraven 3-7, varvid den andra (103, 203) reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur, varvid ledningen är en del av en reaktor (18) i ett avfallsmaterialet oxideras. a » . . a; . v. u. 10 15 20 25 30 35 518 803 _ 15 _ s'='-.-'=.=.=:.'= == e v n ; v:
10. Metod enligt något av kraven 1-4, varvid den andra temperaturen väljs så att den är lägre än nämnda i vilket det första fluidet är korrosivt, och varvid den första och den andra temperaturen temperaturintervall, och den första och den andra flödeshastigheten väljs pá sådant sätt, att de blandade fluidernas temperatur nerströms om blandningssträckan är lägre än nämnda temperaturintervall, i vilket det första fluidet är korrosivt.
11. Metod enligt kravet 10, varvid det andra fluidet innehåller kylvatten.
12. Metod enligt kravet 11, varvid det första fluidet innehåller destruerat, superkritiskt avloppsvatten, som (18) (10) högt tryck och hög temperatur. matas ut fràn en reaktor med i reaktionssystemet
13. Metod enligt kravet 12, varvid de blandade fluiderna i den andra ledningen (103, 203) matas ut från reaktionssystemet (10) med högt tryck och hög temperatur.
14. Metod enligt något av kraven 1-13, varvid åtminstone den inre ytarean av röret eller fodret (105, 205) är gjord av ett material, som väljs ur gruppen titan, zirkonium, platina, tantal, niobium och legeringar av dessa.
15. Reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur, som är lämpat för oxiderande avfallsbehandling, särskilt ett reaktionssystem för superkritisk vattenoxidation (SCWO), kännetecknat av: - en första ledning (107, 207), som är avpassad för att transportera ett första fluidum med en första temperatur vid en första flödeshastighet och - en andra ledning (103, 203), som är avpassad för att transportera ett andra fluidum med en andra temperatur vid en andra flödeshastighet, varvid det första fluidet är korrosivt i ett temperaturintervall, som exkluderar 10 75 20 25 30 35 518 803 _ _ .sz nn-'uz 5 annan o . n Ivo- o cava n s den andra temperaturen och inkluderar den första temperaturen, eller som ligger mellan den första och den andra temperaturen, varvid den första ledningen (107, (103, 203) OCh kommunicerar således med den andra ledningen, så att det 207) slutar inuti den andra ledningen första och det andra fluidet kan blandas i den andra 203) från den första ledningens slut och nerströms så att man ledningen (103, inom en blandningssträcka (115, 215) får en temperatur hos de blandade fluiderna nerströms om 215), fluidet väsentligen inte är korrosivt och (105, 205), inre ytarea är gjort av ett korrosionsbeständigt blandningssträckan (115, vid vilken det första - ett rör eller foder som vid åtminstone en material, varvid röret eller fodret är placerat i eller utgör en del av den andra ledningen och sträcker sig utmed blandningssträckan (115, 215) för att skydda den andra ledningen mot korrosion, varvid - nämnda andra ledning är, uppströms och nerströms om nämnda rör eller foder, gjord av ett konventionellt konstruktionsmaterial för reaktionssystem med höga tryck och höga temperaturer lämpade för superkritisk vattenoxidation, såsom en nickelbaserad legering.
16. Reaktionssystem enligt kravet 15, varvid den första ledningen är avpassad för att transportera det fösta fluidet, som är korrosivt vid den första temperaturen, och varvid åtminstone den inre ytarean hos den första ledningen (107, 207) är gjord av ett korrosionsbeständigt material för att skydda den första ledningen (107, 207) mot korrosion.
17. Reaktionssystem enligt kravet 15 eller 16, varvid det första fluidet innehåller salpetersyra, och det korrosiva i vilket det första fluidet är sträcker sig mellan ca 270°C och 380°C. temperaturintervallet, korrosivt, 70 15 20 25 30 35 518 803
18. Reaktionssystem enligt u n | u: nu n n o; n n n» r o :ru v o u o un: n _17- något av kraven 15-17, varvid n n a o u n n n n o o o Iwan vu o v. det första fluidet innehåller svavelsyra och/eller saltsyra och/eller någon halogen.
