1. 超臨界水和超超臨界水的區別
超臨界水,是指當氣壓和溫度達到一定值時,因高溫而膨脹的水的密度和因高壓而被壓縮的水蒸氣的密度正好相同時的水。
超超臨界一般是應用在火電廠方面的概念,在物理學中沒有這個分界點,只表示超臨界技術發展的更高階段,是常規蒸汽動力火電機組的自然發展和延伸。
2. 超臨界水的氧化性極強,那為什麼火電廠的鍋爐和管道還沒有被腐蝕
因為它在接觸到鍋爐跟管道的時候就已經被化學物質處理了一部分的氧化性,而鍋爐跟管道也肯定是被處理過的,能夠抵禦氧化性的材料夠成的。
火力發電廠簡稱火電廠,是利用可燃物(例如煤)作為燃料生產電能的工廠。它的基本生產過程是:燃料在燃燒時加熱水生成蒸汽,將燃料的化學能轉變成熱能,蒸汽壓力推動汽輪機旋轉,熱能轉換成機械能,然後汽輪機帶動發電機旋轉,將機械能轉變成電能。
蒸汽通過汽輪機又將熱能轉化為旋轉動力,以驅動發電機輸出電能。到80年代為止,世界上最好的火電廠的效率達到40%,即把燃料中40%的熱能轉化為電能。
3. H2O的讀法
H2O的讀法,可以讀作氫二氧 或者直接讀作水分子或者水。
水是由氫、氧兩種元素組成的無機物,無毒。在常溫常壓下為無色無味的透明液體,被稱為人類生命的源泉。水,包括天然水(河流、湖泊、大氣水、海水、地下水等){含雜質},蒸餾水是純凈水,人工制水(通過化學反應使氫氧原子結合得到的水)。
水是地球上最常見的物質之一,是包括無機化合、人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要作用。它是一種狹義不可再生,廣義可再生資源。
超臨界水氧化技術
超臨界水氧化技術(supercritical water oxidation)是由美國學者Modell在20世紀80年代中期提出的一種新型高級氧化水處理技術。它是以水為介質,在超臨界條件下的自由基反應,不存在氣液界面傳質阻力,可以提高反應速率並實現完全氧化。
同焚燒、濕式催化氧化等技術相比,超臨界水氧化法具有良好的溶劑性能和傳遞性能,能徹底破壞有機污染物結構具有污染物完全氧化、二次污染小、設備與運行費用相對較低等優勢,是一種高效的環境友好型處理技術。
4. 超臨界水氧化(scwo)技術處理有機廢水,固廢物。工作環境是怎麼樣的,過程中自動化程度高嗎
超臨界是一種高溫高壓下直接氧化廢水固廢的處理裝置,反應器為反回應釜。設備完善的答的話總體工作環境還是不錯的,操作人員不會直接和廢水、固廢接觸。自動化程度根據廠家而定,由於該技術尚未成熟,自動化控制應該還不夠完善。
目前該技術的主要風險是壓力容器壓力大(想想家用壓力鍋就知道了),反應溫度壓力不易控制,反應釜內殘渣較多,容易積渣。另外,SCWO對反應器材質要求很高,一般鋼材腐蝕速度很快。這也需要經常性的檢修以防範風險。
5. 80年代中期美國學者Modell首次提出超臨界水氧化技術(SCWO).超臨界流體(SCF)是指流體的溫度和壓力處
(1)由圖可知,在380℃.20MPa時,應位於曲線的右側,為氣體,由圖象可知,在374.3℃,專22MPa時水為臨界點,屬則若要使之成為超臨界水,必須採取的措施是加壓至22MPa以上,
故答案為:氣體;加壓至22MPa以上;
(2)在超臨界水中,偏二甲胼[(CH3)2NNH2]能迅速被H2O2氧化,生成二氧化碳、氮氣、水等無毒小分子,反應的方程式為(CH3)2NNH2+8H2O2═2CO2+12H2O+N2,
故答案為:(CH3)2NNH2+8H2O2═2CO2+12H2O+N2;
(3)當發生堵塞時,水應達到臨界點,鈉鹽、鉀鹽在超臨界水中的溶解度很低,易析出固體而導致堵塞,圖中a、b、c、d四管道,形成超臨界水的條件不足,而c、g、h溫度會逐漸降低,形成超臨界水的條件也不足,超臨界水氧化反應器中發生放熱反應,使227℃的水超過374.3℃,可堵塞,則f符合,
故答案為:鈉鹽、鉀鹽在超臨界水中的溶解度很低,易析出固體;f.
