PL107824B1 - Method of oxidizing organic substances sposob utleniania organicznych substancji - Google Patents
Method of oxidizing organic substances sposob utleniania organicznych substancji Download PDFInfo
- Publication number
- PL107824B1 PL107824B1 PL1977200739A PL20073977A PL107824B1 PL 107824 B1 PL107824 B1 PL 107824B1 PL 1977200739 A PL1977200739 A PL 1977200739A PL 20073977 A PL20073977 A PL 20073977A PL 107824 B1 PL107824 B1 PL 107824B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- oxidation
- water
- temperature
- pressure
- heat exchanger
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 71
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 17
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 title claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 48
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 40
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 36
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 27
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 21
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 18
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 15
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 10
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 10
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims description 6
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 3
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims description 3
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 claims description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 2
- 229910000873 Beta-alumina solid electrolyte Inorganic materials 0.000 claims description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 238000009279 wet oxidation reaction Methods 0.000 description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 9
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 8
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960002645 boric acid Drugs 0.000 description 3
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012476 oxidizable substance Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001674048 Phthiraptera Species 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical class [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- DOTMOQHOJINYBL-UHFFFAOYSA-N molecular nitrogen;molecular oxygen Chemical compound N#N.O=O DOTMOQHOJINYBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 1
- CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L platinum dichloride Chemical compound Cl[Pt]Cl CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000012262 resinous product Substances 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
- C02F11/08—Wet air oxidation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób utleniania organicznych substancji rozpuszczonych albo zdyspergowanych w wodnym ukladzie, z wytwa¬ rzaniem dwutlenku wegla i wody. Proces ten, znany pod nazwa utleniania na mokro, stanowi korzystna, totez czesto proponowana metode oczyszczania scieków zawierajacych substancje organiczne (patrz U. Lohmann i A. Tilly, Chemie- Ing.-Technik 37 (1965), str. 913-916). W procesie tym scieki traktuje sie czasteczkowym tlenem w podwyzszonej temperaturze i pod zwiekszonym cisnieniem, przy czym zwiazki organiczne ulegaja utlenieniu, glównie na dwutlenek wegla i wode.Takie spalanie w cieklej fazie prowadzi sie zwykle w temperaturze powyzej 200°C, poniewaz w niz¬ szych temperaturach predkosc reakcji jest zbyt mala. W celu unikniecia odparowywania wody w tej temperaturze, konieczne jest prowadzenie procesu pod zwiekszonym cisnieniem, zwlaszcza powyzej 20 barów.Nie mozna jednak przy tym uniknac nasycania sie gazów odlotowych para wodna odpowiednio do temperatury i cisnienia, totez w miare po¬ stepowania reakcji roztwór reakcyjny ulega ste¬ zaniu, a rozpuszczone sole wytracaja sie i mo¬ ga powodowac zatykanie przewodów. Równoczes¬ nie tez, na skutek odparowywania z reaktora, sa odbierane duze ilosci energii cieplnej, która trze¬ ba uzupelniac.W celu zlagodzenia tych niepozadanych skut¬ ków odparowywania wody z roztworu reakcyj¬ nego, zwykle podczas utleniania na mokro sto¬ suje sie tak wysokie cisnienie calkowite, ze jest ono znacznie wyzsze pd cisnienia pary wodnej.Taki proces jest opisany np. w Wasserwirtschaft- Wassertcchnik 18 (1968), str. 342-346.Znane procesy takiego utleniania zwykle pro¬ wadzi sie np. w temperaturze 274°C i pod cisnie¬ niem 120 barów. Scieki zawierajace organiczne substancje pompuje sie za pomoca wysokocis¬ nieniowej pompy przez wymiennik ciepla do re¬ aktora. Przed wymiennikiem ciepla scieki mie¬ sza sie ze sprezonym powietrzem, co powoduje, ze pobór energii w tym wymienniku moze byc zwiekszony na skutek dodatkowego odparowywa¬ nia. Ogrzana mieszanina wplywa od dolu do re¬ aktora wyposazonego w mieszadla lub elementy powodujace skuteczne mieszanie. Reaktor pra¬ cuje metoda zalewania, to znaczy, ze gaz i ciecz z glowicy reaktora zawraca si^ przewodem ru¬ rowym do wymiennika ciepla, w którym oddaja one wieksza czesc ich energii cieplnej w przeciw- pradzie wplywajacemu produktowi. Za tym wy¬ miennikiem znajduje sie naczynie rozdzielcze, w którym rozdziela sie gaz i ciecz. Oba te stru¬ mienie poddaje sie rozprezaniu oddzielnie, ewen¬ tualnie po dalszym wykorzystaniu zawartej w nich energii.Sposób ten ma jednak szereg wad. Tak np. ten n ; %noz 30 nie zawsze -mozna stosowac ulepszone odbieranie 107 824energii w wymienniku ciepla przed reaktorem przez wspólne wprowadzanie powietrza i scieków.Z jednej strony bowiem przeszkadzaja sole za¬ warte w sciekach, które przy przekroczeniu ich granicy rozpuszczalnosci osadzaja sie na powierz- 5 chniach wymiennika ciepla, a z drugiej strony organiczne zwiazki zawarte w sciekach powoduja juz w wymienniku ciepla, na skutek czesciowe¬ go utleniania sie, wytwarzanie produktów zywicz¬ nych i osadów na scianach. Inna znana wada te- 10 go sposobu jest to, ze w celu unikniecia zbyt silnego odparowywania wody i tym samym ste¬ zenia roztworu, proces ten nalezy prowadzic pod cisnieniem wyraznie wyzszym od czasteczkowego cisnienia reakcyjnego roztworu. 