CN106573227B - 不结垢的湿空气氧化系统及工艺 - Google Patents

Abstract

系统（100）和方法被提供用于再生材料，其降低由于形成垢物的污染物导致的结垢的发生。该方法包括在被处理材料（100）传输至第二换热器（114）之前在减少垢物的换热器（110）中降低离开湿空气氧化单元（104）的该被处理材料（108）的温度，第二换热器（114）用来自第一被处理材料（108）的热量加热其中包括形成垢物的污染物的源废料（116），诸如，来自活性炭处理系统的用过的碳，从而形成被加热废料（106），其包括形成垢物的污染物。借助于换热器（110）减少通过沉淀硫酸钙产生的结垢，在这里，在换热器（114）中预加热用过的碳（116）之前，降低来自WAO单元（104）的再生材料（108）的温度。

Description

不结垢的湿空气氧化系统及工艺

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年8月20日提交的美国临时申请第62/039,596号的优先权，该申请通过引用并入本文中。

技术领域

当前公开内容总地涉及处理系统，并且更特别地涉及用于减少湿空气氧化（WAO）系统中由于形成垢物的污染物导致的结垢的系统和工艺。

背景技术

湿空气氧化（WAO）是用于处理工艺流的熟知技术，并且被广泛使用，例如，用于破坏废水中的污染物质。该工艺包括在升高的温度和压力下通过氧化剂（通常为来自含氧气体的分子氧）对不期望的组分进行水相氧化。此外，该工艺能够将有机污染物转化成二氧化碳、水和可生物降解的短链有机酸，诸如醋酸。包括硫化物、硫醇盐和氰化物的无机组分也能够被氧化。WAO可以用于各种各样的应用中以处理工艺流而用于随后的排放，工艺中的再循环，或者用作供应用于抛光的常规生物处理设备的预处理步骤。

采用活性炭的系统，诸如粉末活性炭处理（PACT）和颗粒活性炭（GAC）系统，利用不同的活性炭从各种流体流中去除污染物。在某些时候，活性炭去除另外的污染物的能力降低。因此已经采用湿空气再生（WAR）系统，一种WAO系统类型，其利用高温和高压条件从这样的活性炭系统再生用过的碳，而同时氧化伴随用过的碳的生物固体。在许多已知系统中，氧化反应发生在150℃至320℃（275℉至608℉）的温度下以及从10至220Bar（150至3200psi）的压力下。

已知的WAO系统中的一个常见问题是固体在部件（诸如系统的流动路径，换热器等）内的积聚。这个“积聚”被称为结垢。一个这样的形成垢物的污染物是硫酸钙。为了防止硫酸钙或类似材料在WAO系统的部件中的积聚，形成垢物的污染物必须从系统中定期地去除。许多技术已经被开发用于去除形成垢物的污染物以便防止WAO系统的破裂或效率损失。然而，这些已知的解决方案具有显著的缺陷。例如，一个提出的解决方案利用热硝酸冲洗通过相关部件。然而，这个工艺是耗时间的，并且当操作者被要求处理浓缩的和/或热的硝酸时，这个工艺可能是危险的。酸洗工艺还要求WAO系统关闭，这通常导致较大的系统被安装以便考虑到相关系统的关闭时间。

另外，WAO系统目前构建有“管壳式”换热器以便容纳去往WAO系统的反应器的材料，以及来自该反应器的材料。这样的换热器允许来自WAO系统的通常非常热的流出物（effluent），以便向待输入至WAO系统中的材料提供热量。在这样的情形中，当形成垢物的污染物（诸如硫酸钙）在待输入至WAO系统的材料中存在时，由于硫酸钙的逆溶解度，硫酸钙可以聚积在不期望的位置中，诸如在换热器部分的管侧上。这个结垢问题是非常严重的，并且实际上可以导致彻底系统关闭。