6. 最近總聽人說超臨界水氧化,想問下各位神友們什麼是超臨界水氧化啊
我正好前段時間在新奧環保官網上學習了一點,超臨界水是指水處於臨界點(T>374℃,P>22.1MPa)以上的狀態。超臨界水氧化技術的原理是以超臨界水為反應介質,經過均相的氧化反應,將有機物快速轉化為CO2、H2O、N2和其他無害小分子。新奧環保利用超臨界水的特殊性質,對各類含有機質的廢物進行高效徹底的處理。
7. 超臨界水氧化技術的優缺點
優點:
(1)效率高,處理徹底,有機物在適當的溫度、壓力和一定的保留時間下,能完全被氧化成二氧化碳、水、氮氣以及鹽類等無毒的小分子化合物,有毒物質的清除率達99.99%以上,符合全封閉處理要求:(2)由於SCWO是在高溫高壓下進行的均相反應,反應速率快,停留時間短(可小於1min),所以反應器結構簡潔,體積小;(3)適用范圍廣,可以適用於各種有毒物質、廢水廢物的處理;(4)不形成二次污染,產物清潔不需要進一步處理,且無機鹽可從水中分離出來,處理後的廢水可完全回收利用;(5)當有機物含量超過2%時,就可以依靠反應過程中自身氧化放熱來維持反應所需的溫度,不需要額外供給熱量,如果濃度更高,則放出更多的氧化熱,這部分熱能可以回收。
缺點:
盡管超臨界水氧化法具備了很多優點,但其高溫高壓的操作條件無疑對設備材質提出了嚴格的要求。另一方面,雖然已經在超臨界水的性質和物質在其中的溶解度及超臨界水化學反應的動力學和機理方面進行了一些研究,但是這些與開發、設計和控制超臨界水氧化過程必需的知識和數據相比,還遠不能滿足要求。
在實際進行工程設計時,除了考慮體系的反應動力學特性以外,還必須注意一些工程方面的因素,例如腐蝕、鹽的沉澱、催化劑的使用、熱量傳遞等。(1)腐蝕 在超臨界水氧化環境中比通常條件下更易導致金屬的腐蝕。高濃度的溶解氧、高溫高壓的條件、極端的pH值以及某些種類的無機離子均可使腐蝕加快。腐蝕會產生兩個方面的問題,一是反應完畢後的流出液中含有某些金屬離子(如鉻等),會影響處理的質量;二是過度的腐蝕會影響壓力系統正常工作。在300~500℃、pH值2~9、氯化物濃度為400mg/L的條件下,對13種合金的腐蝕進行了實驗研究。結果表明,在給定的溫度范圍內pH對腐蝕的影響不大。在300℃的亞臨界狀態下,由於水的介電常數和無機鹽的溶解度均較大,主要以電化學腐蝕為主。當溫度升至400℃以上時,水的介電常數和鹽的溶解度迅速下降,這時以化學腐蝕為主。(2)鹽的沉澱 在超臨界水氧化中,往往在進料中加入鹼中和過程中產生的酸和生成的鹽,因超臨界條件下無機物的溶解度很小,過程中會有鹽的沉澱。某些鹽的粘度較大,有可能會引起反應器或管路的堵塞。通過反應器形式的優化和適當的操作方式可予以部分地改善。對於某些高含鹽體系可能需要預處理。(3)催化劑 在一些物質的超臨界水氧化研究中使用了催化劑,主要是為了提高復雜有機物的轉化率、縮短反應時間或降低所需的反應溫度。可應用的絕大部分催化劑是以往濕式空氣氧化和亞臨界水氧化過程研究中使用的。均相催化和非均相催化相比,非均相催化的綜合效果較好。(4)熱量傳遞 因為水的性質在臨界點附近變化很大,在超臨界水氧化過程中也必須考慮臨界點附近的熱量傳遞問題。在臨界點溫度以下但接近臨界點時,水的運動粘度很低,溫度升高時自然對流增加,熱導率增加很快。但當溫度超過臨界點不多時,傳熱系數急劇下降,這可能是由於流體密度下降以及主體流體和管壁處流體的物理性質的差異所導致。雖然,超臨界水氧化技術仍存在著一些有待解決的問題,但由於它本身所具有的突出優勢,在處理有害廢物方面越來越受到重視,是一項有著廣闊發展和應用前景的新型處理技術。
8. TOC分析儀的TOC檢測方法
一、濕法氧化(過硫酸鹽)- 非色散紅外探測 (NDIR) 該方法是在氧化之前經磷酸處理待測樣品 ,去除無機碳,而後測量 TOC的濃度。現代的TOC
連續分析儀中,絕大部分都是濕法氧化。濕法氧化對於復雜的水體(例如:腐殖酸、高分子量
化合物等)氧化不充分,所以不適用 TOC含量高的水體 ,但是對於常規水體如地表水是可以
的。
二、高溫催化燃燒氧化 - 非色散紅外探測(NDIR)
高溫催化燃燒氧化的應用時間遠比濕法氧化遲,但是因為高溫燃燒相對徹底,可以適用於污
染較重的江河、海水以及工業廢水等水體。
三、紫外氧化 - 非色散紅外探測 (NDIR)
其方式與濕法氧化相同,不過是採用紫外光(185nm)進行照射的原理,在樣品進入紫外反應器
之前去除無機碳,得到更精確的結果。紫外氧化法,對於顆粒狀有機物、葯物、蛋白質等高
含量 TOC是不適用的,但可以用於原水、工業用水等水體。
四、紫外(UV)- 濕法(過硫酸鹽)氧化 - 非色散紅外探測(NDIR)
這種方式是紫外氧化和濕法氧化兩者協同作用,相互補充,相互促進,氧化降解效果優於其中
任何一種方法。針對紫外氧化無法用於高含量TOC水體,兩者的協同可以測量污染較重的
水體。因其適用性強、可測范圍廣泛的特點而普及度高,技術成熟。
五、電阻法
該法是近年來開始應用的技術 ,其原理是在溫度補償前提下,測量樣品在紫外線氧化前後電
阻率的差值來實現的。但該方法對被測量的水體來源要求比較苛刻 ,只能用相對潔凈的工業
用水和純水 ,應用方向單一。
六、紫外法
紫外吸收光譜用於 TOC的檢測分析最早可追溯到 1972 年 ,Dobbs 等人對於 254nm處紫
外吸光度值(A)和城市污水處理二級出水及河水的 TOC之間線性關系進行了研究。經過幾
十年的發展, 由於具有快速、不接觸測量、重復性好、維護量少等優點,該方法的應用得到
飛速發展。
七、電導法
該法中涉及的主要器件是電導池,它由參比電極、測量電極、氣液分離器、離子交換樹脂、
反應盤管、NaOH電導液等組成。電導池的優點是價格低、易普及 ,但穩定性較差。
八、臭氧氧化法
利用臭氧的強氧化性,採用臭氧氧化作為TOC的檢測技術,具有反應速度快,無二次污染 ,
以及較高的應用價值。故此方法的應用前景非常可觀。
九、超聲空化聲致發光法
超聲化學已成為一個蓬勃發展的研究領域 ,聲致發光的研究已涉及到環境保護領域 ,我國的
相關學者在基礎研究和應用研究方面做了大量的工作 ,近年來 ,這一獨特的方法已經得到專
家的認可。具有無二次污染、不需添加試劑 ,設備簡單等優點。
十、超臨界水氧化法
適用於鹽分高的應用,超零界水氧化(Supercritical Water Oxidation — SCWO)技術原先被用於處理大體積廢水、污泥和被污染過的土壤。現被運用於商業實驗室TOC分析儀,將進樣水的溫度和壓力提升至高於水的臨界點(375°C和3,200psi)時,有機廢物迅速被水中的氧化劑徹底氧化。超臨界水的特性均可以使有機碳極高效、快速地氧化為二氧化碳,即便存在使用非超臨界氧化方式時會造成負干擾的氯化物及其他無機物也無妨。
技術參數: 測量范圍:0—100,000ppm C(非稀釋狀態) ,0----5,000ppm N 。
自動進樣,一次進樣得6個結果:TOC/TIC/TC/NPOC/POC/TNb 。
可選全自動多孔位進樣器、總氮(TNb)分析模塊、固體分析模塊。 測定誤差與精度 ≤1%。
應用:
滿足醫用注射水檢測。
清潔驗證(符合FDA/USP/EP)。 飲用水、地表水、自來水、排水、污水
環保、水文監測等不同行業。
9. 新奧集團的超臨界水氧這種技術適用於什麼領域
超臨界水氧化技術可處理液態、半固態、粉末狀有機廢物及含有持久性難降解有機物質的廢物。
10. 超臨界水氧化技術有哪些問題有待解決
超臨界水氧化技術來有哪些源問題有待解決
超臨界水氧化技術能處理廢水及污泥。
超臨界水氧化反應使污水和污泥完全徹底分解:有機物中的碳轉化為二氧化碳,氫轉化為水。硫和磷分別轉化為硫酸鹽和磷酸鹽。氮轉化為氮氣。重金屬經氧化後以穩定固相存於灰分中。
總結超臨界水氧化主要技術特點包括,有機物降解率超過99%,減容率超過90% ;不產生二惡英、硫氧化物、氮氧化物、飛灰等二次污染物;分鍾級反應時間 ;工藝流程短,佔地面積小 ;反應過程自熱,無需外部熱源;出水可達國家一級標准 ;灰渣中重金屬浸出率低於國家標准 。