15 Wplyw cisnienia na ilosc pary wodnej w gazach odlotowych w stalej temperaturze uwidocznia tablica. W tablicy tej podano wyniki dla ilosci gazów odlotowych (bez wody) wynoszacej 1000 Nm8/godzine (czysty azot) i w celu uproszczenia, 20 ilosci pary wodnej wyliczono jako idealnie od-' powiadajace czasteczkowemu cisnieniu pary wod¬ nej, aczkolwiek w warunkach prowadzenia utle¬ niania na mokro zaleznosci sa nieco bardziej skomplikowane, poniewaz zachodzi wzajemne sil- 25 ne oddzialywanie pary wodnej na inne gazy, ta¬ kie jak azot, tlen i dwutlenek wegla oraz jia zwiazki organiczne.Tablica 30 Tempera¬ tura °C 200 200 200 200 200 200 200 200 200 Czastecz¬ kowe cis¬ nienie pary wodnej bary 15,55 15,55 15,55 15,55 15,55 15,55 15,55 15,55 15,55 Calkowite cisnienie bary » 100 70 40 30 25 20 18 17 16 Ilosc pary wodnej kg/godzine 148 229 511 865 1322 2809 5102 8621 27780 Na skutek niezbednego wysokiego cisnienia, w znanych procesach utleniania na mokro trzeba 50 nie tylko stosowac urzadzenia o grubych scianach, ale równiez konieczne jest utrzymywanie stale wy¬ sokich stopni sprezania, przede wszystkim dla po¬ wietrza stosowanego do utleniania, w celu za¬ chowania wysokiego cisnienia. 55 Przedmiotem wynalazku jest 'sposób utleniania organicznych substancji rozpuszczonych albo zdyspergowanych w wodnym ukladzie za pomo¬ ca gazu zawierajacego czastkowy tlen, w podwyz¬ szonej temperaturze i pod zwiekszonym cisnie- 60 niem, z wytwarzaniem glównie dwutlenku wegla i wody a nastepnie rozdzielaniem mieszaniny re¬ akcyjnej na faze gazowa, zawierajaca glównie obo¬ jetny gaz, dwutlenek wegla, pare wodna i sklad¬ niki organiczne oraz faze ciekla, zawierajaca 65 4 glównie wode. Cecha tego sposobu jest to, ze przy danej temperaturze- nastawia sie cisnienie^ tak, aby na skutek odparowywania wody z wod¬ nego ukxadu przeplywala do fazy gazowej para wodna w ilosci wiekszej od uwarunkowanej efek¬ tem cieplnym reakcji utleniania, przy czym ga¬ zowa faze prowadzi sie do wymiennika ciepla, w którym ilosc ciepla potrzebna do utrzymania tem¬ peratury utleniania jest przenoszona calkowicie lub czesciowo na wplywajaca z drugiej strony do wymiennika ciepla mieszanine wody i gazu za¬ wierajacego czasteczkowy tlen, która to miesza¬ nine wprowadza sie nastepnie do reaktora.W ten sposób mozna uniknac opisanych wyzej wad, a poza tym zwiekszyc jeszcze predkosc re¬ akcji, jezeli zawracanie ciepla do reaktora osiaga sie nie przez oddawanie ciepla mieszaniny juz utlenionego roztworu i gazów odlotowych do nie poddanego obróbce roztworu, ale gdy po reakcji najpierw rozdziela sie fazy i cieplo zawarte w czystym strumieniu gazów odlotowych, nie za¬ wierajacym soli, przenosi w wymienniku ciepla do mieszaniny wody ze swiezym powietrzem, która to mieszanine zawraca sie do reaktora.W literaturze, np. G. H. Teletzke, Chem. Engn^.Progress 60 (1964), strony 33-48, Wilhelmi i Ely, Chem. Engng. 83 (1976), strony 105-109, podano wiele przykladów swiadczacych o tym, ze rózne organiczne substancje zawarte w wodnym roztwo¬ rze moga byc przez utlenianie na mokro rozkla¬ dane na dwutlenek wegla i wode.Sposobem wedlug wynalazku mozna takze oczy¬ szczac scieki zawierajace zwiazki organiczne o praktycznie dowolnym skladzie, rozpuszczone, zemulgowane albo tworzace zawiesine. Moga to byc zarówno substancje maloczasteczkowe jak i o wiekszych czasteczkach i ich mieszaniny. W prze¬ ciwienstwie do aerobowego rozkladu biologiczne¬ go, mozna przy utlenianiu na mokro poddawac reakcji praktycznie wszystkie organiczne zawar¬ tosci, przy czym czesciowo wyrazne róznice za¬ znaczaja sie tylko w zakresie predkosci reakcji.Obok "organicznych substancji wodne roztwory moga tez zawierac substancje nieorganiczne, ta¬ kie jak kwasy mineralne, sole, wodorotlenki lub tlenki, w postaci roztworów albo zawiesin. O ile nie sa to zwiazki lotne w warunkach reakcji, to oczywiscie nie mozna ich usunac sposobem wedlug wynalazku, ale moze zachodzic chemiczna prze¬ miana, np. z wodorotlenków wytwarzaja sie we¬ glany lub przez utlenianie z siarczków otrzymu¬ je sie siarczany. Z tych wzgledów, szczególna za¬ leta sposobu wedlug wynalazku jest w wielu przy¬ padkach to, ze po rozkladzie organicznych sub¬ stancji przez utlenianie mozna nieorganiczne sklad¬ niki stosowac ponownie lub odzyskiwac. Tak wiec sposób wedlug wynalazku mozna stosowac do wszelkiego rodzaju scieków komunalnych i prze¬ myslowych, w celu usuwania zawartych w nich substancji organicznych, ewentualnie z zawraca¬ niem wartosciowych skladników nieorganicznych.Jako gaz stosowany do utleniania, zawierajacy czasteczkowy tlen, mozna stosowac czasteczkowy tlen, powietrze lub mieszanine azotu z tlenem, o zawartosci tlenu wiekszej albo mniejszej, niz107 824 Konstrukcja wymiennika ciepla moze byc do* wolna, np. moze to byc wymiennik plytowy lub z wiazka rur, przy czym mozna stosowac wy¬ mienniki* jedno- albo wielostopniowe. Jako, wode doprowadzona do wymiennika ciepla razem z ga¬ zem utleniajacym korzystnie stosuje sie konden¬ sat otrzymywany z gazów odlotowych w tym wy¬ mienniku ciepla albo w dalej wlaczonych skrap¬ laczach. Nie trzeba jednak stosoiwac calej ilosci wody otrzymywanej przez skraplanie i zaleta sposobu wedlug wynalazku jest to, ze umozliwia on otrzymywanie bardzo czystego kondensatu wodnego, który z reguly mozna odprowadzac