JP2003508222A - 高圧高温反応システム - Google Patents

高圧高温反応システム

Info

Publication number
JP2003508222A
JP2003508222A JP2001521665A JP2001521665A JP2003508222A JP 2003508222 A JP2003508222 A JP 2003508222A JP 2001521665 A JP2001521665 A JP 2001521665A JP 2001521665 A JP2001521665 A JP 2001521665A JP 2003508222 A JP2003508222 A JP 2003508222A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
temperature
reaction system
conduit
corrosive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001521665A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4752074B2 (ja
Inventor
ギドナー、アンデルス
ステンマルク、ラース
エルフォルス、ステファン
アブラハムション、ヤン
カールション、キム
Original Assignee
ケマチュア エンジニアリング アクチボラグ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ケマチュア エンジニアリング アクチボラグ filed Critical ケマチュア エンジニアリング アクチボラグ
Publication of JP2003508222A publication Critical patent/JP2003508222A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4752074B2 publication Critical patent/JP4752074B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/008—Processes carried out under supercritical conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/433—Mixing tubes wherein the shape of the tube influences the mixing, e.g. mixing tubes with varying cross-section or provided with inwardly extending profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/836—Mixing plants; Combinations of mixers combining mixing with other treatments
    • B01F33/8362—Mixing plants; Combinations of mixers combining mixing with other treatments with chemical reactions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90—Heating or cooling systems
    • B01F35/91—Heating or cooling systems using gas or liquid injected into the material, e.g. using liquefied carbon dioxide or steam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/02—Apparatus characterised by being constructed of material selected for its chemically-resistant properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/26—Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/02—Feed or outlet devices therefor
    • 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
    • C02F11/086—Wet air oxidation in the supercritical state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00054—Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2219/00056—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2219/00058—Temperature measurement
    • B01J2219/00063—Temperature measurement of the reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00245—Avoiding undesirable reactions or side-effects
    • B01J2219/00247—Fouling of the reactor or the process equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
    • B01J2219/0204—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties comprising coatings on the surfaces in direct contact with the reactive components
    • B01J2219/0218—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties comprising coatings on the surfaces in direct contact with the reactive components of ceramic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
    • B01J2219/0204—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties comprising coatings on the surfaces in direct contact with the reactive components
    • B01J2219/0236—Metal based
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
    • B01J2219/025—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties characterised by the construction materials of the reactor vessel proper
    • B01J2219/0277—Metal based
    • 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
    • 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
    • C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 廃棄物の酸化処理に適した高圧高温反応システム、特に超臨界水酸化（ＳＣＷＯ）のための反応システムにおいて、第１流速で第１温度の第１流体を、第２流速で第２温度の第２流体に注入する工程と、混合長（１１５，２１５）内で第１及び第２流体を混合する工程とから成る方法であって、混合長（１１５，２１５）の下流の混合流体の温度が、前記第１流体が実質的に非腐食性である温度で得られるように、第１及び第２温度並びに第１及び第２流速が選択される方法を開示している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の技術分野） 本発明は、高圧高温反応システム、特に超臨界水条件下での廃棄物の酸化処理
に適したシステム内の腐食を軽減するための装置に関する。本発明は更に、反応
システム自体及び該反応システムにおける方法に関する。
【０００２】 （関連技術の説明と発明の背景） 今日では、廃棄物の処理に複数の方法が利用されており、その主要なものは埋
立てと焼却である。近年では、超臨界水酸化（ＳＣＷＯ）に基づく別の技術が、
商業化されている（例えばSupercritical Water Oxidation Aims for Wastewate
r Cleanup, C. M. Carauna, Chem. Eng. Prog., April 1995を参照）。
【０００３】 超臨界水酸化は、とりわけ廃水及び汚泥中の有害物質（特に有機性廃棄物質）
の効果的分解のための、新規で高度なプロセスである。このプロセスは、エネル
ギーを放出しながら、水の臨界温度（３７４℃及び２２．１３ＭＰａ）を超える
温度で、かなりの炭素及び水素を含有する有機物質を二酸化炭素と水に迅速且つ
効果的に転化する。上記プロセスは、完全に包括されていてもよく、分解効率は
、９９％よりも高くなることが多い。
【０００４】 上記プロセスの間に存在する重金属はそれらの酸化物に転化されるが、硫黄と
リンはそれぞれ硫酸塩とリン酸塩に転化される。ハロゲンは、それらの対応する
酸（例えば塩酸）に転化される。廃棄物質流れに存在するより少量の窒素化合物
（例えばアミン及びアンモニア）は、窒素分子に転化されるが、酸性の残留産物
及び施肥残留産物（fertilizing residual product）であり排出物中に望ましく
ないＮＯx には転化されない。
【０００５】 しかし、廃棄物質が、大量のアンモニア及び／又は有機窒素化合物を含有すれ
ば、分解プロセスの結果として、かなりの量の窒素源が排出物中にアンモニアと
して見出される可能性がある。アンモニアは施肥化合物を構成するためこの現象
は望ましくない。その上、更に精製することなくアンモニアを廃棄する場合は、
制約を負うことが非常に多い。
【０００６】 硝酸が、酸素分子、過酸化水素、又はその他の適切な化合物と共に共酸化剤と
して用いられる場合、アンモニアが、超臨界水酸化条件で窒素分子に転化され得
るということが、例えば文献Reaction of Nitrate Salts with Ammonia in Supe
rcritical Water, P. C. Dell'Orco et al., Ind. Eng. Chem., Vol. 36, No. 7
, 1997やその中の参考文献で知られている。硝酸は好ましくは、最初に有機系含
有物が酸素によって分解された後に、廃棄物質流れに供給されなければならず、
さもなければ硝酸塩が、有機系含有物の分解の際に酸素と競合することになる。
更に硝酸は、アンモニア量に対して非常に正確に調合されなければならない（化
学量論的量が必要とされる）。硝酸の供給が少なすぎると、アンモニアの残量が
残留し、硝酸が多過ぎると、排出物中に過剰量の硝酸塩が生じる。
【０００７】 強度及び腐食を目的として、Hastelloy 又はInconel のようなニッケルを主成
分とした合金が、ＳＣＷＯの装置の製造に用いられている。しかし、たとえこれ
らの耐腐食性ニッケル合金が用いられるとしても、酸（特に硝酸）は、まだ亜臨
界のものではあるにせよ、酸素存在下で高温では強力な腐食性である（例えばTh
e Corrosion of Nickel-base Alloy 625 in Sub- and Supercritical Aqueous S
olution of HNO3 in the Presence of Oxygen, P. Kritzer et al., J. Mater.
Sci. Lett., 1999（出版）及びその参考文献を参照。硝酸による腐食が、約２７
０℃〜３８０℃の温度で最も重度であり、それが一般的腐食がそれぞれ混合物Ｈ
Ｃｌ／Ｏ2 及びＨ2 ＳＯ4 ／Ｏ2 により引き起こされるのと同じ温度範囲である
ことは、報告された温度分解腐食測定において見出されている。超臨界温度では
、腐食率は低い。
【０００８】 この理由から、アンモニア又はアンモニウム塩を含有する超臨界廃水の流れに
硝酸を導入するためには、腐食を回避するか少なくとも最小限に抑えるために特
殊な溶液を用いなければならない。
【０００９】 しかし塩素は、腐食に関する超臨界水酸化プロセスで通常最も厄介な化合物は
塩素元素である。その理由は塩素元素が様々な化学物質に非常に共通しているた
めである。塩素は高温でイオンとして存在する場合、上述の構成材料を腐食する
。塩素は、本来イオンとして存在して、加熱の際に又は反応器中では遊離する可
能性がある。
【００１０】 Hong他に発行された米国特許第５，３５８，６４５号は、高温水酸化のための
装置及びプロセスを開示しており、該装置は、（詳細には記載されていないが）
ジルコニアを主成分とするセラミックで構成された腐食性物質に暴露され得る表
面領域を有している。そのセラミックは、コーティング又はライニング（裏打ち
）として用いることができる。
【００１１】 Nauflett他に発行された米国特許第５，４６１，６４８号は、耐腐食性ライニ
ングを備えた超臨界水酸化反応器を開示している。反応容器の内面は、人工セラ
ミック又はダイアモンドでコーティングされている。酸素化剤を導入するための
円筒形バッフルは、反応容器の内部を軸方向に延び、前記人工セラミック又はダ
イアモンドでコーティングされた反応容器の内側に外面を有している。
【００１２】 McBrayer, Jr他に発行された米国特許第５，５５２，０３９号は、乱流コール
ドウォール反応器を開示している。この特許はとりわけ、反応室の雰囲気が過酷
で腐食性である場合に、反応室の内壁が、好ましくは過酷な雰囲気によく耐える
コーティング又はライナーから製造又は被覆されていなければならないというこ
とを述べている。
【００１３】 しかし、これらの米国特許はいずれも、温度に依存する腐食性や、上に論じた
腐食性化合物によって引き起こされる特有の腐食に関する腐食の問題を論じては
いない。
【００１４】 （発明の概要） 結果として、本発明の目的は、高圧高温反応システム、特に超臨界水条件下で
の廃棄物の酸化処理に適したシステムで用いる、腐食の発生を軽減又は排除する
装置を提供することにある。
【００１５】 本発明の更なる目的は、効果的で、丈夫、且つ設定が容易で、低コストな、そ
のような装置を提供することにある。 本発明の更なる目的は、反応システムを容易に交換できるような方法で装置を
提供することにある。
【００１６】 特に上記目的は、本発明の１態様によれば、請求項１に記載の装置で達成され
る。 本発明の更なる目的は、上記装置を用いて廃棄物を処理する方法を提供するこ
とにある。
【００１７】 結果として、本発明の第２の態様によれば、請求項２２に記載の方法が提供さ
れる。 本発明の利点は、反応システムの主要部分（反応器自体など）を、ニッケルを
主成分とする合金及びニッケル−クロム合金のように比較的安価な材料から構成
することができ、かつプロセスにおいて腐食性材料を使用又は処理できることで
ある。
【００１８】 本発明は、以下に示した本発明の実施態様の詳細な説明、及び添付の図１〜３
からより完全に理解されるが、それらは例示として示したに過ぎず、本発明を限
定するものではない。
【００１９】 （実施態様の詳細な説明） 以下の説明においては、本発明を完全な理解を提供するために、限定ではなく
説明する目的で、明確な詳細（個々のハードウエア、アプリケーション、技術な
ど）が説明されている。しかし、本発明がこれらの明確な詳細とは異なった別の
実施態様で実行し得ることは、当業者には自明であろう。他にも、本発明の説明
を不要な詳細で曖昧にすることがないよう、周知の方法、プロトコール、装置、
及び回路の詳細な説明は省略されている。
【００２０】 図１を注目すると、以下の本発明の詳細な説明において本発明の装置の操作を
よりよく理解することができるよう、超臨界水条件下での廃棄物の酸化処理に適
したシステムを始めとする高圧高温反応システム１０の操作が、簡単に概説され
ている。
【００２１】 従来の反応システム１０は、一次タンク１２、熱交換器１４、ヒーター１６、
及び反応室１８を具備している。一次廃水流２０は、最初に熱交換器１４の第１
コンパートメント（図示しない）を通過してから、ヒーター１６を通過して、原
材料ライン２２に入ってくる酸化剤と混合された後で、圧力下で反応室１８に入
る。一次廃棄物流２０に含有される有機材料は、酸化されて、逐次、高温排出物
が、熱交換器１４の第２コンパートメント（図示しない）を通過する。周知の通
り、熱交換器は、通常、物理的に互いに分離した２つのコンパートメントを有し
ているが、それらは熱の行き来が可能であるように連通している。第２コンパー
トメントは第１コンパートメントに熱を伝達する。
【００２２】 反応室及びチューブ部材の内側の環境は、過酷で腐食性の可能性があるため、
反応器及びチューブ部材の構成材料は、鋼、ニッケルベース合金、プラチナ、金
、チタン、ジルコニウム、セラミックス、セラミック複合材料、及びその他の耐
腐食性材料を含み得る。しかし、そのような材料の多くは非常に高価であるため
、そのような装置の製造に関する、一方ではコスト、他方では腐食耐性の間の最
適な妥協点は、Hastelloy 又はInconel のようなニッケルベース合金を使用する
ことにある。
【００２３】 先行技術で既に論じたように、限定された温度範囲内でこれらのニッケルベー
ス合金に対して非常に侵食性の種は数多くあり、それらの中には硝酸、硫酸、及
び塩酸がある。これらの３種の酸は全て、約２７０℃〜３８０℃で強力な腐食性
があるが、後者の２種の酸の腐食率は、硝酸に見出される腐食率よりも１０分の
１低い（前記Kritzer の論文を参照）。
【００２４】 廃水流だけでなく任意の添加物も、恐らく周囲温度に近い開始時の低温から廃
棄物の酸化的処理のための超臨界温度（３７４℃を超える）まで加熱され、その
後、熱交換器で、又は排出物を冷却水と混合することにより、あるいはその両方
により、排出物が冷却されることはシステムの操作の上記説明から明瞭である。
【００２５】 本発明者は、「開始温度及び冷却排出物の温度が好ましくは２７０℃よりも十
分低く保持され、反応室内の温度が好ましくは３８０℃を超えて保持されば、廃
水流に含有又は供給される上述のような腐食性薬剤により侵食され得るニッケル
を主成分とする合金から製造された反応システムには、一般に２つの区画、即ち
「加熱」区画及び「冷却」区画しかなく、そこでの温度は前記腐食の温度区間内
である。」ことを理解した。
【００２６】 本発明は、こうして反応システムのそのような区画、並びに低コスト及び良好
な耐腐食性の反応システムを提供するためのそれらの設計方法に関する。理想は
、耐腐食性チューブ又はライナーを備えたシステムの適切なチューブ部材（ニッ
ケルベース合金又はその他、好ましくは比較的安価で耐腐食性でない材料から製
造される）を提供することである。そのシステムを腐食から守るために、チュー
ブ又はライナーの数、それらの配置、及びそれらの長さが選択される。
【００２７】 以下に、本発明の実施例を数例示す。以下の説明及び特許請求の範囲に用いら