附图说明

在下列描述中从附图的角度解释本发明，附图示出：

图1是已知的湿空气氧化（WAO）系统的示意图。

图2是根据当前发明的一方面的用于减少结垢的系统的示意图。

图3示出根据当前发明的另一方面的被构造成缓和减少垢物的换热器中的温度的流体源。

图4示出根据当前发明的一方面的被构造成向WAO单元提供热量的辅助热源。

图5示出根据当前发明的一方面的与第二换热器流体连通的第三换热器。

图6是示出根据当前发明的一方面的在两种不同的换热器上的结垢的效应的曲线图。

具体实施方式

当前发明人已经发展了基本上防止结垢的系统和工艺，特别是在湿空气氧化（WAO）系统中的废料处理中。在一方面中，本文中描述的系统和工艺减少了结垢的问题，其是通过在被处理材料传输至第二换热器之前，首先经由第一换热器降低离开WAO系统的反应器（WAO单元）的被处理材料的温度，第二换热器经由来自被处理材料的热量加热待输入至WAO单元的废料。废料是其中包括一定量的形成垢物的污染物的废料。通过在被处理材料与待输入至WAO单元的材料接触之前首先降低被处理材料的温度，可以大幅降低不期望的结垢的可能性。这特别地是由于随着形成垢物的污染物和介质的温度的增加，形成垢物的污染物可以越来越不能在介质中溶解的事实。因此，通过仔细地控制WAO系统内的温度以确保当材料行进至WAO系统的反应器时，形成垢物的污染物保留在溶液中，当前发明的各方面可以基本消除或降低结垢问题。

当在本文中使用时，术语“大约”是指数值可以是列明数值的± 5% 。

现在参考附图，为了解释的目的，示出如在现有技术中已知的用于再生废料（诸如用过的碳材料）的已知的WAO系统12。WAO系统12可以包括反应器（例如，WAO单元14）以及用于加热待引入WAO单元14中的材料的换热器16。在操作中，被处理材料18离开WAO单元14并且被传输至换热器16，例如，管壳式换热器，在这里，来自被处理材料18的热量可以被用于加热处于其通向WAO单元14的途中的进入的废料20。

在许多情形中，传输至WAO单元14的废料20还包括引起结垢的成分（在下文中称为形成垢物的污染物）。由于在WAO单元14中的湿空气氧化工艺的高温，从WAO单元14离开的被处理材料18由于WAO工艺的高温（例如，从150℃到320℃）通常是非常热的。当前发明人已经认识到的是，在已知的系统中的废料20通常被加热至导致其中的形成垢物的污染物（当存在时）从溶液逸出的温度，由此导致WAO系统12中的部件（诸如例如阀，流动路径以及换热器16）的显著不期望的结垢。这是由于形成垢物的污染物可以是具有逆溶解度的污染物的事实，这意味着在污染物的给定浓度下，其在介质中的溶解度实际上随着介质的温度的增加而降低。如之前提到的，结垢是严重的问题并且甚至能够导致相关系统的彻底关闭。

因此当前发明人已经开发了通过降低湿空气氧化系统中的不期望结垢的可能性而解决以上问题的系统和工艺。现在参考图2，示出了湿空气氧化（WAO）系统100以及与WAO系统100流体连通的废料的源（废物源）102。WAO系统100包括至少一个或多个专用反应器容器（WAO单元104），换热器110、114（下面讨论），以及传输材料并将材料容纳在它们的期望位置中的必需的或期望的部件。WAO单元104被布置用于接收其中至少包括形成垢物的污染物的被加热废料106。在WAO单元104内，被加热废料106被再生并且导致的第一被处理材料108可以离开WAO单元104。减少垢物的换热器110被设置成与WAO单元104流体连通并且接收来自WAR单元104的第一被处理材料108。减少垢物的换热器110排出第二被处理材料112，第二被处理材料112相对于第一被处理材料108具有降低的温度。

此外，第二换热器114被设置成与减少垢物的换热器110流体连通以便接收具有降低的温度的第二被处理材料112。与此同时，第二换热器110可以被进一步布置成接收来自适合的源（例如，废物源102）的源废料116，该适合的源产生或以其他方式提供源废料116。被加热废料106从第二换热器114离开第二换热器114并且行进至WAO单元104以用于其中的材料的氧化和/或再生。由减少垢物的换热器110提供的第二被处理材料112相对于第一被处理材料108的降低的温度可以有效地减少WAO系统100中的不期望的结垢的程度，包括在第二换热器114、阀、流动路径以及与WAO单元104流体连通的任意其他部件内的不期望的结垢的程度。

因此，当前发明的各方面可以经由对系统100中的材料的改进的温度控制而显著地减少由于形成垢物的污染物导致的不期望的结垢的发生。由于形成垢物的污染物是其中温度上升导致其降低的溶解度的污染物，因此将系统100中的材料的温度维持在增加形成垢物的污染物的不溶性的（多个）预定温度以下可以显著地减少系统100中的不期望的结垢。

废物源102可以包括产生源废料116的任意适合的系统或设备，源废料116在其中包括至少一种形成垢物的污染物。通过示例的方式，形成垢物的污染物可以包括从由铝、钙、碳酸盐、铁、镁、磷、硫酸盐及其组合构成的组中选择的成分。在特定实施例中，形成垢物的污染物可以形式为硫酸钙。在任意情形中，当源废料116行进至WAO单元104时，如果源废料116的温度没有被适当的控制的话，由于形成垢物的污染物的存在，源废料116可以是可能潜在地引起第二换热器114、阀、流动路径以及与WAO单元流体连通的任意其他部件内的结垢的源废料。

在实施例中，废物源102可以包括被构造成用碳材料处理流体以便从该流体中去除目标成分并且产生“用过的碳”材料的系统。因此，在实施例中，源废料116可以包括用过的碳材料。通过“用过的”，其意指碳材料去除流体中的另外的目标成分的能力至少已经降低。除了用过的碳以外，源废料116在其中还包括一定量的至少一种形成垢物的污染物。

在特定实施例中，废物源102可以包括如在本领域中已知的粉末活性炭处理（PACT）系统，其包括有效量的粉末活性炭材料用于捕获引入PACT系统中的流体中的有机污染物的至少一部分。替代地，废物源102可以进一步或代替地包括颗粒活性炭（GAC）处理系统。颗粒活性炭与粉末活性炭相比通常具有较大的颗粒大小和表面面积。在一些实施例中，可以将微生物添加至相关系统中以帮助分解被吸附或以其它方式装载在活性炭上的有机化合物。因此，在一些实施例中，源废料116还可以包括生物材料以及分解反应的副产物。示例性活性炭系统描述在美国专利第9,090,487号和美国公开专利申请第2014/0061134号中，其每一个的全部内容通过引用并入本文中。

当采用活性炭系统时，由此待处理的流体可以包括任意含有有机化合物的流，诸如来自精炼工艺的废水流。由废物源102待去除的该流中的示例性材料可以包括杀虫剂、除草剂，苯酚，邻苯二甲酸盐和烃，例如，芳香烃，脂肪烃等。

在操作废物源102以便使用活性炭从流体中去除成分之后的某些时候，碳材料去除另外的目标成分的能力可能削弱或变得被耗尽（在任一情形中都是“用过的”）。在该情形中，可能包括用过的碳材料、生物材料（当存在时）、形成垢物的污染物以及任意其他成分的一定量的源废料116可以从废物源102被传输至第二换热器114，并且然后传输至WAO单元104。当源废料116至少包括用过的碳和生物材料，并且在WAO单元104中该用过的碳被再生以及该生物材料被氧化时，该工艺可以被称为湿空气再生（WAR）。因此，在实施例中，WAR工艺在WAO单元104中执行。

在实施例中，源废料116可以形式为具有范围从大约90%至大约97%的水含量（固体含量为大约3-10%）的浆液（slurry）或污泥（sludge）。在一些实施例中，可以在重力增浓器（例如，沉淀池）中调节材料源以提供形式为增稠的污泥材料的源废料116。

如所提到的，WAO系统100可以包括一个或多个专用反应器容器（例如，WAO单元104），被加热废料106的氧化和/或再生可以在该容器中进行。在实施例中，进入的被加热废料106在流过第二换热器114之前可以与可以由压缩机供应的加压的含氧气体混合。在WAO单元104内，其中的材料被加热适合的时间并且处于适合的状态下从而有效地氧化材料中的不期望的成分且产生被处理材料108，诸如再生的碳产品。在实施例中，WAO工艺在150℃至320℃(275℉至608℉)的温度下、在10至220bar（150至3200psi）的压力下执行。在WAO工艺完成时，第一被处理材料108然后可以离开WAR单元104。

从WAR单元104，仍然热的第一被处理材料108可以被用于使待供给至WAO单元104用于再生的源废料116变暖。在实施例中，第一被处理材料108可以包括再生材料，诸如再生碳材料以及通常包括被去除的污染物的氧气耗尽的气体混合物。在这个情况中，再生材料和氧气耗尽的气体混合物可以共同地或单独地被供给通过减少垢物的换热器110并且然后被供给至第二换热器114以便加热源废料116。

重新申明，如果直接离开WAO单元104的被处理材料加热待供给至WAO单元104中的废料，则来自被处理材料的热量将可能地导致形成垢物的污染物的沉淀，由此导致在系统的各部件内的显著的不期望的结垢，包括（多个）换热器，流动路径（管路，管道等），阀，等等。至少为了这个原因，再次参考图2，第一被处理材料108可以代替地被供应至减少垢物的换热器110，以便在使用被处理材料108而使源废料116变暖之前降低被处理材料108的温度，该源废料116待供给至WAO单元104以用于源废料116的氧化和/或再生。

根据一个方面，减少垢物的换热器110可以被构造成将第一被处理材料108的温度降低至下述温度：在第一被处理材料108和源废料116（其包括形成垢物的污染物）之间在第二换热器114中热传递时，该温度至少减少结垢的可能性。要想到的是，减少的结垢可能性可以在减少垢物的换热器110和WAO单元104的内腔之间的任意位置处进行，氧化和/或再生在WAO单元104中进行。一旦被加热废料106处于WAO单元104内，则不关注结垢。

在实施例中，减少垢物的换热器110可以有效地将第一再生碳材料的温度降低至下述温度：该温度小于在形成垢物的污染物的给定浓度下的源废料116中的形成垢物的污染物的溶解度温度极限。该溶解度温度极限被视为在形成垢物的污染物的特定浓度下的这样的温度：在该温度以上的温度的任何升高将使得形成垢物的污染物越来越多地从溶液中逸出并且覆盖（沉积）在表面上，诸如换热表面。同样地，在溶解度温度极限以上升高介质的温度可以在第二换热器114中显著地增加由该污染物产生的垢物的量。然而，要意识到的是，在该溶解度温度极限以下可以形成很少的垢物或没有垢物。

仅通过示例的方式，形成垢物的污染物可以包括硫酸钙。硫酸钙在130℃下具有大约100mg/L的溶解度。因此，在大于130℃的温度下，硫酸钙在其溶解于其中的介质中的溶解度可以降低。因此，仅通过示例的方式，如果减少垢物的换热器110将第二换热器114的温度限制至130℃或更低的温度，则在第二换热器114及其下游部件内的不期望的结垢的可能性可以被大幅降低或被消除。以此方式，减少垢物的换热器110可以大幅降低或防止在系统100中的不期望的结垢的发生。

在第一被处理材料108和第二被处理材料112之间的温度的降低程度没有限制。同样地，减少垢物的换热器110可以是有效地实现期望的温度降低的任意适合的换热器。此外，本领域技术人员将意识到的是，换热器及任意参数（例如，停留时间，流率，体积，压力，等）的选择可以根据需要而修改以便带来期望程度的温度降低。

在一些实施例中，诸如水的冷却流体可以流过换热器以便带来期望的温度降低。参考图3，其示出有与减少垢物的换热器110流体连通的流体源118以便将一定量的流体120传输至减少垢物的换热器110，从而有效地控制第一被处理材料108的温度降低的程度。在实施例中，系统100可以进一步包括与流体源118连通的流体流动控制器121，从而有效地调节供给至减少垢物的换热器110的流体120的量。在图示实施例中，单个输入端、输出端以及减少垢物的换热器110被示出。然而，还要理解的是，当前发明不限于此，并且还可以提供更多数目的这些部件（和/或在系统100中的或本文中描述的任意其他部件）。

再次参考图2，第二被处理材料112可以离开减少垢物的换热器110并且可以被供给至第二换热器114。与此同时，源废料116可以被供给至第二换热器114以便由第二换热器114中的第二被处理材料112变暖。在实施例中，第二管式换热器114可以包括如在本领域中已知并且在商业上容易获得的管壳式换热器。例如，管壳式换热器容易地允许冷的源废料116在第二换热器114的管中被加热，同时第二换热器114的壳允许第二被处理材料112随着其加热用过的碳材料源116而被冷却。

从第二换热器114的出口，所产生的被加热的废料106（包括至少一种形成垢物的污染物）可以被供给至WAO单元104的入口用于加热的废料106的氧化。此外，在行进通过第二换热器114之后，所产生的第三被处理材料130（其已经由第二换热器114进一步冷却）可以被供给至储存器，或直接地用于另外的加工和处理。当被处理材料包括再生碳时，要意识到的是，再生碳可以直接返回至PACT系统以用于碳的再利用。

在一些实施例中，可能期望的是将源废料116加热至尽可能高的温度而不引起系统100中的结垢。此外，技术人员可以意识到的是，被加热废料106所升高到的温度可以取决于系统100中的形成垢物的污染物的总体浓度。无限制地，在实施例中，被加热的用过的材料106可以具有100℃至大约185℃的温度以便在废料向WAO单元104的行进中大幅地降低或消除由于形成垢物的污染物（例如，硫酸钙）而导致的结垢的可能性。

此外，在一些实施例中，由于被加热的废料106可能不如现有技术中进入WAO单元104的材料那么热，所以WAO单元104可以进一步包括一个或多个额外的热源以便将额外的热量引入至WAO单元104以执行氧化工艺。在实施例中，如在图4中所示，热源122可以包括蒸汽源124，蒸汽源124将预定压力下的蒸汽126提供至WAO单元104以用于辅助的热源。

根据当前发明的另一方面，如在图5中所示，第三被处理材料130的至少一部分可以从第二换热器114被供给至第三换热器132用于进一步冷却第三被处理材料130。从第三换热器132，第四被处理材料134可以离开第三换热器132并且向下游供给用于另外的处理，或被传输至适合的位置以及用于储存、运输等的容器。

根据另一方面，提供有可以减少用于使用湿空气氧化来处理材料的系统100中的结垢的工艺。该工艺可以包括在被处理材料108传输至第二换热器114之前，经由第一换热器（例如减少垢物的换热器110）降低从湿空气氧化单元104供给的第一被处理材料108的温度，第二换热器114用来自第一被处理材料108的热量加热其中包括至少一种形成垢物的污染物的源废料116以便形成被加热废料106。当废料被供给至WAO单元104时，第一被处理材料108的温度的降低例如可以有效地降低系统100中的不期望的结垢（例如，在第二换热器114和通向WAO单元104的流动路径中的结垢）的可能性。

根据另一方面，提供可以减少系统（例如，系统100）中的结垢的再生工艺。在该实施例中，湿空气氧化系统100和单元104可以分别包括湿空气再生系统和单元用于用过的碳材料的再生。在该实施例中，该工艺可以包括：（a）在第一换热器（例如，减少垢物的换热器110）中降低从湿空气再生单元104中排出的第一被处理材料108（诸如，再生的碳材料和/或氧气耗尽的气体混合物）的温度；（b）将第一被处理材料108从第一换热器（例如，减少垢物的换热器110）传输至第二换热器114。第二换热器114用来自第一被处理材料108的热量加热源废料116（诸如，包括用过的碳和形成垢物的污染物的材料）以便产生被加热废料106。该工艺进一步包括：（c）将被加热废料106传输至湿空气再生单元104用于被加热废料106的再生。当废料被供给至湿空气再生单元104时，降低第一被处理材料108的温度可以有效地减少相关系统中的不期望的结垢程度。

在本文中描述的实施例中，要意识到的是，一个或多个入口、路径、出口、泵、阀、冷却器、能量源、流动传感器或控制器（包括微处理器和存储器）等可以被包括在本文中描述的任意系统中用于促进其中的任意成分（例如，其中的再生碳、用过的碳、蒸汽、冷却流体）的流的引入、引入、输出、定时、体积、选择和方向。另外的示例性WAO系统及其部件被陈述在美国专利第8,501,011号中，其通过引用被并入本文中。

通过下列示例将更充分地理解当前发明的这些和其他实施例的功能和优点。这些示例本质上旨在是说明性的并且不被视为限制本发明的范围。

示例

在含有钙作为已知的形成垢物的污染物的系统中处理用过的碳。在WAR反应器在近似245℃下操作的情况下，液体流率为近似20m³/h并且空气流率为近似1100kg/h。一般的流动路径如下：高压泵加压含有用过的碳的液体浆液并且高压空气压缩机将大气空气注入共同的混合点中。这个混合物进入冷的换热器的管侧。该换热器是对流操作的管壳式换热器。两个换热器束被设置成串联连接，这意味着从较冷的换热器离开的管供给较热的换热器的管入口。另外，较热的换热器的壳出口供给较冷的换热器的壳入口。

从较热的换热器的管出口，辅助能量由蒸汽冷凝管和壳体换热器添加。工艺混合物容纳在管中并且在供应有蒸汽的单个壳体内形成多程。当需要启动时或当现有的换热器被垢物弄脏时，蒸汽在提供能量的管上冷凝。离开蒸汽换热器的混合物被引导至进行放热反应的反应器以产生热量。再生的混合物离开反应器并且供应较热的换热器的壳体侧。热的混合物由进料冷却。在混合物离开较冷的换热器的壳体侧之后，混合物被降压。混合物分离成蒸气/气体和液体/固体流并且排出至适当的位置。

参考图6，其示出在两个不同温度下操作的两个换热器上的结垢的效应。实验结果示出较热的换热器的换热器性能随着时间而降低。在该示例中，第一换热器（上方的线）表示两个换热器中的较冷的换热器，其在低于170℃的温度下操作。这个第一换热器的效率没有降低，因为在这个温度下没有达到硫酸钙的溶解度点。第二换热器（下方的线）较热，在大约220℃的温度下操作，并且快速结垢使得低于设计传热能力的100%的效率降低被示出。在这一点上，由于不足的传热以及由于垢物形成而导致的增加的压降使得整个工艺不得不关闭。

虽然已经在本文中示出并描述了当前发明的各种实施例，但将明显的是仅通过示例的方式提供这样的实施例。在不脱离本文中的发明的情况下可以做出许多变化、改变和替换。因此，意图的是本发明仅受所附权利要求的精神和范围的限制。

Claims (10)

1.一种用于源废料的处理系统，所述源废料包括用过的碳材料和形成垢物的污染物，所述处理系统包括：

湿空气氧化单元，所述湿空气氧化单元用于接收包括所述用过的碳材料和所述形成垢物的污染物的被加热废料，并且排出包括再生碳材料的第一被处理材料；

减少垢物的换热器，所述减少垢物的换热器与所述湿空气氧化单元流体连通用于从所述湿空气氧化单元接收所述第一被处理材料并且用于排出第二被处理材料，所述第二被处理材料包括再生碳，并且其中，所述减少垢物的换热器配置为使得所述第二被处理材料相对于所述第一被处理材料具有降低的温度，以便减少由于所述形成垢物的污染物导致的不期望结垢的发生；以及

第二换热器，所述第二换热器与所述减少垢物的换热器流体连通用于接收所述第二被处理材料，所述第二换热器进一步被布置成接收所述源废料并且排出用于传输至所述湿空气氧化单元的所述被加热废料；

其中，所述被加热废料由于所述源废料与所述第二被处理材料的热量交换而相对于所述源废料具有升高的温度。

2.根据权利要求1所述的处理系统，其中，在所述形成垢物的污染物的给定浓度下，所述第二被处理材料具有的温度小于所述形成垢物的污染物的溶解度温度极限。

3.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述形成垢物的污染物包括从由下述内容组成的组中选择的成分：铝、钙、碳酸盐、铁、镁、磷、硫酸盐及其组合。

4.根据权利要求3所述的处理系统，其中，所述形成垢物的污染物包括钙。

5.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述第二换热器包括管壳式换热器。

6.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述系统进一步包括：

与所述减少垢物的换热器流体连通的流体源以便将一定量的流体传输至所述减少垢物的换热器，从而有效地控制所述第一被处理材料的温度降低的程度；以及

流体流动控制器，所述流体流动控制器与所述流体源连通并且有效地调节被传输至所述减少垢物的换热器的所述流体的量。

7.一种用于源废料的处理工艺，所述源废料包括用过的碳材料和形成垢物的污染物，所述处理工艺包括：

在第一换热器中降低从湿空气再生单元离开的再生碳材料的温度，以便减少由于所述形成垢物的污染物导致的不期望结垢的发生；

将降低温度的再生碳材料从所述第一换热器传输到第二换热器，其中，所述第二换热器用来自所述再生碳材料的热量加热所述源废料以便产生被加热的用过的碳材料；以及

将所述被加热的用过的碳材料传输至所述湿空气再生单元，以便生成所述再生碳材料。

8.根据权利要求7所述的处理工艺，其中，所述温度被降低至下述温度：所述温度低于在所述形成垢物的污染物的给定浓度下的所述形成垢物的污染物的溶解度温度极限。

9.根据权利要求7所述的处理工艺，其中，所述形成垢物的污染物包括从由下述内容组成的组中选择的成分：铝、钙、碳酸盐、铁、镁、磷、硫酸盐及其组合。

10.根据权利要求7所述的处理工艺，其中，所述降低是通过经由流体流动控制器来调节流过所述第一换热器的流体而完成的。