bez zadnej dodatkowej obróbki lub wykorzystywac jako wode do innych celów. Stosowna ilosc wody powinna jednak zawsze byc na tyle duza, aby w mieszaninie z gazem utleniajacym mogla przez odparowywanie przyjmowac ilosc ciepla niezbedna do utrzymania temperatury reakcji.Z drugiej strony jak wspomniano wyzej, nale¬ zy dbac o to, aby przy stezaniu roztworu reakcyj¬ nego w reaktorze nie zachodzilo wytracanie sie rozpuszczonych soli nieorganicznych. Ewentual¬ nie moze byc przeto korzystnym zawracac do stopnia utleniania w fazie cieklej ilosc wody wiek¬ sza od tej, która jest konieczna do przenoszenia ciepla. Oczywiscie mozna tez te dodatkowo po¬ trzebna ilosc wody zawracac do reaktora z po¬ minieciem wymiennika ciepla lub doprowadzac w postaci swiezej wody. Jezeli przez wymiennik ciepla ma byc prowadzona woda w ilosci wiekszej od potrzebnej do przenoszenia ciepla, wówczas ilosc ciepla, która przy okreslonym cisnieniu po¬ winna byc zawrócona do reaktora w celu utrzy¬ mania temperatury reakcji, mozna regulowac w ten sposób, ze pewna czesc strumienia gazów od¬ lotowych o duzej zawartosci pary wodnej, odply¬ wajacych z reaktora, prowadzi sie obok wymien¬ nika ciepla. Wielkosc tej czesci reguluje sie w zaleznosci od temperatury reaktora.Sposobem wedlug wynajazku proces prowadzi sie szczególnie korzystnie poddajac strumien ga¬ zów odlotowych o duzej zawartosci pary wodnej w dalszym stopniu procesu dodatkowemu utle¬ nianiu katalitycznemu. Jak wiadomo, przy utle¬ nianiu na mokro nie wszystkie substancje orga¬ niczne ulegaja rozkladowi w równym stopniu.Tak np. kwas octowy wytwarzajacy sie w wyni¬ ku rozkladu na skutek utleniania najrózniejszych substancji organicznych, jako stosunkowo odporny na utlenianie (patrz opis patentowy RFN DOS nr 2 445 391) nagromadza sie. Zwykle okolo 5-10% wegla pierwotnie zawartego w organicznych sklad¬ nikach ulega przemianie na kwas octowy, co w przypadku znanych procesów uniemozliwia ilos¬ ciowy przebieg procesu przy stosowaniu dopu¬ szczalnego czasu przebywania mieszaniny w stre¬ fie reakcji. Z tego powodu, w roztworach od¬ padowych, które maja byc zawracane, nagroma¬ dzaja sie stopniowo zwiazki dajace sie z trud¬ noscia rozkladac. Stosujac zas sposób wedlug wy¬ nalazku polaczony z dodatkowym spalaniem ka¬ talitycznym, mozna szybko rozkladac równiez i substancje dajace sie z trudnoscia utleniac, dzieki 25 30 35 40 55 60 65 czemu mozna stosowac wieksze predkosci reakcji i uzyskiwac wyraznie wyzsze przeroby.Katalityczna obróbka utleniajaca gazów odlo¬ towych, majaca na celu usuniecie substancji or¬ ganicznych zawartych w tych gazach, jest pro¬ cesem znanym. Wysokie stezenia na jednostke objetosci, wystepujace wlasnie przy pracy pod wysokim cisnieniem i wysokie temperatury, zwy¬ kle stosowane w procesie utleniania na mokro, sprzyjaja przemianie ilosciowej.Stosujac katalityczne utlenianie dodatkowe, zgod¬ nie z wynalazkiem strumien gazów odlotowych przed wprowadzeniem go do wymiennika ciepla prowadzi sie przez stale katalizatory, korzystnie zawierajace tlenki metali lub metale szlachetne.Jako tlenki metali w procesach prowadzonych w zwykle stosowanych zakresach cisnienia stosuje sie znane tlenki, np. tlenki zelaza, kobaltu, niklu, mie¬ dzi, cynku, kadmu, tytanu, wanadu, chromu, mo¬ libdenu, manganu i ceru, przy czym moga to byc czyste tlenki lub w postaci anionowej, np. jako chromiany, chrominy, zelaziny, moUbdenianyi gU- niany. Jako metale szlachetne stosuje sie, jak wia¬ domo, zwlaszcza pierwiastki z VIII grupy okreso¬ wego ukladu pierwiastków, takie jak ruten, rod, pallad, osm, iryd i platyna " w postaci kataliza¬ torów na nosniku. Zgodnie z wynalazkiem szcze¬ gólnie korzystnie stosuje sie pallad i platyne.Jako nosniki stosuje sie np. tlenek glinu, ko¬ rund, gline, porcelane, krzemionke, naturalne lub syntetyczne krzemiany, kwarc albo dwutlenek ty¬ tanu. Szczególnie odpowiednie sa nosniki zawie¬ rajace y-tlenek glinu lub spinel litowoglinowy, np. zawierajace 50-100% tego spinelu. Wytwarzanie takich nosników jest znane up. z cpisu patento¬ wego RFN DOS nr 2 436 368. Katalizatory te sto¬ sowane zgodnie z wynalazkiem maja duza trwa¬ losc i umozliwiaja prawie calkowite usuwanie zwiazków organicznych, to znaczy, ze zawartosc organicznych zwiazków w gazie po katalitycz¬ nym utlenianiu jest bardzo mala.Dalszymi cechami sposobu wedlug wynalazku sa: bardzo mala zawartosc tlenku wegla w gazach odlotowych, brak tlenków azotu w tych gazach, niska temperatura rozpoczynania reakcji i nie- wrazliwosc na zmiany skladu i czas stykania sie gazów z katalizatorem. Katalizatory sa odporne na dzialanie pary wodnej, której zawartosc w gazach odlotowych moze wynosic do 95*/o obje¬ tosciowych, a zwykle wynosi 65-90% objetoscio¬ wych. Do katalitycznego utleniania mozna stoso^ wac np. zwykle katalizatory na nosniku z tlen¬ ku glinu lub spinelu litowoglinowego, majace po¬ wierzchnie wlasciwa np. 20-500 m£/g.Gotowe nosniki moga miec wielkosc 3-10 mm i byc np. w postaci pigulek, kulek, paleczek lub innej. Metal szlachetny moze -sie znajdowac na nosniku w ilosci okolo 0,1-100 g/litr, np. 1-30 g/litr.Katalizatory wytwarza sie znanymi sposobami.Maja one bardzo duza aktywnosc pod zwiekszo¬ nym cisnieniem. Stosuje sie cisnienie 5-235, ko¬ rzystnie 20-210 barów. Proces prowadzi sie zwykle w temperaturze 200-500*0, zwlaszcza 260-450°C.Czas przebywania wynosi zwykle 0,1-1 sekundy.Katalitycznemu utlenianiu poddaje sie gazy od-107 824 ll dze katalitycznego utleniania. W polaczeniu ze znanymi sposobami utleniania na mokro, katali¬ tyczne utlenianie dodatkowe umozliwia dodatko¬ we usuwanie zwiazków organicznych w pewnym stopniu z gazów odlotowych. 