19. Reaktionssystem enligt något av kraven 15-18, varvid den andra ledningen är avpassad för att transportera ett andra fluidum vid en andra nämnda temperaturintervall temperatur, som är högre än i vilket det första fluidet år korrosivt, och för att transportera de blandade fluiderna, vilka har en temperatur nerströms om blandningssträckan, som likaledes är högre än nämnda temperaturintervall, i vilket det första fluidet är korrosivt.
20. Reaktionssystem enligt kravet 19, varvid det andra fluidet innehåller superkritiskt avloppsvatten.
21. Reaktionssystem enligt kravet 20, varvid det andra fluidet innehåller en kvåvehaltig förening.
22. Reaktionssystem enligt därjämte innefattar en reaktor (18) något av kraven 17-21, som för oxidation av avfallsmaterial, varvid den andra ledningen är avpassad för att tillföra de blandade fluiderna till reaktorn.
23. Reaktionssystem enligt innefattar en reaktor (18) något av kraven 17-21, som för oxidation av avfallsmaterial, varvid den andra ledningen (103, 203) utgör en del av nämnda reaktor.
24. Reaktionssystem enligt något av kraven 15-18, varvid den andra ledningen är avpassad för att transportera ett andra fluidum med en andra nämnda temperaturintervall temperatur, vilken år lägre än i vilket det första fluidet år korrosivt, och varvid den andra ledningen är avpassad för att transportera de blandade fluiderna, vilka har en temperatur nerströms om blandningssträckan, som är lägre än nämnda temperaturintervall, korrosivt. i vilket det första fluidet är en unna u: :nun v u o a a n o v u n n :nu n n a 10 75 20 25 30 35 518 803 _18_
25. Reaktionssystem enligt kravet 24, varvid det andra fluidet innehåller kylvatten.
26. Reaktionssystem enligt kravet 25, som innefattar en reaktor (18), varvid den första ledningen är avpassad för att transportera ett första fluidum, vilket innehåller destruerat, superkritiskt eller subkritiskt avloppsvatten, som matas ut från reaktorn.
27. Reaktionssystem enligt kravet 13, som innefattar en utgång hos ett reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur, varvid den andra ledningen är avpassad för att transportera de blandade fluiderna till systemets utgång.
28. Reaktionssystem enligt något av kraven 15-27, varvid åtminstone den inre ytarean hos röret eller fodret (105, 205) är gjord av ett material, som väljs ur gruppen titan, zirkonium, platina, tantal, niobium och legeringar av dessa.
29. Reaktionssystem enligt något av kraven 15-28, varvid röret eller fodret (105, 205) är borttagbart anordnat i den andra ledningen.
30. Reaktionssystem enligt något av kraven 15-29, varvid (105, 205) sträcka (117, 217) uppströms om den första ledningens slut. röret eller fodret sträcker sig en bestämd
31. Reaktionssystem enligt något av kraven 15-30, varvid den andra ledningen är försedd med organ för att hålla fast och/eller positionera röret eller fodret (105, 205) i den andra ledningen.
32. Reaktionssystem enligt kravet 31, varvid den andra (103, 203) är försedd med en krök (119, 219) blandningssträckans (115, 215) nerströmsände för att hindra ledningen vid 518 803 . . »- . -- -. . . . . . n., .u - . . . . ~ - .. . . . . . .. . . . . . . . . _ _ . - - . . u" u Q n n. att röret eller fodret (105, 205) förflyttas utmed den andra ledningens (103, 203) inre yta i nerströmsriktningen.
