Сверх-критическое водное окисление (СКВО)

Сверхкритическое водное окисление для переработке любых органических отходов

Сверхкритическое состояние вещества впервые обнаружил француз Каньяр де Ла Тур в 1822 году в простом эксперименте по нагреванию жидкостей в герметичных металлических шаровых сосудах. В замкнутом объеме жидкость испарялась, что вызывало рост давления, и в какой-то точке происходило резкое изменение свойств жидкости. Эта точка на диаграмме «Р-Т» абсолютно индивидуальна для каждого вещества.

Практически все процессы производства и потребления различных продуктов сопровождаются генерацией отходов – газообразных, жидких и твердых. Среди них часто встречаются опасные отходы с повышенной токсичностью, пожаро-взрывоопасностью, реакционной способностью, радиоактивностью. И даже в этой группе опасных отходов выделяются отходы, переработка и уничтожение которых не обеспечивается известными методами. Для таких отходов создаются специальные места складирования и хранения, что чревато неконтролируемым распространением загрязнений из-за аварийных ситуаций, стихийных бедствий и террористических актов.

Ярким примером здесь являются жидкие и твердые радиоактивные отходы (ЖРО и ТРО), переработка которых заключается в максимальном сокращении их объемов и обеспечении гарантированной сохранности в течение многих десятков лет.

Если для различных минеральных отходов сегодня разрабатываются и применяются методы селективного выделения токсичных компонентов, то отходы органической природы проще всего подвергнуть  окислению с получением углекислого газа и воды, что и является генеральной линией научных разработок и практики.

Сферы применения технологии:

• переработка отходов птицеводства, свиноводства и пищевой промышленности
• переработка ионно-обменных смол и жидких радиоактивных отходов на АЭС

Окислительные методы уничтожения органических отходов.

Таблица 1. Характеристики окислительных методов переработки органических отходов

 

Способ окисления	Преимущества	Недостатки	Стоимость в усл.единицах
Биологическая очистка	Экологическая безопасность	Высокая стоимость сооружений, высокие эксплуатационные расходы, нестабильность очистки	200
Сжигание в воздухе	Оперативность	Сложность и высокая стоимость газоочистки	100
Химическое окисление (О3, Н2О2 и др.)	Простота оборудования, оперативность	Большой расход окислителей, низкая степень очистки	60
Сверхкритическое водное окисление	Кратковременность процесса, экологическая безопасность, оперативность	Высокое давление в реакторе, сложность оборудования	<10

Скорость реакции окисления при сверхкритических параметрах водной среды соизмерима со скоростью реакции горения топлива на воздухе с температурой во фронте горения  ~ 2500^оС. Это связано с тем, что реакции протекают в условиях молекулярной дисперсности реагентов, находящихся в гомогенном высокотемпературном флюиде невысокой плотности. Продолжительность пребывания в реакторе – меньше 1 минуты. В качестве окислителя может быть использован кислород воздуха, как, впрочем, и любые другие окислители.

Таким образом, метод СКВО претендует на наиболее высокую экологическую и экономическую эффективность среди других окислительных технологий. Он практически абсолютно универсален, обеспечивая полное одностадийное и очень быстрое окисление любых органических веществ с образованием безвредных продуктов. Происходит полное превращение исходных органических продуктов в углекислый газ и воду, аммонийные и нитратные группы разлагаются с выделением газообразного  N₂, галогены, фосфор и сера из органических веществ образуют кислотные остатки, металлы переходят в неорганические соли или окислы.

Компактные установки СКВО для переработки органических отходов

Специалистами нашей компании могут быть изготовлены установки СКВО различной производительности, контейнерного и стационарного типа, различного климатического исполнения. Для получения полной информации  просим Вас заполнить форму обратной связи, заказать обратный звонок или просто связаться с нашим оператором по телефону.

С описанием работы установки и ее типовой схеме можно ознакомиться по этой ссылке.