5 Nieoczekiwanie stwierdzono jednak, ze stosujac takie dodatkowa katalityczne utlenianie w ramach procesu prowadzonego sposobem wedlug wynalaz¬ ku, mozna zmniejszyc pozostalosc organicznych zwiazków jeszcze o ponad 50%. W ten sposób mo- 10 zna szybko rozkladac równiez substancje ulegaja¬ ce z trudnoscia utlenianiu, dzieki czemu uzyskuje sie wieksze predkosci reakcji i wyzsze przeroby.Przyklad I. Do prób utleniania na mokro 15 stosowano urzadzenie próbne o ukladzie zasadniczo takim, jaki przedstawiono na rysunku. Urzadze¬ nie to obejmowalo reaktor 1, wymiennik ciepla 2, rozdzielacz faz 3, drugi wymiennik ciepla 4, ele¬ ktryczny podgrzewacz 5, rure 6 z katalizatorem, 20 chlodzona woda chlodnice 8 i drugi rozdzielacz faz 9. Reaktor 1 o pojemnosci 15 litrów byl wy¬ posazony w mieszadlo, termometr, manometr i elektryczne ogrzewanie zewnetrzne, które wlaczano tylko przy rozpoczynaniu procesu, w celu uzyska- 25 nia odpowiedniej temperatury, a przy dalszej pra¬ cy sluzylo ono jedynie do wyrównywania strat ciepla przez promieniowanie. Wymiennik ciepla 2 mial wiazke rur o wewnetrznej powierzchni 0,7 m2.Rura 6 z katalizatorem miala 1,50 m dlugosci i 30 srednice wewnetrzna 2,5 cm. Byla to rura do pracy pod wysokim cisnieniem, ogrzewana. Jako katalizator stosowano 600 ml kontaktu pallado¬ wego, zawierajacego 18 g palladu nr 1 litr 7-AI2O3. Tlenek glinu w postaci kulek o wewnetrz- 35 nej powierzchni 260 m2/g i srednicy 4 mm, za¬ wierajacych pallad, przygotowywano przez alka¬ liczna redukcje roztworu chlorku palladu w spo¬ sób podany w przykladzie 1 opisu patentowego RFN DOS nr 2 436368. 40 Reakcji utleniania na mokro poddawano scieki z zakladu przerabiajacego barwniki, zawierajace obok duzych ilosci soli 4,5% wagowych barwników o wartosci opalowej 4500 kcal/kg barwnika. Che¬ miczne zapotrzebowanie tlenu (w skrócie CSTC) 45 tych scieków wynosilo 65 mg 02/g. Jako gaz za¬ wierajacy tlen stosowano do utleniania na mokro powietrze dostarczane ze sprezarki przez stacje redukcji. W ciagu 1 godziny przerabiano 10 litrów scieków, totez na podstawie wartosci CBS zapo- 50 trzebowanie stechiometryczne tlenu wynosilo 2188 N litrów/godzine. Stosowano tlen w ilosci 2300 N litrów/godzine, co odpowiada nadmiarowi 5%. Reakcje prowadzono w temperaturze 330°C i cisnienie w reaktorze wynosilo 145 barów. Po- 55 niewaz czasteczkowa preznosc pary wodnej Pw dla ukladu w temperaturze 330°C wynosi okolo 138 barów, przeto stosunek Pg do Pw wynosil okolo 1,05.W celu rozpoczecia reakcji napelniono reaktor 60 sciekami i samoczynny regulator cisnienia w prze¬ wodzie za rozdzielaczem faz 9 nastawiano na wartosc zadana, po. czym zawartosc reaktora ogrzano od zewnatrz w przyblizeniu do tempera- 12 prowadzac scieki i powietrze w ilosciach wyzej po¬ danych, zmniejszajac stopniowo ogrzewanie rea¬ ktora do zakresu niezbednego do wyrównywania strat ciepla przez promieniowanie. W celu unik¬ niecia ogrzania zawartosci reaktora do tempera¬ tury wyzszej niz 330°C na skutek ewentualnie zbyt duzej ilosci ciepla zawracanego z wymiennika ciepla 2, trzeba bylo nieco otworzyc przewód omijajacy ten wymiennik ciepla. Za pomoca za¬ woru regulujacego w tym przewodzie regulowano wymiane ciepla tak, aby utrzymac dokladnie za¬ dana temperature reakcji.Gazy odlotowe z reaktora, nasycone para wod¬ na, ogrzewano przed wejsciem do rury 6 z katali¬ zatorem za pomoca podgrzewacza 5 o 4°C, a na skutek dodatkowego utleniania temperatura gazów przed wlotem do wymiennika ciepla 2 wzrastala o dalsze 4°C. Produkt doprowadzany do reaktora przez wymiennik ciepla 4 ogrzewano w warun¬ kach . stacjonarnych wstepnie do temperatury 296°C. Przewodem 31 zawracano do reaktora 1 przez wymiennik ciepla 2 cala ilosc skroplin, to jest 36,4 kg/godzine. Ta ilosc wody odpowiada ilosci ciepla 9900 kcal, odprowadzanego przy tem¬ peraturze odparowywania 330°C. Otrzymano naste¬ pujace wyniki: zawartosc tlenu w suchych gazach odlotowych: 1,1—1,5% przemiana 98,3—98,7% Przyklad II. W celach porównawczych pro¬ wadzono proces w warunkach analogicznych do stosowanych w przykladzie I, ale pominieto po¬ sredni wymiennik ciepla 2 i gazy odlotowe chlo¬ dzono calkowicie w chlodnicy, odprowadzajac na zewnatrz skroplmy o temperaturze okolo 60°C.Przy uruchamianiu urzadzenia nastawiono naj¬ pierw cisnienie na wartosc 250 barów i w tych warunkach, na skutek niecalkowitego odprowa¬ dzania ciepla reakcji, reaktor ogrzewal sie do temperatury wyzszej niz 330°C. W celu otrzyma¬ nia zadanej temperatury 330°C nalezalo nastawic cisnienie w reaktorze na wartosc 224 barów (Pg ' Pw = 1,6). Otrzymano nastepujace wyniki: zawartosc O2 w suchych gazach odlotowych: 1,7—2,3% przemiana (na podstawie CSB): 95,2—95,5% Na kontakcie wzrost temperatury wynosil 3-4°C.Przyklad III. Prowadzono proces w sposób analogiczny do opisanego w przykladzie I, ale opuszczajac rure z katalizatorem 6 i podgrze¬ wacz 5, a wiec bez stosowania dodatkowego utle¬ niania katalitycznego. Przy cisnieniu 145 barów i przy zamknietym obiegu dookola wymiennika ciepla temperatura w reaktorze byla nizsza niz 330°C i dopiero po podwyzszeniu cisnienia do 146 barów ustalila sie temperatura 330°C i przy sta¬ lych warunkach uzyskano nastepujace wyniki: zawartosc O2 w suchych gazach odlotowych: 1,8—2,4% przemiana (na podstawie CSB): 94,8—95,3% Przyklad IV. Proces prowadzono w sposób tury reakcji, a nastepnie stopniowo zaczeto do- 65 analogiczny do opisanego w przykladzie I, ale sto-1071 sujac katalizator spinel litowoglinowy zawieraja¬ cy platyne w ilosci 9 g/litr. Katalizator ten przy¬ gotowano z roztworu chlorku platyny w sposób analogiczny do opisanego w przykladzie 1 opisu patentowego RFN DOS nr 2 436 368. Otrzymano 5 wyniki takie, jak w przykladzie I i katalizator dzialal tak jak stosowany w przykladzie I. katali¬ zator palladowy.Przyklad V. Jako katalizator tlenkowy sto- 10 sowano chromin miedzi na nosniku (Macroport), zawierajacym okolo 6°/o miedzi, 6% tlenku chromu i 2°/o baru. Przy cisnieniu 145 barów trzeba bylo przewód 21 omijajacy wymiennik ciepla 2 prawie calkowicie zamknac, aby uzyskac w reaktorze tem- 15 perature 330°C. Prowadzac poza tym proces w warunkach opisanych w przykladzie I, otrzyma¬ no nastepujace wyniki: zawartosc Ó2 w suchych gazach odlotowych: 1,5—l,9°/o 20 przemiana (na podstawie CSB): 96,9—97,4% Temperatura na katalizatorze wzrastala o 3°C.Przyklad VI. Proces prowadzono w sposób analogiczny do opisanego w przykladzie I, przera- 25 biajac scieki o duzej zawartosci skladników orga¬ nicznych i wartosci CSB = 255 mg/02/g (zawar¬ tosc substancji organicznych okolo 13,5% wago¬ wych) oraz zawierajace 4% wagowych kwasu or- toborowego. W celu zatrzymania kwasu ortob^ 30 rowego, który jest lotny w wyzszych temperatu¬ rach w obecnosci pary wodnej, z reaktorem 1 w przewodzie gazów odlotowych zainstalowano plucz¬ ke 10, w której kwas ortoborowy wymywano z gazów .doprowadzana woda i przewodem 102 za- 35 wracano do reaktora. Ze wzgledu na wyraznie wyzsza wartosc CBS i zwiekszone z tego powodu zapotrzebowanie tlenu nie mozna bylo przy takim samym wymienniku ciepla zatrzymac w reaktorze temperatury 330*C i dopiero po podwyzszeniu cis- 40 nienia do 160 barów ustalil sie stosunek Pg •* Pw =1,2 i temperatura 330°C. Otrzymano nastepujace wyniki: zawartosc O2 w suchych gazach odlotowych: 1,0—1,6% 45 przemiana (na podstawie CSB): 98,5—98,8% Wzrost temperatury na katalizatorze pallado¬ wym wynosil 5°C.Zastrzezenia patentowe 50 1. Sposób utleniania organicznych substancji rozpuszczonych albo zdyspergowanych w wodnym ukladzie za pomoca gazu zawierajacego czastecz¬ kowy tlen, w podwyzszonej temperaturze i pod 55 zwiekszonym cisnieniem, z wytwarzaniem glów¬ nie dwutlenku wegla i wody i nastepnie rozdzie- . 14 laniem faz mieszaniny reakcyjnej na faze gazo¬ wa, zawierajaca glównie obojetny gaz, dwutlenek wegla, pare wodna i skladniki organiczne oraz na faze ciekla, zawierajaca glównie wode, zna¬ mienny tym, ze utlenianie prowadzi sie w takich warunkach temperatury i cisnienia, aby na sku¬ tek odparowywania wody z wodnego ukladu prze¬ plywala do fazy gazowej para wodna w ilosci wiek¬ szej od uwarunkowanej efektem oieplnym reakcji utleniania, przy czym faze gazowa prowadzi sie do wymiennika ciepla, w którym ilosc ciepla po¬ trzebna do utrzymania temperatury utleniania jest przenoszona calkowicie lub czesciowo na wplywa¬ jaca z drugiej strony do wymiennika ciepla mie¬ szanine wody i gazu zawierajacego czasteczkowy tlen, która to mieszanine wprowadza sie nastepnie do reaktora. 2? Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako mieszanine wplywajaca z drugiej strony do wymiennika ciepla stosuje sie mieszanine skla¬ dajaca sie z otrzymanej przez skraplanie pary wodnej zawartej w fazie gazowej i z powietrza, stanowiacego gaz zawierajacy czasteczkowy tlen. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, zamienny tym, ze utlenianie prowadzi sie pod cisnieniem calkowitym Pg takim, aby jego stosunek do czas¬ teczkowego cisnienia pary wodnej w roztworze reakcyjnym P w, to jest stosunek Pg :PW wynosil 1,05-1,5 korzystnie 1,1-1,3. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze utlenianie prowadzi sie w temperaturze 150-370°C, zwlaszcza 220-350°C. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze faze gazowa przed wejsciem do wymiennika ciepla poddaje sie dodatkowo katalitycznemu utlenianiu. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze gazowa faze, ewentualnie z dodatkiem swiezego tlenu czasteczkowego, prowadzi sie ponad umiesz¬ czonymi na nosnikach katalizatorami zawierajacy¬ mi tlenki metali albo metal szlachetny, zwlaszcza z VIII grupy okresowego ukladu pierwiastków. 7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze jako nosniki katalizatora stosuje sie tlenek glino¬ wy, korund, kaolin, porcelane, krzemionke, natu¬ ralne lub syntetyczne krzemiany, kwarc albo dwu¬ tlenek tytanu. 8. Sposób wedlug zastrz 5, znamienny tym, ze jako metal szlachetny stosuje sie pallad albo platyne na f-tlenku glinowym albo na spinelu litowoglinowym. • 9. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze katalityczne utlenianie prowadzi sie pod cisnie¬ niem 5-325 barów korzystnie 20-210 barów i w temperaturze 200-500°C, korzystnie 260-450°C. 10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze faza gazowa zawiera 65-95% objetosciowych, a korzystnie 75-90% objetosciowych wodoru.107 824 FIG 1 LZGraf. O.T. zam. 2884-81 — 80 Cena zl 45 PL
Claims (10)
- Zastrzezenia patentowe 50 1. Sposób utleniania organicznych substancji rozpuszczonych albo zdyspergowanych w wodnym ukladzie za pomoca gazu zawierajacego czastecz¬ kowy tlen, w podwyzszonej temperaturze i pod 55 zwiekszonym cisnieniem, z wytwarzaniem glów¬ nie dwutlenku wegla i wody i nastepnie rozdzie- . 14 laniem faz mieszaniny reakcyjnej na faze gazo¬ wa, zawierajaca glównie obojetny gaz, dwutlenek wegla, pare wodna i skladniki organiczne oraz na faze ciekla, zawierajaca glównie wode, zna¬ mienny tym, ze utlenianie prowadzi sie w takich warunkach temperatury i cisnienia, aby na sku¬ tek odparowywania wody z wodnego ukladu prze¬ plywala do fazy gazowej para wodna w ilosci wiek¬ szej od uwarunkowanej efektem oieplnym reakcji utleniania, przy czym faze gazowa prowadzi sie do wymiennika ciepla, w którym ilosc ciepla po¬ trzebna do utrzymania temperatury utleniania jest przenoszona calkowicie lub czesciowo na wplywa¬ jaca z drugiej strony do wymiennika ciepla mie¬ szanine wody i gazu zawierajacego czasteczkowy tlen, która to mieszanine wprowadza sie nastepnie do reaktora.
- 2. ? Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako mieszanine wplywajaca z drugiej strony do wymiennika ciepla stosuje sie mieszanine skla¬ dajaca sie z otrzymanej przez skraplanie pary wodnej zawartej w fazie gazowej i z powietrza, stanowiacego gaz zawierajacy czasteczkowy tlen. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, zamienny tym, ze utlenianie prowadzi sie pod cisnieniem calkowitym Pg takim, aby jego stosunek do czas¬ teczkowego cisnienia pary wodnej w roztworze reakcyjnym P w, to jest stosunek Pg :PW wynosil 1,05-1,5 korzystnie 1,1-1,
- 3.
- 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze utlenianie prowadzi sie w temperaturze 150-370°C, zwlaszcza 220-350°C.
- 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze faze gazowa przed wejsciem do wymiennika ciepla poddaje sie dodatkowo katalitycznemu utlenianiu.
- 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze gazowa faze, ewentualnie z dodatkiem swiezego tlenu czasteczkowego, prowadzi sie ponad umiesz¬ czonymi na nosnikach katalizatorami zawierajacy¬ mi tlenki metali albo metal szlachetny, zwlaszcza z VIII grupy okresowego ukladu pierwiastków.
- 7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze jako nosniki katalizatora stosuje sie tlenek glino¬ wy, korund, kaolin, porcelane, krzemionke, natu¬ ralne lub syntetyczne krzemiany, kwarc albo dwu¬ tlenek tytanu.
- 8. Sposób wedlug zastrz 5, znamienny tym, ze jako metal szlachetny stosuje sie pallad albo platyne na f-tlenku glinowym albo na spinelu litowoglinowym. •
- 9. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze katalityczne utlenianie prowadzi sie pod cisnie¬ niem 5-325 barów korzystnie 20-210 barów i w temperaturze 200-500°C, korzystnie 260-450°C.
- 10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze faza gazowa zawiera 65-95% objetosciowych, a korzystnie 75-90% objetosciowych wodoru.107 824 FIG 1 LZGraf. O.T. zam. 2884-81 — 80 Cena zl 45 PL
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2640603A DE2640603B2 (de) | 1976-09-09 | 1976-09-09 | Verfahren zur Naßoxidation organischer Substanzen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL200739A1 PL200739A1 (pl) | 1978-04-24 |
| PL107824B1 true PL107824B1 (pl) | 1980-03-31 |
Family
ID=5987540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1977200739A PL107824B1 (pl) | 1976-09-09 | 1977-09-08 | Method of oxidizing organic substances sposob utleniania organicznych substancji |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4141829A (pl) |
| JP (1) | JPS5925636B2 (pl) |
| BE (1) | BE858542A (pl) |
| CA (1) | CA1090538A (pl) |
| CH (1) | CH629974A5 (pl) |
| DE (1) | DE2640603B2 (pl) |
| FR (1) | FR2364058A1 (pl) |
| GB (1) | GB1555176A (pl) |
| NL (1) | NL175902C (pl) |
| PL (1) | PL107824B1 (pl) |
Families Citing this family (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1119782A (en) * | 1977-09-19 | 1982-03-16 | Gerald L. Bauer | Wet oxidation of waste liquor |
| DE2753537C2 (de) * | 1977-12-01 | 1980-01-10 | Saarberg-Fernwaerme Gmbh, 6600 Saarbruecken | Verfahren zur thermischen Behandlung von wäßrigen Schlämmen, insbesondere von Klärschlämmen \ |
| US4234426A (en) * | 1978-12-14 | 1980-11-18 | Sterling Drug Inc. | Wet combustion system incorporating autoregulation |
| US4212735A (en) * | 1979-03-01 | 1980-07-15 | Hydroscience, Inc. | Destruction method for the wet combustion of organics |
| US4543190A (en) * | 1980-05-08 | 1985-09-24 | Modar, Inc. | Processing methods for the oxidation of organics in supercritical water |
| US4338199A (en) * | 1980-05-08 | 1982-07-06 | Modar, Inc. | Processing methods for the oxidation of organics in supercritical water |
| US4312761A (en) * | 1980-05-28 | 1982-01-26 | Zimpro-Aec Ltd. | Treatment of clay slimes |
| US4384959A (en) * | 1980-12-29 | 1983-05-24 | Sterling Drug Inc. | Wet oxidation process utilizing dilution of oxygen |
| CA1301964C (en) * | 1986-08-22 | 1992-05-26 | Kiichiro Mitsui | Method for treatment of waste water |
| JP2644891B2 (ja) * | 1988-06-07 | 1997-08-25 | 株式会社日本触媒 | 廃水の浄化方法 |
| US5205906A (en) * | 1988-08-08 | 1993-04-27 | Chemical Waste Management, Inc. | Process for the catalytic treatment of wastewater |
| ES2046478T3 (es) * | 1988-08-08 | 1994-02-01 | Chemical Waste Management, Inc. | Procedimiento para el tratamiento catalitico de aguas residuales. |
| US5106513A (en) * | 1990-01-31 | 1992-04-21 | Modar, Inc. | Process for oxidation of materials in water at supercritical temperatures and subcritical pressures |
| US5252224A (en) * | 1991-06-28 | 1993-10-12 | Modell Development Corporation | Supercritical water oxidation process of organics with inorganics |
| AU2436192A (en) * | 1991-08-09 | 1993-03-02 | Board Of Regents, The University Of Texas System | High temperature wet oxidation using sintered separators |
| US5160636A (en) * | 1992-01-17 | 1992-11-03 | Chemical Waste Management, Inc. | Process for the treatment of mixed wastes |
| US5770174A (en) * | 1992-04-16 | 1998-06-23 | Rpc Waste Management Services, Inc. | Method for controlling reaction temperature |
| US5582715A (en) * | 1992-04-16 | 1996-12-10 | Rpc Waste Management Services, Inc. | Supercritical oxidation apparatus for treating water with side injection ports |
| US5234607A (en) * | 1992-04-22 | 1993-08-10 | Zimpro Passavant Environment Systems Inc. | Wet oxidation system startup process |
| US5250193A (en) * | 1992-07-28 | 1993-10-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Wet oxidation of aqueous streams |
| US5240619A (en) * | 1993-02-11 | 1993-08-31 | Zimpro Passavant Environmental Systems, Inc. | Two-stage subcritical-supercritical wet oxidation |
| US5409617A (en) * | 1993-07-13 | 1995-04-25 | Sri International | Environmentally acceptable waste disposal by conversion of hydrothermally labile compounds |
| US5470481A (en) * | 1993-10-13 | 1995-11-28 | Modell Environmental Corporation | Method and apparatus for recovering wash water from pulp and paper mill effluent |
| DE4340356A1 (de) * | 1993-11-26 | 1995-06-01 | Wieland Edelmetalle | Verfahren und Vorrichtung zum Abbau von harten Komplexbildnern in wässriger Lösung |
| US5591415A (en) * | 1994-01-27 | 1997-01-07 | Rpc Waste Management Services, Inc. | Reactor for supercritical water oxidation of waste |
| US5565616A (en) * | 1994-05-09 | 1996-10-15 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Controlled hydrothermal processing |
| US5552039A (en) * | 1994-07-13 | 1996-09-03 | Rpc Waste Management Services, Inc. | Turbulent flow cold-wall reactor |
| US5755974A (en) * | 1994-08-01 | 1998-05-26 | Rpc Waste Management Services, Inc. | Method and apparatus for reacting oxidizable matter with a salt |
| US5551472A (en) * | 1994-08-01 | 1996-09-03 | Rpc Waste Management Services, Inc. | Pressure reduction system and method |
| US5620606A (en) * | 1994-08-01 | 1997-04-15 | Rpc Waste Management Services, Inc. | Method and apparatus for reacting oxidizable matter with particles |
| US5578647A (en) * | 1994-12-20 | 1996-11-26 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method of producing off-gas having a selected ratio of carbon monoxide to hydrogen |
| US5785868A (en) * | 1995-09-11 | 1998-07-28 | Board Of Regents, Univ. Of Texas System | Method for selective separation of products at hydrothermal conditions |
| DE19616760C2 (de) * | 1996-04-26 | 1999-12-23 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung gasförmiger Oxidationsprodukte |
| US6017460A (en) * | 1996-06-07 | 2000-01-25 | Chematur Engineering Ab | Heating and reaction system and method using recycle reactor |
| US5814292A (en) * | 1996-12-19 | 1998-09-29 | Energy Research Group | Comprehensive energy producing methods for aqueous phase oxidation |
| US5888389A (en) * | 1997-04-24 | 1999-03-30 | Hydroprocessing, L.L.C. | Apparatus for oxidizing undigested wastewater sludges |
| US6121179A (en) * | 1998-01-08 | 2000-09-19 | Chematur Engineering Ab | Supercritical treatment of adsorbent materials |
| US6080531A (en) * | 1998-03-30 | 2000-06-27 | Fsi International, Inc. | Organic removal process |
| US6171509B1 (en) | 1998-06-12 | 2001-01-09 | Chematur Engineering Ab | Method and apparatus for treating salt streams |
| SE518803C2 (sv) | 1999-09-03 | 2002-11-26 | Chematur Eng Ab | Metod och reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur som är lämpat för superkritisk vattenoxidation |
| US6942808B2 (en) * | 2002-01-22 | 2005-09-13 | Philip T. Chen | Oxidative evaporation process and apparatus |
| US7371323B1 (en) | 2004-08-11 | 2008-05-13 | Spielman Rick B | System and method for reducing wastewater contaminants |
| SE528840C2 (sv) * | 2004-11-15 | 2007-02-27 | Chematur Eng Ab | Reaktor och förfarande för överkritisk vattenoxidation |
| SE529006C2 (sv) * | 2004-11-15 | 2007-04-03 | Chematur Eng Ab | Förfarande och system för överkritisk vattenoxidation av en ström som innehåller oxiderbart material |
| US7611625B2 (en) * | 2006-04-12 | 2009-11-03 | General Atomics | Water oxidization system |
| DE102006062387A1 (de) * | 2006-12-19 | 2008-06-26 | Wieland Dental + Technik Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von cyanid- und/oder komplexbildnerhaltigen Lösungen |
| US8115047B2 (en) * | 2009-04-01 | 2012-02-14 | Earth Renewal Group, Llc | Aqueous phase oxidation process |
| US8481800B2 (en) * | 2009-04-01 | 2013-07-09 | Earth Renewal Group, Llc | Aqueous phase oxidation process |
| US7915474B2 (en) * | 2009-04-01 | 2011-03-29 | Earth Renewal Group, Llc | Aqueous phase oxidation process |
| US7951988B2 (en) * | 2009-04-01 | 2011-05-31 | Earth Renewal Group, Llc | Aqueous phase oxidation process |
| US9272936B2 (en) | 2009-04-01 | 2016-03-01 | Earth Renewal Group, Llc | Waste treatment process |
| US8168847B2 (en) * | 2009-04-01 | 2012-05-01 | Earth Renewal Group, Llc | Aqueous phase oxidation process |
| CN105967490A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-28 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种湿质有机废弃物的处理方法及连续式处理系统 |
| CN106698792A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-05-24 | 山东大学 | 基于真空蒸发兼热能利用的有机含盐废水处理系统及工艺 |
| CN110550686B (zh) * | 2018-05-31 | 2020-12-29 | 中国科学院过程工程研究所 | 含杂环有机物废水的处理方法及得到的吸附材料 |
| EP3818018A1 (en) | 2018-07-06 | 2021-05-12 | Beyond the Dome, Inc. | Supercritical oxidation of waste |
| KR20220024012A (ko) * | 2019-06-28 | 2022-03-03 | 바텔리 메모리얼 인스티튜트 | 산화 공정을 통한 pfas의 파괴 및 오염된 장소로의 운송에 적합한 장치 |
| CN112624547B (zh) * | 2020-12-23 | 2021-08-24 | 江苏省环境科学研究院 | 一种污泥的氧化处理系统及方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA539300A (en) * | 1957-04-09 | V. Moses Douglas | Catalytic oxidation of factory waste | |
| US3054653A (en) * | 1959-12-31 | 1962-09-18 | Sterling Drug Inc | Method of removing acidic organic constituents from gases |
| US3920506A (en) * | 1970-05-08 | 1975-11-18 | Ass Pulp & Paper Mills | Wet combustion of waste liquors |
| US3649534A (en) * | 1970-05-15 | 1972-03-14 | Du Pont | Wet oxidation of acidified activated sludge |
| US3661778A (en) * | 1971-01-18 | 1972-05-09 | Sterling Drug Inc | Wet air oxidization system for strong sludges and liquors |
| US3697417A (en) * | 1971-03-02 | 1972-10-10 | Sterling Drug Inc | Heat treatment of sewage sludge |
| US3876497A (en) * | 1971-11-23 | 1975-04-08 | Sterling Drug Inc | Paper mill waste sludge oxidation and product recovery |
| US3835048A (en) * | 1972-08-02 | 1974-09-10 | F Walter | Method of dissolving gases in liquids |
| US3944396A (en) * | 1972-08-30 | 1976-03-16 | Allegheny Ludlum Industries, Inc. | Pressure bonded, low yield strength composite |
| DE2247841C3 (de) * | 1972-09-29 | 1981-02-12 | Michigan Tech Fund, Houghton, Mich. (V.St.A.) | Verfahren zur Naßoxydation von kohlenstoffhaltigem Abfallmaterial |
| US4013560A (en) * | 1975-04-21 | 1977-03-22 | Sterling Drug Inc. | Energy production of wet oxidation systems |
-
1976
- 1976-09-09 DE DE2640603A patent/DE2640603B2/de active Granted
-
1977
- 1977-09-02 US US05/830,295 patent/US4141829A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-09-05 GB GB36948/77A patent/GB1555176A/en not_active Expired
- 1977-09-06 CH CH1089677A patent/CH629974A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-09-06 NL NLAANVRAGE7709803,A patent/NL175902C/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-09-07 JP JP52106863A patent/JPS5925636B2/ja not_active Expired
- 1977-09-07 CA CA286,204A patent/CA1090538A/en not_active Expired
- 1977-09-08 PL PL1977200739A patent/PL107824B1/pl unknown
- 1977-09-09 FR FR7727369A patent/FR2364058A1/fr active Granted
- 1977-09-09 BE BE2056226A patent/BE858542A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2640603B2 (de) | 1978-10-19 |
| FR2364058A1 (fr) | 1978-04-07 |
| NL175902C (nl) | 1985-01-16 |
| FR2364058B1 (pl) | 1983-08-05 |
| DE2640603C3 (pl) | 1979-06-13 |
| DE2640603A1 (de) | 1978-03-16 |
| CA1090538A (en) | 1980-12-02 |
| CH629974A5 (de) | 1982-05-28 |
| JPS5332866A (en) | 1978-03-28 |
| GB1555176A (en) | 1979-11-07 |
| US4141829A (en) | 1979-02-27 |
| BE858542A (fr) | 1978-03-09 |
| NL175902B (nl) | 1984-08-16 |
| PL200739A1 (pl) | 1978-04-24 |
| NL7709803A (nl) | 1978-03-13 |
| JPS5925636B2 (ja) | 1984-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL107824B1 (pl) | Method of oxidizing organic substances sposob utleniania organicznych substancji | |
| US5785868A (en) | Method for selective separation of products at hydrothermal conditions | |
| Joglekar et al. | Kinetics of wet air oxidation of phenol and substituted phenols | |
| US5358646A (en) | Method and apparatus for multiple-stage and recycle wet oxidation | |
| CA1080863A (en) | Process for treating waste water | |
| JPS5929317B2 (ja) | 廃水処理方法 | |
| JPH02227186A (ja) | 廃水の浄化方法 | |
| US8574442B2 (en) | Method for wet oxidation of effluents heated essentially by self-combustibility, and corresponding installation | |
| JPS61192336A (ja) | 水溶液に溶解又は懸濁させた物質の酸化法 | |
| KR100249496B1 (ko) | 초임계수 산화와 촉매산화를 이용한 유기물 함유 폐액의 산화분해 공정 | |
| JPH02102788A (ja) | 苛性シアン化物と金属を含んだ廃液の処理方法 | |
| GB1560138A (en) | Wet oxidation process for the purification of waste water | |
| JPH09206766A (ja) | 廃ソーダの湿式酸化方法 | |
| US1931408A (en) | Washing of flue gases from combustion furnaces and the like | |
| NL7812466A (nl) | Werkwijze voor de bereiding van gasmengsels. | |
| JPH11503105A (ja) | 二酸化硫黄源の硫酸への液相変換 | |
| US3387927A (en) | Method of regenerating waste pickle liquors | |
| CN212864254U (zh) | 有机废水液相催化氧化处理系统 | |
| AU2008229997A1 (en) | Method of Hydrothermal Treatment of Organic Contaminants of Alkaline Process Solutions | |
| JP2835071B2 (ja) | 廃水の浄化方法 | |
| JPS5864188A (ja) | 廃水処理方法 | |
| JP4223706B2 (ja) | 排水の処理方法 | |
| US2588331A (en) | Recovery of alkylation sludge acids | |
| EP4355473A1 (en) | Process for shutting-down and heating up a tubular reactor for a catalytic gas phase reaction | |
| JPH08290176A (ja) | シアン含有廃水の処理方法 |