SE9903113A 1999-09-03 1999-09-03 Metod och reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur som är lämpat för superkritisk vattenoxidation SE518803C2 (sv)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9903113A SE518803C2 (sv) 1999-09-03 1999-09-03 Metod och reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur som är lämpat för superkritisk vattenoxidation
US10/070,398 US6958122B1 (en) 1999-09-03 2000-08-31 High pressure and high temperature reaction system
JP2001521665A JP4752074B2 (ja) 1999-09-03 2000-08-31 高圧高温反応システム
DE60014943T DE60014943T2 (de) 1999-09-03 2000-08-31 System für reaktionen unter hohem druck und hoher temperatur
EP00959090A EP1224151B1 (en) 1999-09-03 2000-08-31 A high pressure and high temperature reaction system
ES00959090T ES2231249T3 (es) 1999-09-03 2000-08-31 Sistema de reaccion a alta presion y alta temperatura.
AT00959090T ATE279377T1 (de) 1999-09-03 2000-08-31 System für reaktionen unter hohem druck und hoher temperatur
AU70473/00A AU7047300A (en) 1999-09-03 2000-08-31 A high pressure and high temperature reaction system
PCT/SE2000/001675 WO2001017915A1 (en) 1999-09-03 2000-08-31 A high pressure and high temperature reaction system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9903113A SE518803C2 (sv) 1999-09-03 1999-09-03 Metod och reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur som är lämpat för superkritisk vattenoxidation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9903113D0 SE9903113D0 (sv) 1999-09-03
SE9903113L SE9903113L (sv) 2001-03-04
SE518803C2 true SE518803C2 (sv) 2002-11-26

Family

ID=20416843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9903113A SE518803C2 (sv) 1999-09-03 1999-09-03 Metod och reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur som är lämpat för superkritisk vattenoxidation

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6958122B1 (sv)
EP (1) EP1224151B1 (sv)
JP (1) JP4752074B2 (sv)
AT (1) ATE279377T1 (sv)
AU (1) AU7047300A (sv)
DE (1) DE60014943T2 (sv)
ES (1) ES2231249T3 (sv)
SE (1) SE518803C2 (sv)
WO (1) WO2001017915A1 (sv)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6475396B1 (en) 2000-11-14 2002-11-05 Hydroprocessing, Llc Apparatus and method for applying an oxidant in a hydrothermal oxidation process
FR2871794B1 (fr) * 2004-06-18 2007-07-20 Centre Nat Rech Scient Cnrse Procede de traitement d'effluents aqueux comprenant des sels metalliques de type nitrates ou nitrites
ITMI20041240A1 (it) * 2004-06-21 2004-09-21 3V Green Eagle S P A Rivestimento particolare per apparecchiature per realizzare processi ossidativi e apparecchiatura comprendente tale rivestimento
FR2874513B1 (fr) * 2004-08-25 2006-11-03 Commissariat Energie Atomique Dipositif et installation d'injection de matieres particulaires dans une enceinte et procede associe.
DE602004027671D1 (de) 2004-09-01 2010-07-22 Hatch Ltd Verbundeinblasrohr
US7976774B2 (en) 2004-09-01 2011-07-12 Hatch Ltd. Composite sparger
SE529428C2 (sv) * 2006-05-02 2007-08-07 Sandvik Intellectual Property En komponent för anläggningar för superkritisk vattenoxidation, tillverkad av en austenitisk rostfri stållegering
IL173547A0 (en) * 2006-02-06 2006-07-05 Pyernik Rutman Supercritical oxidation process for the treatment of corrosive materials
US7641860B2 (en) * 2006-06-01 2010-01-05 Nanotek, Llc Modular and reconfigurable multi-stage microreactor cartridge apparatus
US7998418B1 (en) 2006-06-01 2011-08-16 Nanotek, Llc Evaporator and concentrator in reactor and loading system
US7854902B2 (en) * 2006-08-23 2010-12-21 Nanotek, Llc Modular and reconfigurable multi-stage high temperature microreactor cartridge apparatus and system for using same
US7615385B2 (en) 2006-09-20 2009-11-10 Hypres, Inc Double-masking technique for increasing fabrication yield in superconducting electronics
US7797988B2 (en) 2007-03-23 2010-09-21 Advion Biosystems, Inc. Liquid chromatography-mass spectrometry
US7951988B2 (en) * 2009-04-01 2011-05-31 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
US8115047B2 (en) * 2009-04-01 2012-02-14 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
US7915474B2 (en) * 2009-04-01 2011-03-29 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
US9272936B2 (en) 2009-04-01 2016-03-01 Earth Renewal Group, Llc Waste treatment process
US8481800B2 (en) * 2009-04-01 2013-07-09 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
MX2011010357A (es) * 2009-04-01 2011-12-16 Earth Renewal Group Llc Proceso mejorado de oxidacion en fase acuosa.
US8168847B2 (en) * 2009-04-01 2012-05-01 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
CN102574769B (zh) * 2009-10-20 2015-04-29 安格斯化学公司 用于烃硝化的等温反应器
JP5630152B2 (ja) * 2010-08-31 2014-11-26 株式会社リコー 廃液処理装置
US20160075957A1 (en) * 2013-05-02 2016-03-17 Empire Technology Development Llc Systems and methods for reducing corrosion in a reactor system using corrosion protection layers
US9862902B2 (en) 2013-08-01 2018-01-09 Empire Technology Development Llc Corrosion-resistant surfaces for reactors
US10221488B2 (en) * 2015-09-18 2019-03-05 General Electric Company Supercritical water method for treating internal passages
KR20170050076A (ko) * 2015-10-29 2017-05-11 주식회사 엘지화학 혼합기 및 이를 포함하는 반응기
CN105731626A (zh) * 2016-02-29 2016-07-06 东莞道汇环保科技有限公司 废水处理系统
EP3990399A1 (en) 2019-06-28 2022-05-04 Battelle Memorial Institute Destruction of pfas via an oxidation process and apparatus suitable for transportation to contaminated sites
CN111762867B (zh) * 2020-07-14 2021-10-08 西安交通大学 一种超临界水氧化蒸发壁式反应器
WO2023196883A1 (en) * 2022-04-05 2023-10-12 Revive Environmental Technology, Llc Preventing hydrogen embrittlement during supercritical water oxidation (scwo) of pfas

Family Cites Families (113)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2735265A (en) 1956-02-21 Bois eastman
US1725782A (en) 1925-09-17 1929-08-27 Florez Luis De Method and apparatus for flow control
US1988456A (en) 1930-03-24 1935-01-22 Milo Ab Gas turbine system
US1986196A (en) 1933-05-04 1935-01-01 Universal Oil Prod Co Apparatus for conducting reactions at elevated pressures
US2545384A (en) 1944-08-05 1951-03-13 Phillips Petroleum Co Insulation of catalyst chambers
US2398546A (en) 1944-11-06 1946-04-16 Phillips Petroleum Co Thermal insulation of vessels
US2476598A (en) 1945-02-16 1949-07-19 Hall Lab Inc Treatment of steam boiler water
US2519616A (en) 1946-06-15 1950-08-22 Universal Oil Prod Co Heating apparatus
US2647368A (en) 1949-05-09 1953-08-04 Hermann Oestrich Method and apparatus for internally cooling gas turbine blades with air, fuel, and water
US2665249A (en) 1950-03-27 1954-01-05 Sterling Drug Inc Waste disposal
US2697910A (en) 1950-07-29 1954-12-28 Thermal Res And Engineering Co Fluid fuel burner with self-contained fuel vaporizing unit
US2692800A (en) 1951-10-08 1954-10-26 Gen Electric Nozzle flow control
US2767233A (en) 1952-01-07 1956-10-16 Chemical Construction Corp Thermal transformation of hydrocarbons
FR1026068A (fr) 1953-12-14 1953-04-23 Sterling Drug Inc Procédé et installation pour la destruction par oxydation des matières organiques contenues dans des eaux-vannes telles que les liqueurs sulfitiques résiduaires et pour la production d'énergie-thermique
NL203871A (sv) 1955-02-09 1900-01-01
US3047371A (en) 1955-05-13 1962-07-31 Hoechst Ag Device for carrying out chemical reactions at high temperatures
US3047003A (en) 1960-04-18 1962-07-31 Gamewell Co Flow proportioning system for foam producing apparatus
US3129587A (en) 1960-10-11 1964-04-21 Honeywell Regulator Co Flow sensing device
US3101592A (en) 1961-01-16 1963-08-27 Thompson Ramo Wooldridge Inc Closed power generating system
US3149176A (en) 1961-07-13 1964-09-15 Gulf Research Development Co Hydrodealkylation process
US3207572A (en) 1961-09-12 1965-09-21 Ass Pulp & Paper Mills Wet combustion of waste liquors
US3282459A (en) 1964-10-02 1966-11-01 Allis Chalmers Mfg Co Pressure vessel having concentric casings
US3449247A (en) 1965-10-23 1969-06-10 William J Bauer Process for wet oxidation of combustible waste materials
US3464885A (en) 1966-04-05 1969-09-02 Halliburton Co Methods for effecting continuous subterranean reactions
US3414004A (en) 1966-05-16 1968-12-03 Pan American Petroleum Corp Film injector
US3472632A (en) 1966-11-25 1969-10-14 Universal Oil Prod Co Internally lined reactor for high temperatures and pressures and leakage monitoring means therefor
US3431075A (en) 1966-12-23 1969-03-04 Phillips Petroleum Co Production of carbon black
US3515520A (en) 1967-02-13 1970-06-02 Universal Oil Prod Co Reactor with internal protective sleeve for corrosive systems
US3606999A (en) 1967-08-04 1971-09-21 Harold L Lawless Method of and apparatus for carrying out a chemical or physical process
US3549314A (en) 1968-05-20 1970-12-22 Chemical Construction Corp Oxidation of black liquor
US3853759A (en) 1968-06-06 1974-12-10 J Titmas Dynamic hydraulic column activation method
US3626874A (en) 1968-10-22 1971-12-14 Action Concepts Technology Inc System for collecting and disposing of ordinary refuse by converting it into useful energy, without pollution
US3743606A (en) 1970-01-23 1973-07-03 Texaco Development Corp Synthesis gas generation
US3654070A (en) 1970-04-02 1972-04-04 Sterling Drug Inc Oxidation and reuse of effluent from oxygen pulping of raw cellulose
AU428247B2 (en) 1970-05-08 1972-09-13 Wet combustion of waste liquor
US3674045A (en) 1970-07-14 1972-07-04 Bendix Corp Vortex valve fluid oscillator
US3849536A (en) 1970-08-31 1974-11-19 Ass Pulp & Paper Mills Wet combustion of waste liquors
US3716474A (en) 1970-10-22 1973-02-13 Texaco Inc High pressure thermal treatment of waste oil-containing sludges
US3816338A (en) 1971-02-08 1974-06-11 Cpc International Inc Process for the reactivation of powdered carbon
US3682142A (en) 1971-05-06 1972-08-08 Intern Materials Method and means for generating hydrogen and a motive source incorporating same
US3899923A (en) 1971-05-13 1975-08-19 Teller Environmental Systems Test process and apparatus for treatment of jet engine exhaust
US4075281A (en) 1971-05-24 1978-02-21 Allied Chemical Corporation Purification of carbonate process solutions
US3761409A (en) 1971-10-06 1973-09-25 Texaco Inc Continuous process for the air oxidation of sour water
US3876497A (en) 1971-11-23 1975-04-08 Sterling Drug Inc Paper mill waste sludge oxidation and product recovery
US3849075A (en) 1972-05-08 1974-11-19 Union Carbide Corp Cracking reactor
US3804756A (en) 1972-06-22 1974-04-16 Standard Oil Co Environmentally safe disposal of organic pollutants
JPS5226343B2 (sv) 1972-09-08 1977-07-13
DE2247841C3 (de) 1972-09-29 1981-02-12 Michigan Tech Fund, Houghton, Mich. (V.St.A.) Verfahren zur Naßoxydation von kohlenstoffhaltigem Abfallmaterial
US3984311A (en) 1972-10-05 1976-10-05 The Dow Chemical Company Wet combustion of organics
US3852192A (en) 1973-03-29 1974-12-03 Barber Colman Co Reactor for wet oxidation of organic matter
US3876536A (en) 1973-04-24 1975-04-08 Sterling Drug Inc Waste oxidation process
US3886972A (en) 1973-12-06 1975-06-03 Shell Oil Co Core flow nozzle
US3912626A (en) 1974-03-18 1975-10-14 Sterling Drug Inc Catalyzed process and catalyst recovery
US3945806A (en) 1974-04-18 1976-03-23 Modine Manufacturing Company Reactor-generator
US3945805A (en) 1974-04-18 1976-03-23 Modine Manufacturing Company Reactor-generator apparatus
JPS5347235B2 (sv) 1974-05-15 1978-12-19
US4174280A (en) 1974-07-17 1979-11-13 Sterling Drug Inc. Oxidation process
US3929429A (en) 1974-09-26 1975-12-30 Texaco Inc Fuel gas from solid carbonaceous fuels
US4124528A (en) 1974-10-04 1978-11-07 Arthur D. Little, Inc. Process for regenerating adsorbents with supercritical fluids
US3900300A (en) 1974-10-19 1975-08-19 Universal Oil Prod Co Vapor-liquid separation apparatus
US3978661A (en) 1974-12-19 1976-09-07 International Power Technology Parallel-compound dual-fluid heat engine
US4013560A (en) 1975-04-21 1977-03-22 Sterling Drug Inc. Energy production of wet oxidation systems
US4010098A (en) 1975-05-29 1977-03-01 Barber-Colman Company Resource recovery from disposal of solid waste and sewage sludge
US4100730A (en) 1975-06-04 1978-07-18 Sterling Drug, Inc. Regulation of a wet air oxidation unit for production of useful energy
FR2314426A1 (fr) * 1975-06-10 1977-01-07 Atomac Kunststoff Dieter Schmi Dispositif d'amenee dans un reacteur emaille
US4113446A (en) 1975-07-22 1978-09-12 Massachusetts Institute Of Technology Gasification process
US4000068A (en) 1975-08-12 1976-12-28 Phillips Petroleum Company Polluted water purification
US4199545A (en) 1975-08-20 1980-04-22 Thagard Technology Company Fluid-wall reactor for high temperature chemical reaction processes
US4005803A (en) 1975-08-22 1977-02-01 Deere & Company Chemical concentrate injection system
US3977966A (en) 1975-09-24 1976-08-31 Sterling Drug Inc. Purification of non-biodegradable industrial wastewaters
US4017421A (en) 1975-12-16 1977-04-12 Othmer Donald F Wet combustion process
DE2609846C2 (de) 1976-03-10 1982-05-19 Sachs Systemtechnik Gmbh, 8720 Schweinfurt Trinkwasser-Reinigungsgerät
JPS5816934B2 (ja) 1976-03-31 1983-04-04 日揮株式会社 活性炭の再生装置
US4147624A (en) 1976-04-15 1979-04-03 Arthur D. Little, Inc. Wastewater treatment with desorbing of an adsorbate from an adsorbent with a solvent in the near critical state
US4146359A (en) 1976-06-25 1979-03-27 Occidental Petroleum Corporation Method for reacting nongaseous material with a gaseous reactant
DE2640603B2 (de) 1976-09-09 1978-10-19 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Naßoxidation organischer Substanzen
DE2657011B2 (de) 1976-12-16 1978-12-14 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zum Reinigen des bei der Herstellung von Hydroxyaromaten entstehenden Abwassers mit gleichzeitiger Gewinnung von Alkalisulfat
US4094815A (en) 1977-06-02 1978-06-13 Aluminum Company Of America Regeneration of activated carbon having materials adsorbed thereon
US4217218A (en) 1977-12-27 1980-08-12 Sterling Durg Inc. Removal of solids from a wet oxidation reactor
JPS54110199A (en) 1978-02-17 1979-08-29 Sumitomo Aluminium Smelting Co Method of removing organics from circulating aluminic acid alkali solution
US4272383A (en) 1978-03-17 1981-06-09 Mcgrew Jay Lininger Method and apparatus for effecting subsurface, controlled, accelerated chemical reactions
CH635049A5 (de) 1978-05-23 1983-03-15 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren und vorrichtung zur regenerierung von aktivkohle.
US4191012A (en) 1978-07-10 1980-03-04 Stoddard Xerxes T Wet oxidation engine
US4326957A (en) 1978-07-21 1982-04-27 Pall Corporation Vented filter spigot for intravenous liquid administration apparatus
US4229296A (en) 1978-08-03 1980-10-21 Whirlpool Corporation Wet oxidation system employing phase separating reactor
US4221763A (en) 1978-08-29 1980-09-09 Cities Service Company Multi tube high pressure, high temperature reactor
FR2434649A1 (fr) 1978-09-01 1980-03-28 Ugine Kuhlmann Reacteur fabrique a partir d'acier resistant particulierement bien aux effets de la synthese oxo
US4241722A (en) 1978-10-02 1980-12-30 Dickinson Norman L Pollutant-free low temperature combustion process having carbonaceous fuel suspended in alkaline aqueous solution
US4292953A (en) 1978-10-05 1981-10-06 Dickinson Norman L Pollutant-free low temperature slurry combustion process utilizing the super-critical state
US4380960A (en) 1978-10-05 1983-04-26 Dickinson Norman L Pollution-free low temperature slurry combustion process utilizing the super-critical state
US4212735A (en) 1979-03-01 1980-07-15 Hydroscience, Inc. Destruction method for the wet combustion of organics
US4384897A (en) 1981-11-23 1983-05-24 The Regents Of The University Of California Method of treating biomass material
US4284015A (en) 1979-03-26 1981-08-18 Dickinson Norman L Pollution-free coal combustion process
US4221577A (en) 1979-04-03 1980-09-09 Combustion Engineering, Inc. Gas-liquid separator
US4338199A (en) 1980-05-08 1982-07-06 Modar, Inc. Processing methods for the oxidation of organics in supercritical water
US4377066A (en) 1980-05-27 1983-03-22 Dickinson Norman L Pollution-free pressurized fluidized bed combustion utilizing a high concentration of water vapor
US4344785A (en) 1980-10-02 1982-08-17 Ppg Industries, Inc. Modular molten glass column
US4384959A (en) 1980-12-29 1983-05-24 Sterling Drug Inc. Wet oxidation process utilizing dilution of oxygen
US4370223A (en) 1980-12-31 1983-01-25 Chevron Research Company Coking hydrocarbonaceous oils with an aqueous liquid
US4378976A (en) 1981-08-14 1983-04-05 Institute Of Gas Technology Combined sonic agglomerator/cross flow filtration apparatus and process for solid particle and/or liquid droplet removal from gas streams
US4869833A (en) * 1986-04-03 1989-09-26 Vertech Treatment Systems, Inc. Method and apparatus for controlled chemical reactions
ATE171443T1 (de) * 1991-04-09 1998-10-15 Modar Inc Zirkonoxyd-keramiken für oberflächen, die einer oxidierenden umgebung mit hoher temperatur und feuchtigkeit ausgesetzt sind
JP3274280B2 (ja) * 1994-03-30 2002-04-15 株式会社神戸製鋼所 高圧反応容器装置
TW259720B (en) * 1994-06-29 1995-10-11 Kimberly Clark Co Reactor for high temperature, elevated pressure, corrosive reactions
US5552039A (en) * 1994-07-13 1996-09-03 Rpc Waste Management Services, Inc. Turbulent flow cold-wall reactor
US5461648A (en) * 1994-10-27 1995-10-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Supercritical water oxidation reactor with a corrosion-resistant lining
US5545337A (en) * 1994-11-29 1996-08-13 Modar, Inc. Ceramic coating system or water oxidation environments
US5674405A (en) * 1995-07-28 1997-10-07 Modar, Inc. Method for hydrothermal oxidation
US5804066A (en) * 1996-02-08 1998-09-08 Aerojet-General Corporation Injector for SCWO reactor
JP3297680B2 (ja) * 1997-04-23 2002-07-02 株式会社荏原製作所 超臨界反応装置及び方法
JPH11239722A (ja) * 1997-12-18 1999-09-07 General Atomics Inc 耐圧反応装置
FR2780986B1 (fr) * 1998-07-10 2000-09-29 Electrolyse L Procede de transformation de structures chimiques dans un fluide sous pression et en temperature et dispositif pour sa mise en oeuvre
JP3660819B2 (ja) * 1998-12-25 2005-06-15 オルガノ株式会社 超臨界処理流体の冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4752074B2 (ja) 2011-08-17
SE9903113D0 (sv) 1999-09-03
US6958122B1 (en) 2005-10-25
EP1224151B1 (en) 2004-10-13
ES2231249T3 (es) 2005-05-16
ATE279377T1 (de) 2004-10-15
AU7047300A (en) 2001-04-10
JP2003508222A (ja) 2003-03-04
WO2001017915A1 (en) 2001-03-15
SE9903113L (sv) 2001-03-04
DE60014943D1 (de) 2004-11-18
EP1224151A1 (en) 2002-07-24
DE60014943T2 (de) 2005-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE518803C2 (sv) Metod och reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur som är lämpat för superkritisk vattenoxidation
JP2001519707A (ja) 水熱酸化のための方法
WO2002089532A1 (en) A method and apparatus for heating a gas-solvent solution
US9643132B2 (en) Apparatus and method for mixing of corrosive and non-corrosive gas
JP2013255905A (ja) 流体浄化装置
CN111491699A (zh) 用于废物处理的系统、方法和技术
KR20200094156A (ko) 단위 작동체 및 그의 용도
KR101377777B1 (ko) 염화 수소 산화 반응 장치 및 염화 수소 산화 반응 방법
JP5930365B2 (ja) 廃水処理装置及び廃水処理方法
TWI821745B (zh) 處理半導體製造之排氣的處理裝置
US7322317B2 (en) Heat-recovery boiler
JP3910842B2 (ja) 二重管式熱交換器
JP3454303B2 (ja) 加熱器
JP3660819B2 (ja) 超臨界処理流体の冷却装置
JPWO2020070912A1 (ja) 気液混合ノズル
Rogak et al. Thermal design of supercritical water oxidation reactors
JP5740261B2 (ja) 薬品注入ノズルおよび薬品注入装置
US20230258418A1 (en) Heat exchanger process
TWM574673U (zh) 可做為反應器使用之化工廠纏繞管式熱交換器
JP3837012B2 (ja) 観察窓および超臨界水反応装置
EP1076042A1 (en) Downflow hydrothermal treatment reactor
VAN DEN BERG Air pre-heater improves energy efficiency
WO2015087353A1 (en) Tube in tube continuous glass-lined reactor
JP5092587B2 (ja) 皮膜つきノズルを有する逆浸透膜モジュール
JP2000105086A (ja) 多管式熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed