超临界水氧化技术汇总.ppt

《超临界水氧化技术汇总.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、超临界水氧化技术(scwo)Supercriticalwateroxidation报告人：.张思思.89号.宋新春.87号1、超临界水定义及特性2、超临界水氧化原理3、超临界水氧化技术工艺装置超临界水氧化技术(scwo)4、废物处理中应用及存在问题1、超临界水的定义及特性1.1超临界水的定义1.2超临界水的特性超临界水概念1.1超临界水的定义当将水的温度和压力升高到临界(T=374.3℃，P=22.05MPa)以上时，就会处于一种既不同于气态，也不同于液态和固态的新的流体态——超临界态，该状态的水即称之为超临界水水的状态与压强、浓度关系图1.2超临界水的特性超临界水特性——良好的溶

2、解性能非极性有机物质良好溶剂超临界水显示出了非极性物质的性质,成为对非极性有机物质具有良好溶解能力的溶剂。气体的溶解度空前提高在超临界水中,氧气、氮气等气体的溶解度空前提高,以致于可以任意比例与超临界水混合.超临界水有许多特殊的性质：1.超临界水的密度可从类似于蒸汽的密度值连续地变到类似于液体的密度值，特别是在临界点附近，密度对温度和压力的变化十分敏感。2.水的相对介电常数随压力（密度）的增大而增大，随温度的升高而减小，但温度的影响更为突出。在低密度的超临界高温区域内，相对介电常数降低了一个数量级，这时的超临界水类似于非极性的有机溶剂。根据相似相溶原理，在临界温度以上，几乎全部有机

3、物都能溶解。相反，无机物在超临界水中的溶解度急剧下降，呈盐类析出或以浓缩盐水的形式存在。3.即使在中等温度和密度条件下，超临界水的离子积也比标准状态下水的离子积高出几个数量级。4.超临界水的低粘度使超临界水分子和溶质分子具有较高的分子迁移率，溶质分子很容易在超临界水中扩散，从而使超临界水成为一种很好的反应媒介。密度在超临界条件下，温度的微小变化将引起超临界水的密度大大减小，如在临界点时，水的密度仅为0.3g/cm3。介电常数2、超临界水氧化原理及优点2.1超临界水氧化原理2.2超临界水氧化技术优点2.1超临界水氧化(SCW0)原理反应化学方程有机化合物十02C02十H20(1)有机

4、化合物中的杂原子[O]酸、盐、氧化物(2)酸+NaOH无机盐+水(3)在氧化过程中释放出大量的热，所放出的热足以维持反应的进行，无需外界补充能量。主要原理利用超临界水作为介质来氧化分解有机物ROO•+RH—ROOH+R•自由基反应机理RH+O2—R•+HO2•RH+HO2•—R•+H2O2H2O2+M—-2HO•HO•具有很强的亲电性，几乎能与所有的含氢化合物反应RH+HO•—R•+H2OR•+O2—ROO•小分子化合物甲酸乙酸…不稳定氧化C02H2012适用范围广去除率高无二次污染效率高节约能源可以适用于各种有毒物质、废水废物的处理。反应体系完全封闭,无二次污染。产物清洁不需要进

5、一步处理，处理后的废水可完全回收利用。有机污染物去除率通常大于99%,且分解彻底,最终分解为CO2、H2O、N2等环境无害物质。超临界水中的氧化反应为均相反应,反应速度快,停留时间不超1min,处理效率高。反应为放热反应,在低有机物浓度下可以自热,节约能源。2.2超临界水氧化技术优点3、超临界水氧化技术工艺装置3.1工艺流程3.2反应器类型3.1工艺流程反应器：耐温：≧500℃，耐压：≧300kg/cm2废物和氧气经过加压、预热进入超临界水氧化反应器,有机物在极短的时间内被氧化分解,反应后的液、气经热回收系统再经分离器最后排放.15实物图实物图3.2反应器类型管式反应器塔式（釜式）

6、反应器TWR反应器（TranspiringWallReactor）3.2反应器类型——管式反应器管式反应器2—3根无缝不锈钢管并列组成优点：原料丰富制造简单费用低缺点：导致盐类和固体堆积要求废水良好流动性3.2反应器类型——管式反应器塔式（釜式）反应器反应区沉降区沉淀区高温氧化反应无机盐下沉盐水带走3.2反应器类型——管式反应器TWR反应器超临界水氧化反应物和反应器内壁之间不再直接接触，而是有一层采用特殊设计形成的去离子水隔离层。4、废物处理中的应用及存在问题4.1废物处理中的应用4.2目前存在的问题4.1废物处理中的应用处理含氮有机废水处理含硫废水处理含苯环有机废水污泥的超临界水

7、氧化降解聚苯乙烯泡沫处理含氮有机废水Killilea等对超临界水中N的行为进行了研究：发现NH3-N、NO3-、NO2-、N、以及有机N等在超临界水氧化条件下均可转化为N2或N2O，而不生成NOx。其中N2O可通过加催化剂或提高反应温度使之进一步生成N2而去除。甄宝勤等采用Cu2+为催化剂、H2O2为氧化剂，在24~30MPa和480~500℃的条件下，在一连续流反应器中进行了催化超临界水氧化偏二甲肼实验。研究了温度、压力、停留时间和Cu2+浓度对偏二甲肼氧化降解的影