れる用語「腐食性」及び「耐腐食性材料」がそれぞれ、少なくとも所定の温度区
間内で、鋼、ニッケルを主成分とする合金、ニッケル−クロム合金などのような
超臨界水酸化に適した高圧高温反応システムのための従来の構成材料に対する「
腐食性」であり、そして「耐腐食性材料」が、酸（特に上に論じた酸）、ハロゲ
ンなどのような様様な過酷な媒体に対して耐腐食性である従来にない高価な材料
を指すと理解しなければならないことに留意されたい。耐腐食性材料の例は、以
下に示している。
【００２８】 図２に示す本発明の第１実施態様は、アンモニア又はアンモニウムを窒素分子
に転化する目的で、アンモニア又はアンモニウムを含有する超臨界水流れに、硝
酸を導入するための装置１０１を描いている。
【００２９】 反応システムチューブ１０３の区画（好ましくはヒーター１６と反応室１８の
間の管路、又は反応室自体の一部）においては、耐腐食性材料の別個のチューブ
又はライナー１０５が取り付けられ、その外面は、反応システムチューブ１０３
の内面と嵌合されている。別法として、チューブ１０５は、反応システムチュー
ブ１０３自体の一部を構成している（図示しない）。
【００３０】 比較的小口径の供給パイプ１０７が、チューブ１０３の開口部を貫通して取り
付けられ、チューブ１０３及びライナー１０５のほぼ軸上を延び、チューブ１０
３の内部で終結している。好ましくは、供給パイプ１０７及びチューブ１０３は
、流体（前者は硝酸であり後者は予熱した廃水原材料）の輸送のために、矢印１
０９〜１１３に示すように、同方向で同心上に配列されている。廃水の温度は、
好ましくは３８０℃を超えていなければならず、硝酸の温度は、低くなければな
らない（好ましくは２７０℃よりもかなり低い）。腐食性薬剤の濃度が低い場合
には、これらの温度限界はそれほど重大ではなく、即ち腐食は、３８０℃よりも
わずかに低い温度、及び特に２７０℃よりもわずかに高い温度（例えば３００℃
）では少なくなることに留意されたい。
【００３１】 供給パイプを通して硝酸を圧送することにより、硝酸は高温水流れにより予熱
され、その後超臨界水と混合される。流速は、全ての流れ（廃水及び硝酸）が、
供給パイプの端部から一定距離１１５で定常温度状態に達した後、３８０℃を超
える温度で超臨界になるようにする（前記距離は、熱伝達長又は混合長と呼ばれ
る）。従って、チューブ１０３の内壁の腐食の危険性を回避するために、ライナ
ー１０５の長さは、この長さ以上でなければならず、それは、この長さ以内のチ
ューブ１０３の内壁を保護するように位置していなければならない。実際的な理
由から、ライナー１０５は、供給パイプの端部に面する端部内にオフセット１１
７を有していてもよい。即ち、その部分の腐食の危険性を回避するように、前記
供給パイプ端部を超えて（その上流に）延びてもよい。
【００３２】 ライナー、及び好ましくは供給パイプの材料は、生じた温度での硝酸に対する
耐腐食性に従って選択する。文献のデータは、一般にチタンが適切な材料である
が、ジルコニウム、プラチナ、タンタル、ニオブ、及びセラミックのような材料
も選択し得ることを示している。ライナー全体、又はその内部コーティングが、
そのような材料で構成され得る。
【００３３】 これらの材料を用いて、わずかな腐食が存在したとしても、それらの構成要素
は比較的安価であり必要に応じて容易に交換することができる。 好ましくは、ライナーを適所に配置及び／又は保持するための手段がある。示
した実施態様において、チューブ１０３には、混合長の下流端部にエルボが設け
られ、ライナー１０５が更に下流に移動するのを防いでいる。しかし、ライナー
を配置及び／又は保持するために、いずれの適切な手段（例えば、チューブ１０
３の内壁のフランジ）が用いられてもよい。
【００３４】 実験的作業では、図２に示すような注入装置を用い、ライナー及び供給パイプ
をチタンから製造した。アンモニア分解は、６５％硝酸を数時間反応システムに
圧送することにより実施したが、腐食は検出されなかった。ライナー及び供給パ
イプを取り外して検査した際、それらの構成要素の腐食は発見されなかった。そ
れに反して、Inconel 625 のＴパイプを通してアンモニアを含有する超臨界水流
れに硝酸を圧送した実験では、パイプはほんの数時間内に腐食により分解された
。
【００３５】 結果として、図２による注入装置を用いることにより、反応システムの重度の
腐食を伴うことなく、硝酸を安全に誘導することができる。 その上、硝酸及びアンモニア及び／又はアンモニウム間の反応の実質的部分は
、ライナーが位置する反応システムの区画と同様に早期に実行されるため、重度
な腐食の危険性が更に低下される。
【００３６】 別法として、図２の供給パイプ１０７及びチューブ１０３は、それぞれハロゲ
ンのような腐食性薬剤を含有する廃水原材料と、水又はそのような腐食性薬剤を
含まない廃水原材料との輸送用に配列されてもよい。チューブ１０３内の水又は
廃水は、好ましくは超臨界温度であるが、腐食性廃水は、より低温であってもよ
い。
【００３７】 次に図３を説明する。図３は本発明の第２実施態様による装置２０１を例示し
ており、耐腐食性材料の別個のチューブ又はライナー２０５が、反応システムチ
ューブ２０３の区画に取り付けられ、反応システムチューブ２０３は、好ましく
は出口通路チューブ部材の排出物産出部（effluent output ）又はその他の部分
にある。ライナー２０５の外面は、反応システムチューブ２０３の内面と嵌合す
るように配列されている。
【００３８】 第１投入チューブ２０７は、チューブ２０３の開口部を貫通して取り付けられ
、チューブ２０３及びライナー２０５のほぼ軸上を（好ましくは同心上を）延び
て、チューブ２０３の内部で終結している。第２投入チューブ２０８は、投入チ
ューブ２０７の前記端部から上流のチューブ２０３に連結されている。
【００３９】 投入チューブ２０７及び投入チューブ２０８は、それぞれ硝酸又は硫酸などの
腐食性化合物、及び冷却水を含有する反応器１８から排出物を輸送するよう、矢
印２０９〜２１３に示すような方向に配列されている。排出物流は、超臨界であ
るか又は超臨界に近似しており、冷却水の温度は低い（好ましくは周囲温度）。
【００４０】 投入チューブ２０８を通して適切な量の冷却水を圧送することにより、チュー
ブ２０７を通して投入された排出物が、冷却水により効果的に冷却され、冷却水
と混合される。流速は、全ての流れ（排出物及び冷却水）が、投入チューブ２０
７の端部から一定距離２１５で定常温度状態に達した後、腐食性化合物の濃度に
応じて、一定の温度（例えば２７０℃）未満の温度を有するようにする（前記距
離は混合長と呼ばれる）。従って、チューブ２０３の内壁の腐食の危険性を回避
するために、ライナー２０５の長さは、この混合長以上でなければならず、それ
は、この長さ以内のチューブ２０３の内壁を保護するように位置していなければ
ならない。実践的な理由から、ライナー２０３は、チューブ２０７の端部に面す
る端部の中にオフセット２１７を有していてもよい。即ち、その部分の腐食の危
険性を回避するように、前記チューブ端部を超えて（その上流に）延びてもよい
。
【００４１】 ライナー、及び好ましくはチューブ２０７の材料に加え、ライナーを適所に配
置及び／又は保持するための適切な手段を、第１実施態様と同様に選択してもよ
い。
【００４２】 本発明の第１及び第２実施態様は、チューブ１０３及び２０３のそれぞれの温
度上昇又は下降を援助するための熱交換器を含むよう改良されていてもよい。こ
れにより、それぞれライナー１０５及び２０５の長さは短縮され得る。
【００４３】 本発明の更なる実施例（図には示していない）として、塩素イオンを含有する
反応器からの排出物を、入ってくる廃棄物流の一部により、熱交換器で３８０℃
を十分超える温度（例えば４００℃）まで予冷する。その後排出物を、本発明に
よる装置により、十分に低い温度（例えば２６０℃）に冷却し、腐食を最小限に
抑える。装置を離れた後、排出物と水の混合物を、廃棄物流の残余によって更に
冷却する。
【００４４】 本発明が複数の方法で変更され得ることは自明である。例えば、反応システム
の幾何学的形状及び機能、並びにチューブ部材の外観は、上記の説明を実質的に
逸脱していてもよい。そのような、そしてその他の変形例を本発明の範囲からの
逸脱とみなしてはならない。当業者には自明であろうそのような改良は、すべて
特許請求の範囲の範囲内に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が使用され得る超臨界水条件下での廃棄物の酸化処理に適し
た反応システムの簡単なブロック図を示している。
【図２】本発明による装置の第１の実施態様を断面図で示している。
【図３】本発明による装置の第２の実施態様を断面図で示している。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１０月３日（２００１．１０．３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 19/02 Ｂ０１Ｊ 19/02 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ステンマルク、ラース スウェーデン国 Ｓ−691 41 カルルス クーガ ネーデル レドゴーズガータン 10 (72)発明者 エルフォルス、ステファン スウェーデン国 Ｓ−719 93 ビントロ ーザ コルスガータン (72)発明者 アブラハムション、ヤン スウェーデン国 Ｓ−691 91 カルルス クーガ キルクステンスヴェーゲン 13 (72)発明者 カールション、キム スウェーデン国 Ｓ−691 43 カルルス クーガ ティマーマンスヴェーゲン ４ Ｆターム(参考） 4D050 AA12 AB35 BB03 BB08 BB20 BC01 BC02 BD02 BD03 BD06 4G075 AA15 AA37 AA45 AA53 AA63 BA06 BD15 CA02 CA03 CA57 CA65 CA66 DA02 DA18 EB21 EC06 EE23 FB02 FB04 FC09

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 廃棄物の酸化処理に適した高圧高温反応システム、特に超臨
    界水酸化（ＳＣＷＯ）のための反応システムにおいて、第１流速で第１温度の第
    １流体を、第２流速で第２温度の第２流体に注入するための方法であって、前記
    第１流体は、前記第２温度を除くが前記第１温度を含む温度範囲、又は前記第１
    及び第２温度の間にある温度範囲のみで腐食性であり、 −それにより適合された第１管路（１０７，２０７）で第１流体を輸送する工程
    と； −それにより適合された第２管路（１０３，２０３）で第２流体を輸送すること
    であって、前記第１管路（１０７，２０７）は、前記第２管路（１０３，２０３
    ）の内部で終結し、従って前記第２管路と連絡する工程と； −前記第１管路端部の下流の混合長内の第２管路で第１及び第２流体（１１５，
    ２１５）を混合する工程であって、前記第２管路には、耐腐食性材料から製造さ
    れた少なくとも内面域を有し、前記混合長（１１５，２１５）に沿って延びて前
    記第２管路（１０３，２０３）を腐食から守るチューブ又はライナー（１０５，
    ２０５）が設けられている工程とから成り； −前記混合長（１１５，２１５）の下流の混合流体の温度が、前記第１流体が実
    質的に非腐食性である温度で得られるように、第１及び第２温度並びに第１及び
    第２流速が選択されることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記第１流体が、前記選択された第１温度では腐食性であり
    、前記第１管路（１０７，２０７）の少なくとも内面域が、耐腐食性材料から製
    造されて、前記第１管路（１０７，２０７）を腐食から守っている、請求項１に
    記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記第１流体が、硝酸を含有し前記第１流体が腐食性である
    前記腐食性温度範囲が約２７０℃〜３８０℃にわたる、請求項１又は２に記載の
    方法。
  4. 【請求項４】 前記第１流体が硫酸、塩酸、及び任意のハロゲンのうちの少
    なくともいずれか一つを含有する、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記第２温度が、前記第１流体が腐食性である前記温度範囲
    よりも高くなるように選択され、前記混合長の下流の混合流体の前記温度が、前
    記第１流体が腐食性である前記温度範囲よりも高くなるように、第１及び第２の
    温度、並びに第１及び第２流速が選択される、請求項１〜４のいずれかに記載の
    方法。
  6. 【請求項６】 前記第２流体が超臨界廃水を含有する、請求項５に記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 前記第２流体が窒素化合物を含有する、請求項６に記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 前記第２管路（１０３，２０３）内の混合流体を、廃棄物質
    の酸化のための高圧高温反応システム（１０）の反応器（１８）に供給すること
    を含む、請求項３〜７のいずれかに記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記第２管路（１０３，２０３）が、廃棄物質が酸化される
    高圧高温反応システムの反応器（１８）の一部である、請求項３〜７のいずれか
    に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記第２温度が、前記第１流体が腐食性である前記温度範
    囲よりも低くなるように選択され、前記混合長の下流の混合流体の前記温度が前
    記第１流体が腐食性である前記温度範囲よりも低くなるように、第１及び第２温
    度、並びに第１及び第２流速が選択される、請求項１〜４のいずれかに記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 前記第２流体が、冷却水を含有する、請求項１０に記載の
    方法。
  12. 【請求項１２】 前記第１流体が、高圧高温反応システム（１０）の反応器
    （１８）から産出された分解された超臨界廃水を含有する、請求項１１に記載の
    方法。
  13. 【請求項１３】 前記第２管路（１０３，２０３）内の混合流体が、高圧高
    温反応システム（１０）から産出される、請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記チューブ又はライナー（１０５，２０５）の前記少な
    くとも内面域が、チタン、ジルコニウム、プラチナ、タンタル、ニオブ、及びそ
    の合金から成る群から選択された材料から製造される、請求項１〜１３のいずれ
    かに記載の方法。
  15. 【請求項１５】 廃棄物の酸化処理に適した高圧高温反応システム、特に超
    臨界水酸化（ＳＣＷＯ）のための反応システムにおいて、 −第１流速で第１温度の第１流体を輸送するように適合された第１管路（１０７
    ，２０７）と； −第２流速で第２温度の第２流体を輸送するように適合された第２管路（１０３
    ，２０３）と、前記第１流体は、前記第２温度を除くが前記第１温度を含む温度
    範囲か、又は前記第１及び第２温度の間にある温度範囲で腐食性であることと；
    −前記第１管路（１０７，２０７）は前記第２管路（１０３、２０３）の内側で
    終結し、従って前記第２管路と連絡し、その結果、前記第１流体が実質的に非腐
    食性である温度である前記混合長（１１５、２１５）の下流の混合流体の温度が
    得られるように、前記第１及び第２流体は、前記第１管路の端部の下流で混合長
    （１１５，２１５）内の前記第２管路（１０３，２０３）内で混合することがで
    きることと； −耐腐食性材料から製造された少なくとも内面域を備えたチューブ又はライナー
    （１０５，２０５）であって、前記チューブ又はライナーは、前記第２管路を腐
    食から守るよう、前記第２管路内に位置するか又は前記第２管路の一部を構成し
    、前記混合長（１１５，２１５）に沿って延びていることと；から成ることを特
    徴とする反応システム。
  16. 【請求項１６】 前記第１管路が、前記選択された第１温度では腐食性であ
    る第１流体を輸送するように適合されており、前記第１管路（１０７，２０７）
    の少なくとも内面域が、耐腐食性材料から製造されて、前記第１管路（１０７，
    ２０７）を腐食から守っている、請求項１５に記載の反応システム。
  17. 【請求項１７】 前記第１流体が硝酸を含有し、前記第１流体が腐食性であ
    る前記腐食性温度範囲が約２７０℃〜３８０℃にわたる、請求項１５又は１６に
    記載の反応システム。
  18. 【請求項１８】 前記の第１流体が、硫酸、塩酸、及び任意のハロゲンのう
    ちの少なくともいずれか一つを含有する、請求項１５〜１７のいずれかに記載の
    反応システム。
  19. 【請求項１９】 前記第２管路が、前記第１流体が腐食性である前記温度範
    囲よりも高い前記第２温度の第２流体を輸送するように適合されると共に、前記
    第１流体が腐食性である前記温度範囲よりも高い前記混合長の下流の温度の混合
    流体を輸送するように適合された、請求項１５〜１８のいずれかに記載の反応シ
    ステム。
  20. 【請求項２０】 前記第２流体が超臨界廃水を含有する、請求項１９に記載
    の反応システム。
  21. 【請求項２１】 前記第２流体が窒素化合物を含有する、請求項２０に記載
    の反応システム。
  22. 【請求項２２】 廃棄物質を酸化するための反応器（１８）を更に備え、前
    記第２管路が前記混合流体を前記反応器に供給するように適合されている、請求
    項１７〜２１のいずれかに記載の反応システム。
  23. 【請求項２３】 廃棄物質を酸化するための反応器（１８）を備え、前記第
    ２管路（１０３，２０３）が前記反応器の一部である、請求項１７〜２１のいず
    れかに記載の反応システム。
  24. 【請求項２４】 前記第２管路が、前記第１流体が腐食性である前記温度範
    囲よりも低い第２温度で第２流体を輸送するように適合されており、前記第２管
    路が、前記第１流体が腐食性である前記温度範囲よりも低い前記混合長の下流の
    温度の混合流体を輸送するように適合されている、請求項１５〜１８のいずれか
    に記載の反応システム。
  25. 【請求項２５】 前記第２流体が冷却水を含有する、請求項２４に記載の反
    応システム。
  26. 【請求項２６】 反応器（１８）を備え、前記第１管路が前記反応器から産
    出された分解された超臨界廃水又は亜臨界廃水を含有する第１流体を輸送するよ
    うに適合されている、請求項２５に記載の反応システム。
  27. 【請求項２７】 高圧高温反応システム産出物を備え、前記第２管路が、前
    記混合流体を前記システム産出物に輸送するように適合されている、請求項１３
    に記載の反応システム。
  28. 【請求項２８】 前記チューブ又はライナー（１０５，２０５）の少なくと
    も内面域が、チタン、ジルコニウム、プラチナ、タンタル、ニオブ、及びその合
    金から成る群から選択された材料から製造される、請求項１５〜２７のいずれか
    に記載の反応システム。
  29. 【請求項２９】 前記チューブ又はライナー（１０５、２０５）が、前記第
    ２管路内に着脱自在に配列されている、請求項１５〜２８のいずれかに記載の反
    応システム。
  30. 【請求項３０】 前記チューブ又はライナー（１０５，２０５）が、前記第
    １管路端部の上流の所定距離（１１７，２１７）を延びる、請求項１５〜２９の
    いずれかに記載の反応システム。
  31. 【請求項３１】 前記第２管路には、前記第２管路（１０３，２０３）内に
    チューブ又はライナー（１０５，２０５）を保持及び／又は配置するための手段
    を設けられている、請求項１５〜３０のいずれかに記載の反応システム。
  32. 【請求項３２】 前記チューブ又はライナー（１０５，２０５）が前記第２
    管路（１０３，２０３）の内面に沿って下流方向に移動するのを防ぐために、前
    記第２管路（１０３，２０３）には混合長（１１５，２１５）の下流端部にエル
    ボが設けられている、請求項３１に記載の反応システム。
JP2001521665A 1999-09-03 2000-08-31 高圧高温反応システム Expired - Fee Related JP4752074B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9903113A SE518803C2 (sv) 1999-09-03 1999-09-03 Metod och reaktionssystem med högt tryck och hög temperatur som är lämpat för superkritisk vattenoxidation
SE9903113-0 1999-09-03
PCT/SE2000/001675 WO2001017915A1 (en) 1999-09-03 2000-08-31 A high pressure and high temperature reaction system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003508222A true JP2003508222A (ja) 2003-03-04
JP4752074B2 JP4752074B2 (ja) 2011-08-17

Family

ID=20416843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001521665A Expired - Fee Related JP4752074B2 (ja) 1999-09-03 2000-08-31 高圧高温反応システム

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6958122B1 (ja)
EP (1) EP1224151B1 (ja)
JP (1) JP4752074B2 (ja)
AT (1) ATE279377T1 (ja)
AU (1) AU7047300A (ja)
DE (1) DE60014943T2 (ja)
ES (1) ES2231249T3 (ja)
SE (1) SE518803C2 (ja)
WO (1) WO2001017915A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012050920A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Ricoh Co Ltd 廃液処理装置
JP2016106023A (ja) * 2009-04-01 2016-06-16 アース・リニューアル・グループ，エルエルシー 改良された水性相酸化方法
KR20170050076A (ko) * 2015-10-29 2017-05-11 주식회사 엘지화학 혼합기 및 이를 포함하는 반응기

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6475396B1 (en) 2000-11-14 2002-11-05 Hydroprocessing, Llc Apparatus and method for applying an oxidant in a hydrothermal oxidation process
FR2871794B1 (fr) * 2004-06-18 2007-07-20 Centre Nat Rech Scient Cnrse Procede de traitement d'effluents aqueux comprenant des sels metalliques de type nitrates ou nitrites
ITMI20041240A1 (it) * 2004-06-21 2004-09-21 3V Green Eagle S P A Rivestimento particolare per apparecchiature per realizzare processi ossidativi e apparecchiatura comprendente tale rivestimento
FR2874513B1 (fr) * 2004-08-25 2006-11-03 Commissariat Energie Atomique Dipositif et installation d'injection de matieres particulaires dans une enceinte et procede associe.
US7976774B2 (en) 2004-09-01 2011-07-12 Hatch Ltd. Composite sparger
US7968048B2 (en) 2004-09-01 2011-06-28 Hatch Ltd. Composite sparger
SE0600982L (sv) * 2006-05-02 2007-08-07 Sandvik Intellectual Property En komponent för anläggningar för superkritisk vattenoxidation, tillverkad av en austenitisk rostfri stållegering
IL173547A0 (en) * 2006-02-06 2006-07-05 Pyernik Rutman Supercritical oxidation process for the treatment of corrosive materials
US7641860B2 (en) 2006-06-01 2010-01-05 Nanotek, Llc Modular and reconfigurable multi-stage microreactor cartridge apparatus
US7998418B1 (en) 2006-06-01 2011-08-16 Nanotek, Llc Evaporator and concentrator in reactor and loading system
US7854902B2 (en) * 2006-08-23 2010-12-21 Nanotek, Llc Modular and reconfigurable multi-stage high temperature microreactor cartridge apparatus and system for using same
US7615385B2 (en) 2006-09-20 2009-11-10 Hypres, Inc Double-masking technique for increasing fabrication yield in superconducting electronics
WO2008118808A1 (en) 2007-03-23 2008-10-02 Advion Bioscience, Inc. Liquid chromatography-mass spectrometry
US7915474B2 (en) * 2009-04-01 2011-03-29 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
US9272936B2 (en) 2009-04-01 2016-03-01 Earth Renewal Group, Llc Waste treatment process
US7951988B2 (en) * 2009-04-01 2011-05-31 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
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
US8168847B2 (en) * 2009-04-01 2012-05-01 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
US8415514B2 (en) * 2009-10-20 2013-04-09 Angus Chemical Company Isothermal reactor for hydrocarbon nitration
CN105163841A (zh) * 2013-05-02 2015-12-16 英派尔科技开发有限公司 用于使用腐蚀保护层来减小反应器系统中的腐蚀的系统和方法
CN105408017B (zh) 2013-08-01 2018-10-26 英派尔科技开发有限公司 用于反应器的耐腐蚀表面
US10221488B2 (en) * 2015-09-18 2019-03-05 General Electric Company Supercritical water method for treating internal passages
CN105731626A (zh) * 2016-02-29 2016-07-06 东莞道汇环保科技有限公司 废水处理系统
CA3141768A1 (en) 2019-06-28 2020-12-30 Battelle Memorial Institute Destruction of pfas via an oxidation process and apparatus suitable for transportation to contaminated sites
CN111762867B (zh) * 2020-07-14 2021-10-08 西安交通大学 一种超临界水氧化蒸发壁式反应器
WO2023196883A1 (en) * 2022-04-05 2023-10-12 Revive Environmental Technology, Llc Preventing hydrogen embrittlement during supercritical water oxidation (scwo) of pfas

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07313987A (ja) * 1994-03-30 1995-12-05 Kobe Steel Ltd 高圧反応容器装置
JPH11239722A (ja) * 1997-12-18 1999-09-07 General Atomics Inc 耐圧反応装置
JP2000189780A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Japan Organo Co Ltd 超臨界処理流体の冷却装置

Family Cites Families (110)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2735265A (en) 1956-02-21 Bois eastman
US1725782A (en) 1925-09-17 1929-08-27 Florez Luis De Method and apparatus for flow control
US1988456A (en) 1930-03-24 1935-01-22 Milo Ab Gas turbine system
US1986196A (en) 1933-05-04 1935-01-01 Universal Oil Prod Co Apparatus for conducting reactions at elevated pressures
US2545384A (en) 1944-08-05 1951-03-13 Phillips Petroleum Co Insulation of catalyst chambers
US2398546A (en) 1944-11-06 1946-04-16 Phillips Petroleum Co Thermal insulation of vessels
US2476598A (en) 1945-02-16 1949-07-19 Hall Lab Inc Treatment of steam boiler water
US2519616A (en) 1946-06-15 1950-08-22 Universal Oil Prod Co Heating apparatus
US2647368A (en) 1949-05-09 1953-08-04 Hermann Oestrich Method and apparatus for internally cooling gas turbine blades with air, fuel, and water
US2665249A (en) 1950-03-27 1954-01-05 Sterling Drug Inc Waste disposal
US2697910A (en) 1950-07-29 1954-12-28 Thermal Res And Engineering Co Fluid fuel burner with self-contained fuel vaporizing unit
US2692800A (en) 1951-10-08 1954-10-26 Gen Electric Nozzle flow control
US2767233A (en) 1952-01-07 1956-10-16 Chemical Construction Corp Thermal transformation of hydrocarbons
FR1026068A (fr) 1953-12-14 1953-04-23 Sterling Drug Inc Procédé et installation pour la destruction par oxydation des matières organiques contenues dans des eaux-vannes telles que les liqueurs sulfitiques résiduaires et pour la production d'énergie-thermique
NL203871A (ja) 1955-02-09 1900-01-01
US3047371A (en) 1955-05-13 1962-07-31 Hoechst Ag Device for carrying out chemical reactions at high temperatures
US3047003A (en) 1960-04-18 1962-07-31 Gamewell Co Flow proportioning system for foam producing apparatus
US3129587A (en) 1960-10-11 1964-04-21 Honeywell Regulator Co Flow sensing device
US3101592A (en) 1961-01-16 1963-08-27 Thompson Ramo Wooldridge Inc Closed power generating system
US3149176A (en) 1961-07-13 1964-09-15 Gulf Research Development Co Hydrodealkylation process
US3207572A (en) 1961-09-12 1965-09-21 Ass Pulp & Paper Mills Wet combustion of waste liquors
US3282459A (en) 1964-10-02 1966-11-01 Allis Chalmers Mfg Co Pressure vessel having concentric casings
US3449247A (en) 1965-10-23 1969-06-10 William J Bauer Process for wet oxidation of combustible waste materials
US3464885A (en) 1966-04-05 1969-09-02 Halliburton Co Methods for effecting continuous subterranean reactions
US3414004A (en) 1966-05-16 1968-12-03 Pan American Petroleum Corp Film injector
US3472632A (en) 1966-11-25 1969-10-14 Universal Oil Prod Co Internally lined reactor for high temperatures and pressures and leakage monitoring means therefor
US3431075A (en) 1966-12-23 1969-03-04 Phillips Petroleum Co Production of carbon black
US3515520A (en) 1967-02-13 1970-06-02 Universal Oil Prod Co Reactor with internal protective sleeve for corrosive systems
US3606999A (en) 1967-08-04 1971-09-21 Harold L Lawless Method of and apparatus for carrying out a chemical or physical process
US3549314A (en) 1968-05-20 1970-12-22 Chemical Construction Corp Oxidation of black liquor
US3853759A (en) 1968-06-06 1974-12-10 J Titmas Dynamic hydraulic column activation method
US3626874A (en) 1968-10-22 1971-12-14 Action Concepts Technology Inc System for collecting and disposing of ordinary refuse by converting it into useful energy, without pollution
US3743606A (en) 1970-01-23 1973-07-03 Texaco Development Corp Synthesis gas generation
US3654070A (en) 1970-04-02 1972-04-04 Sterling Drug Inc Oxidation and reuse of effluent from oxygen pulping of raw cellulose
AU428247B2 (en) 1970-05-08 1972-09-13 Wet combustion of waste liquor
US3674045A (en) 1970-07-14 1972-07-04 Bendix Corp Vortex valve fluid oscillator
US3849536A (en) 1970-08-31 1974-11-19 Ass Pulp & Paper Mills Wet combustion of waste liquors
US3716474A (en) 1970-10-22 1973-02-13 Texaco Inc High pressure thermal treatment of waste oil-containing sludges
US3816338A (en) 1971-02-08 1974-06-11 Cpc International Inc Process for the reactivation of powdered carbon
US3682142A (en) 1971-05-06 1972-08-08 Intern Materials Method and means for generating hydrogen and a motive source incorporating same
US3899923A (en) 1971-05-13 1975-08-19 Teller Environmental Systems Test process and apparatus for treatment of jet engine exhaust
US4075281A (en) 1971-05-24 1978-02-21 Allied Chemical Corporation Purification of carbonate process solutions
US3761409A (en) 1971-10-06 1973-09-25 Texaco Inc Continuous process for the air oxidation of sour water
US3876497A (en) 1971-11-23 1975-04-08 Sterling Drug Inc Paper mill waste sludge oxidation and product recovery
US3849075A (en) 1972-05-08 1974-11-19 Union Carbide Corp Cracking reactor
US3804756A (en) 1972-06-22 1974-04-16 Standard Oil Co Environmentally safe disposal of organic pollutants
JPS5226343B2 (ja) 1972-09-08 1977-07-13
DE2247841C3 (de) 1972-09-29 1981-02-12 Michigan Tech Fund, Houghton, Mich. (V.St.A.) Verfahren zur Naßoxydation von kohlenstoffhaltigem Abfallmaterial
US3984311A (en) 1972-10-05 1976-10-05 The Dow Chemical Company Wet combustion of organics
US3852192A (en) 1973-03-29 1974-12-03 Barber Colman Co Reactor for wet oxidation of organic matter
US3876536A (en) 1973-04-24 1975-04-08 Sterling Drug Inc Waste oxidation process
US3886972A (en) 1973-12-06 1975-06-03 Shell Oil Co Core flow nozzle
US3912626A (en) 1974-03-18 1975-10-14 Sterling Drug Inc Catalyzed process and catalyst recovery
US3945805A (en) 1974-04-18 1976-03-23 Modine Manufacturing Company Reactor-generator apparatus
US3945806A (en) 1974-04-18 1976-03-23 Modine Manufacturing Company Reactor-generator
JPS5347235B2 (ja) 1974-05-15 1978-12-19
US4174280A (en) 1974-07-17 1979-11-13 Sterling Drug Inc. Oxidation process
US3929429A (en) 1974-09-26 1975-12-30 Texaco Inc Fuel gas from solid carbonaceous fuels
US4124528A (en) 1974-10-04 1978-11-07 Arthur D. Little, Inc. Process for regenerating adsorbents with supercritical fluids
US3900300A (en) 1974-10-19 1975-08-19 Universal Oil Prod Co Vapor-liquid separation apparatus
US3978661A (en) 1974-12-19 1976-09-07 International Power Technology Parallel-compound dual-fluid heat engine
US4013560A (en) 1975-04-21 1977-03-22 Sterling Drug Inc. Energy production of wet oxidation systems
US4010098A (en) 1975-05-29 1977-03-01 Barber-Colman Company Resource recovery from disposal of solid waste and sewage sludge
US4100730A (en) 1975-06-04 1978-07-18 Sterling Drug, Inc. Regulation of a wet air oxidation unit for production of useful energy
FR2314426A1 (fr) * 1975-06-10 1977-01-07 Atomac Kunststoff Dieter Schmi Dispositif d'amenee dans un reacteur emaille
US4113446A (en) 1975-07-22 1978-09-12 Massachusetts Institute Of Technology Gasification process
US4000068A (en) 1975-08-12 1976-12-28 Phillips Petroleum Company Polluted water purification
US4199545A (en) 1975-08-20 1980-04-22 Thagard Technology Company Fluid-wall reactor for high temperature chemical reaction processes
US4005803A (en) 1975-08-22 1977-02-01 Deere & Company Chemical concentrate injection system
US3977966A (en) 1975-09-24 1976-08-31 Sterling Drug Inc. Purification of non-biodegradable industrial wastewaters
US4017421A (en) 1975-12-16 1977-04-12 Othmer Donald F Wet combustion process
DE2609846C2 (de) 1976-03-10 1982-05-19 Sachs Systemtechnik Gmbh, 8720 Schweinfurt Trinkwasser-Reinigungsgerät
JPS5816934B2 (ja) 1976-03-31 1983-04-04 日揮株式会社 活性炭の再生装置
US4147624A (en) 1976-04-15 1979-04-03 Arthur D. Little, Inc. Wastewater treatment with desorbing of an adsorbate from an adsorbent with a solvent in the near critical state
US4146359A (en) 1976-06-25 1979-03-27 Occidental Petroleum Corporation Method for reacting nongaseous material with a gaseous reactant
DE2640603B2 (de) 1976-09-09 1978-10-19 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Naßoxidation organischer Substanzen
DE2657011B2 (de) 1976-12-16 1978-12-14 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zum Reinigen des bei der Herstellung von Hydroxyaromaten entstehenden Abwassers mit gleichzeitiger Gewinnung von Alkalisulfat
US4094815A (en) 1977-06-02 1978-06-13 Aluminum Company Of America Regeneration of activated carbon having materials adsorbed thereon
US4217218A (en) 1977-12-27 1980-08-12 Sterling Durg Inc. Removal of solids from a wet oxidation reactor
JPS54110199A (en) 1978-02-17 1979-08-29 Sumitomo Aluminium Smelting Co Method of removing organics from circulating aluminic acid alkali solution
US4272383A (en) 1978-03-17 1981-06-09 Mcgrew Jay Lininger Method and apparatus for effecting subsurface, controlled, accelerated chemical reactions
CH635049A5 (de) 1978-05-23 1983-03-15 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren und vorrichtung zur regenerierung von aktivkohle.
US4191012A (en) 1978-07-10 1980-03-04 Stoddard Xerxes T Wet oxidation engine
US4326957A (en) 1978-07-21 1982-04-27 Pall Corporation Vented filter spigot for intravenous liquid administration apparatus
US4229296A (en) 1978-08-03 1980-10-21 Whirlpool Corporation Wet oxidation system employing phase separating reactor
US4221763A (en) 1978-08-29 1980-09-09 Cities Service Company Multi tube high pressure, high temperature reactor
FR2434649A1 (fr) 1978-09-01 1980-03-28 Ugine Kuhlmann Reacteur fabrique a partir d'acier resistant particulierement bien aux effets de la synthese oxo
US4241722A (en) 1978-10-02 1980-12-30 Dickinson Norman L Pollutant-free low temperature combustion process having carbonaceous fuel suspended in alkaline aqueous solution
US4380960A (en) 1978-10-05 1983-04-26 Dickinson Norman L Pollution-free low temperature slurry combustion process utilizing the super-critical state
US4292953A (en) 1978-10-05 1981-10-06 Dickinson Norman L Pollutant-free low temperature slurry combustion process utilizing the super-critical state
US4212735A (en) 1979-03-01 1980-07-15 Hydroscience, Inc. Destruction method for the wet combustion of organics
US4384897A (en) 1981-11-23 1983-05-24 The Regents Of The University Of California Method of treating biomass material
US4284015A (en) 1979-03-26 1981-08-18 Dickinson Norman L Pollution-free coal combustion process
US4221577A (en) 1979-04-03 1980-09-09 Combustion Engineering, Inc. Gas-liquid separator
US4338199A (en) 1980-05-08 1982-07-06 Modar, Inc. Processing methods for the oxidation of organics in supercritical water
US4377066A (en) 1980-05-27 1983-03-22 Dickinson Norman L Pollution-free pressurized fluidized bed combustion utilizing a high concentration of water vapor
US4344785A (en) 1980-10-02 1982-08-17 Ppg Industries, Inc. Modular molten glass column
US4384959A (en) 1980-12-29 1983-05-24 Sterling Drug Inc. Wet oxidation process utilizing dilution of oxygen
US4370223A (en) 1980-12-31 1983-01-25 Chevron Research Company Coking hydrocarbonaceous oils with an aqueous liquid
US4378976A (en) 1981-08-14 1983-04-05 Institute Of Gas Technology Combined sonic agglomerator/cross flow filtration apparatus and process for solid particle and/or liquid droplet removal from gas streams
US4869833A (en) * 1986-04-03 1989-09-26 Vertech Treatment Systems, Inc. Method and apparatus for controlled chemical reactions
CA2108142C (en) * 1991-04-09 2002-09-24 Glen T. Hong Zirconium oxide ceramics for surfaces exposed to high temperature water oxidation environments
TW259720B (en) * 1994-06-29 1995-10-11 Kimberly Clark Co Reactor for high temperature, elevated pressure, corrosive reactions
US5552039A (en) * 1994-07-13 1996-09-03 Rpc Waste Management Services, Inc. Turbulent flow cold-wall reactor
US5461648A (en) * 1994-10-27 1995-10-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Supercritical water oxidation reactor with a corrosion-resistant lining
US5545337A (en) * 1994-11-29 1996-08-13 Modar, Inc. Ceramic coating system or water oxidation environments
US5674405A (en) * 1995-07-28 1997-10-07 Modar, Inc. Method for hydrothermal oxidation
US5804066A (en) * 1996-02-08 1998-09-08 Aerojet-General Corporation Injector for SCWO reactor
JP3297680B2 (ja) * 1997-04-23 2002-07-02 株式会社荏原製作所 超臨界反応装置及び方法
FR2780986B1 (fr) * 1998-07-10 2000-09-29 Electrolyse L Procede de transformation de structures chimiques dans un fluide sous pression et en temperature et dispositif pour sa mise en oeuvre

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07313987A (ja) * 1994-03-30 1995-12-05 Kobe Steel Ltd 高圧反応容器装置
JPH11239722A (ja) * 1997-12-18 1999-09-07 General Atomics Inc 耐圧反応装置
JP2000189780A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Japan Organo Co Ltd 超臨界処理流体の冷却装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016106023A (ja) * 2009-04-01 2016-06-16 アース・リニューアル・グループ，エルエルシー 改良された水性相酸化方法
JP2012050920A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Ricoh Co Ltd 廃液処理装置
KR20170050076A (ko) * 2015-10-29 2017-05-11 주식회사 엘지화학 혼합기 및 이를 포함하는 반응기

Also Published As

Publication number Publication date
JP4752074B2 (ja) 2011-08-17
SE518803C2 (sv) 2002-11-26
ES2231249T3 (es) 2005-05-16
EP1224151A1 (en) 2002-07-24
EP1224151B1 (en) 2004-10-13
DE60014943T2 (de) 2005-03-10
SE9903113L (sv) 2001-03-04
US6958122B1 (en) 2005-10-25
SE9903113D0 (sv) 1999-09-03
AU7047300A (en) 2001-04-10
WO2001017915A1 (en) 2001-03-15
DE60014943D1 (de) 2004-11-18
ATE279377T1 (de) 2004-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003508222A (ja) 高圧高温反応システム
Yang et al. Novel design concept for a commercial-scale plant for supercritical water oxidation of industrial and sewage sludge
Marrone et al. Salt precipitation and scale control in supercritical water oxidation—part B: commercial/full-scale applications
US20140364676A1 (en) System and Method for Hydrothermal Reaction
CN102989371B (zh) 耐腐蚀防堵塞的有机污染物超临界水氧化系统
Veriansyah et al. Destruction of chemical agent simulants in a supercritical water oxidation bench-scale reactor
Abeln et al. Supercritical Water Oxidation (SCWO): A process for the treatment of industrial waste effluents
CN109320014B (zh) 一种基于超临界水氧化反应含氮有机物分级处理系统及方法
CN109237508A (zh) 一种用于超临界水热燃烧反应器的气液混合装置及其应用
CN109305722B (zh) 一种分级注氧的超临界水氧化系统及基于该系统的废水和/或污泥处理方法
JPS61192336A (ja) 水溶液に溶解又は懸濁させた物質の酸化法
JP3274280B2 (ja) 高圧反応容器装置
JP2015513458A (ja) 基質を酸化するための反応器
JPH02102788A (ja) 苛性シアン化物と金属を含んだ廃液の処理方法
JP2013255905A (ja) 流体浄化装置
JP5930365B2 (ja) 廃水処理装置及び廃水処理方法
KR101377777B1 (ko) 염화 수소 산화 반응 장치 및 염화 수소 산화 반응 방법
JP2002355697A (ja) 超臨界水酸化分解装置および超臨界水酸化分解方法
WO2021227356A1 (zh) 一种制备污水/废水混凝剂的装置、污水/废水混凝剂及其制备方法
CN209084812U (zh) 一种用于超临界水热燃烧反应器的气液混合装置
JP2001170664A (ja) 超臨界水処理装置
JP3910842B2 (ja) 二重管式熱交換器
JP2004313936A (ja) 高温高圧処理装置用予熱装置
Son et al. Effect of NaOH on the decomposition of halogenated hydrocarbon by supercritical water oxidation
CN108503088A (zh) 一种氧化联合吹脱处理含肼工业废水的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070831

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080903

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20080903

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080903

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100824

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20101124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110120

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20101217

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110329

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110501

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150603

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees