KR20040097441A - 내부식성이 강화된 초임계수 산화반응기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 폐쇄된 상단부 및 하단부를 갖는 외부관, 상기 외부관 상측 외주에 배치되어 상기 외부관 내부를 초임계 상태의 온도 이상으로 가열하는 가열기, 상기 외부관 하단에 결합되어 있고, 개방 상단부와 폐쇄 하단부를 갖는 냉각관, 상기 외부관 상측의 내부공간에 위치된 개방 상단부와 상기 개방 상단부로부터 상기 외부관의 하단부를 관통하여 상기 냉각관 상측에까지 연장된 개방 하단부를 갖는 내부관, 상기 외부관 하부를 관통하여 형성되며 초임계수 산화반응의 소스물질이 되는 제1 반응물질이 상기 외부관 및 상기 내부관 사이의 공간에 유입될 때의 유입통로가 되는 제1 반응물질 유입구, 상기 외부관의 상단부를 관통하여 형성되며 초임계수 산화반응의 소스물질이 되는 제2 반응물질이 상기 내부관 상부 내로 유입될 때의 유입통로가 되는 제2 반응물질 유입구, 상기 냉각관을 관통하여 형성된 냉각수 유입구, 상기 냉각관을 관통하여 형성된 중화제 유입구, 그리고 상기 냉각관의 상기 폐쇄 하단부를 관통하여 형성된 유출관을 포함하는 내부식성 초임계수 산화반응기를 제공한다.

Description

내부식성이 강화된 초임계수 산화반응기{REACTOR FOR CORROSION PROTECTED SUPERCRITICAL WATER OXIDATION}
본 발명은 초임계수 산화반응기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유입되는 처리대상물이 반응부위를 떠나는 고온부와 열교환을 수행할 수 있게 하여 반응이 끝난 배출수의 냉각효과를 높이는 것과 동시에 처리대상물의 예열효과를 높여 반응부위 가열을 위한 고온의 물을 투입할 필요가 없고, 반응물질 간의 혼합효율이 우수하고 안전사고 예방을 위한 안전장치를 구비한 내부식성 초임계수 산화반응기에 관한 것이다.
최근까지 초임계수 산화반응을 위한 다양한 형태의 반응기 개발이 시도되어 왔다. 초임계수를 이용한 산화반응은 산화속도가 대단히 크기 때문에 반응영역 주변을 금속으로 제작할 경우 부식으로 인해 장치의 수명이 너무 짧게되고 아울러 안전사고의 위험이 크다. 이러한 문제는 반응생성물로서 강산이 발생되는 할로겐화 유기물을 처리할 때 더욱 심각하게 발생하지만, 현재로서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 적절한 금속재료가 소개되어 있지 않다.
이러한 이유에서, 현재의 할로겐화 유기물의 초임계수 산화반응은 대부분 금속이 아닌 세라믹관 내부에서 일어나도록 시도하고 있으며, 이 경우 반응기는 세라믹관이 내력관(耐力官)내부에 삽입된 이중관 형태를 취하게 된다. 이러한 이중관 형태의 반응기는 크게 두 종류로 나눌 수 있다.
첫 번째는, 물이 통과하는 투수성 세라믹관을 사용하여 열매체에 해당하는 고온의 물을 외부로부터 내외부관 사이로 주입하는 형태이다. 이러한 유형의 초임계수 산화반응기의 일 예가 도 1에 도시되어 있다.
도시된 반응기는 반응기의 외부관을 형성하는 반응용기(42)와, 반응용기(42) 내부에 원뿔보양으로 형성된 세라믹 재질의 투수성 내부관(44), 반응용기(42) 상단에 형성된 폐수 유입구(34) 및 산화제 유입구(36, 38)를 포함하며, 내부관(44) 내부에는 반응영역(48)이 형성된다. 고온의 물은 외부로부터 반응용기(42)와 내부관(44) 사이에 유입되는데, 이 것은 내부관인 세라믹의 열전도도가 매우 낮아 반응부위를 초임계 상태의 온도까지 가열하는데 필요한 열원을 제공하기 위한 것이다. 그 후 고온의 물은 투수성 세라믹 내부관(44)을 통해 반응영역 내부로 스며든다.
이러한 구성으로 된 반응기의 반응영역(48)에는 일정한 온도가 유지되면서 안정적인 산화반응이 일어나고, 투수성 내부관을 통해 스며되는 물은 내부관 벽면의 부식 및 스케일링이 형성되는 것을 방지하는 효과를 가질수 있다.
두 번째는, 물이 통과하지 못하는 비투수성 세라믹관을 내부관으로 사용하는 형태의 것이다. 이러한 유형의 초임계수 산화반응기에서는, 반응기의 하부 또는 상부에서 처리대상인 폐수와 산화제를 투입하고 이들과 나란한 병류로 고온의 물을 내부관 및 외부관 사이를 통하게 하거나 혹은 내부관 내로 직접 투입하는 구성을 갖고 있다. 첫 번째 유형과 다른 점은 내부관이 투수성이 아니기 때문에 고온의 물은 내부관 및 외부관 사이에 머무르게 된다는 것이다. 두 번째 유형의 반응기는 첫 번째 유형의 반응기에 비해 보다 간단한 구조를 갖게 된다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래기술에 따른 초임계수 산화반응기는 공통적인문제점을 갖고 있다. 즉, 처리 대상의 유입수 이외에 가열을 위해 많은 양의 고온의 물을 반응기 내부로 투입하기 때문에, 반응기가 많은 양의 유체를 내부에 포함하게 되는 것이다. 이와 같이 유체의 양이 많아지면, 이들이 세라믹관 내부의 반응영역을 떠날 때 필수적으로 수행하여야 하는 냉각공정에 상당히 용량이 큰 냉각기가 필요하게 되고, 중화공정에 있어서도 이론적인 당량비 보다 월등히 많은 중화제가 투입되어야 한다. 이러한 냉각공정 및 중화공정이 원활하게 수행되지 않으면 금속성 부품들이 부식에 의해 큰 피해를 입게되는 것은 주지의 사실이다.
또한, 상술한 초임계수 산화반응기는 안전사고를 방지할 수 있는 별도의 장치를 포함하고 있지 않아서, 돌발사고의 위험성이 크다는 단점을 갖고 있다.
또한, 투수성 세라믹관은 제조가 힘들어 반응기 제조비용을 증가시키는 원인이 된다.
본 발명은 상술한 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 유입되는 처리대상물이 반응부위를 떠나는 고온부와 열교환을 수행할 수 있게 하여 반응이 끝난 배출수의 냉각효과를 높이는 것과 동시에 처리대상물의 예열효과를 높여 반응부위 가열을 위한 고온의 물을 투입할 필요가 없고, 반응물질 간의 혼합효율이 좋고 안전사고 예방을 위한 안전장치를 구비한 내부식성 초임계수 산화반응기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 본 발명의 목적은 폐쇄된 상단부 및 하단부를 갖는 외부관, 상기 외부관 상측 외주에 배치되어 상기 외부관 내부를 초임계 상태의 온도 이상으로 가열하는 가열기, 상기 외부관 하단에 결합되어 있고, 개방 상단부와 폐쇄 하단부를 갖는 냉각관, 상기 외부관 상측의 내부공간에 위치된 개방 상단부와 상기 개방 상단부로부터 상기 외부관의 하단부를 관통하여 상기 냉각관 상측에까지 연장된 개방 하단부를 갖는 내부관, 상기 외부관 하부를 관통하여 형성되며 초임계수 산화반응의 대상물질이 되는 제1 반응물질이 상기 외부관 및 상기 내부관 사이의 공간에 유입될 때의 유입통로가 되는 제1 반응물질 유입구, 상기 외부관의 상단부를 관통하여 형성되며 초임계수 산화반응의 대상물질이 되는 제2 반응물질이 상기 내부관 상부 내로 유입될 때의 유입통로가 되는 제2 반응물질 유입구, 상기 냉각관을 관통하여 형성된 냉각수 유입구, 상기 냉각관을 관통하여 형성된 중화제 유입구, 그리고 상기 냉각관의 상기 폐쇄 하단부를 관통하여 형성된 유출관을 포함하는 내부식성 초임계수 산화반응기를 제공하여 달성할 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 내부식성 초임계수 산화반응기는 상기 외부관 및 상기 내부관 사이 및 상기 냉각관 내부에 설치되는 다수의 온도감지센서를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 외부관에는 관통 수용구가 형성되고, 상기 관통 수용구에 삽입되며 상기 외부관의 두께보다 작은 두께를 갖는 폐쇄 말단부를 갖는 관 형상의 파단밸브를 더 포함한다.
도 1은 투수성 세라믹관을 사용하는 종래기술에 따른 초임계수 산화반응기의 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 내부식성 초임계수 산화반응기의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 산화반응기에서 산화제를 내부관 내부로 투입한 직후의 물질이동을 보여주는 개략도이다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 내부식성 초임계수 산화반응기에 구비된 파단밸브의 바람직한 실시예 및 그 변형예이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
101: 외부관
102: 내부관
103: 제1 반응물질 유입구
104: 제2 반응물질 유입구
105: 가열기
116: 냉각관
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 2에는 본 발명의 초임계수 산화반응기가 도시되어 있다.
본 발명의 초임계수 산화반응기는 구조별로 크게 외부관(101), 외부관(101) 내부에 위치하는 내부관(102), 외부관(101) 하단에 위치하는 냉각관(116), 가열기(105) 및 냉각코일(109) 등으로 나눌 수 있다.
외부관(101)은 양단이 개방된 금속 재질의 관형상으로 되어 있다. 외부관(101)의 내부에는 동축관계로 세라믹 재질의 내부관(102)이 위치한다. 외부관(101)의 내부 공간은 상측으로는 상단폐쇄부(113)에 의해 폐쇄되고, 하측으로는 실링(112;sealing)에 의해 막혀져 있다. 내부관(102)은 실링(112)의 관통구멍 내에 압입관계로 수용되어 실링(112)을 통해 외부관(102)에 대해 고정된다. 내부관(102)은 실링(112)을 통과하여 외부관(101) 보다 하측에까지 연장되어 있다.
외부관(101)의 하부 측면에는 제1 반응물질 유입구(103)가 형성되어 있다. 바람직한 실시예에서 제1 반응물질은 예를 들면 폐수와 같은 산화반응으로 처리할 처리대상물이다. 제2 반응물질 유입구(104)는 상단폐쇄부(113)를 관통하여 내부관(102)의 상단 내부에까지 연장되어 있다. 바람직한 실시예에서, 제2 반응물질은 산화제이다. 그러나, 제1 반응물질을 산화제로 하고, 제2 반응물질을 폐수로 하는 것도 가능하다.
한편, 외부관(101)과 내부관(102) 사이의 다수의 공간에는 온도감지센서(106)가 위치된다. 이러한 온도감지센서(106)는 내부관(102)이 급격하게 손상되는 경우의 심한 온도변화를 감지하여 이를 별도로 마련된 경보장치(도시되지 않음) 혹은 차단장치(도시되지 않음) 등에 알려주어 사고를 방지하는 기능을 한다.
또한, 외부관(101)의 중앙 측면에는 파단밸브(122)가 형성된다. 파단밸브(22)는 본 발명의 반응기의 또 다른 안전장치로서, 도 2에는 2개가 도시되지 있지만, 그 보다 많은 수 혹은 하나의 파단밸브(122)가 설치되는 것도 가능하다. 파단밸브(122)에 대한 보다 자세한 설명은 도 4 및 도 5를 참조하여 후에 설명한다.
외부관(101)의 상부 둘레에는 가열기(5)가 제공된다. 가열기(5)는 반응기 내의 온도를 초임계 상태의 반응온도까지 상승 및 유지시키기 위한 것이다.
외부관(101)의 하단에 형성된 플랜지(112)는 냉각관(116)의 플랜지(114)에 단열재(118)를 사이에 두고 커플링되어 외부관(101)과 냉각관(116)을 연결한다. 단열재(118)는 외부관(101)과 냉각관(116) 사이를 단열하는 기능을 한다. 냉각관(116) 내부에서는 냉각 및 중화공정이 수행된다. 냉각공정을 위해 냉각관(116)의 상부 측면에는 냉각수 유입구(107)가 형성되어 있고 냉각관(116)의 하부에는 냉각코일(109)이 냉각관(116) 주위에 배치된다. 냉각수 유입구(107)는 냉각관(116)의 측면에서 내부관(102)의 하단부 근처에 위치된다. 냉각수 유입구(107)는 내부관(102)의 하단부 보다 약간 상측으로 바람직하게는 내부관(102)의 하단부로부터 약 1cm 정도 이격되어 배치되는 것이 바람직하다.
중화공정을 위해서 냉각관(116)의 중앙 측면에는 중화제 유입구(108)가 형성된다. 중화제 유입구(108)는 내부관(102)의 하단부의 위치로부터 하측으로 어느 정도 이격되어 배치된다.
냉각관(116)의 하단에는 하단폐쇄부(115)가 설치된다. 하단폐쇄부(115)에는이를 관통하는 유출구(110)가 설치되어 반응이 끝난 용액의 배출통로 기능을 한다.
냉각관(116)의 내부에도 다수의 온도감지센서(106)가 설치되어 안전사고의 예방을 도모하도록 되어 있다.
한편, 초임계수 산화반응기는 크게 기능별로 상부의 가열 및 반응부위, 중앙부의 열교환부위 및 하부의 냉각 및 중화부위로 나뉠 수 있다. 상술한 구성에서, 가열 및 반응부위는 대략 가열기(5)에 의해 둘러싸인 외부관(101) 영역이 되고, 열교환부위는 가열기에 의해 둘러싸여 있지 않은 외부관(101) 영역에 해당하고, 냉각 및 중화부위는 냉각관(116) 영역에 해당하게 된다.
도 4 및 도 5에는 본 발명의 반응기에 사용되는 안전장치 중의 하나인 파단밸브(122)가 보다 상세하게 도시되어 있다.
상술한 바와 같이, 온도감지센서(106)는 내부관(102)의 급격한 손상에 기인한 외부관(101) 내부의 급격한 온도변화를 감지하여 이를 별도의 경보장치 혹은 차단장치에 알려주는 기능을 하지만, 내부관(102)의 손상이 장기간에 걸쳐 조금씩 진행되는 경우에는 그 온도 변화를 감지하지 못하는 단점이 있다. 이러한 온도감지센서만에 의한 안전장치의 단점을 보완하기 위해 파단밸브가 외부관(101)을 관통하여 설치된다.
도 4에는 바람직한 실시예의 파단밸브의 단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 파단밸브(122)는 외부관(101)의 다른 부분에 비해 내구성이 약하도록 구성되어 있다. 파단밸브는 중공의 관형상이며 그 말단부(122a)가 막혀있다. 파단밸브(122)의 헤드(122d)는 볼트의 헤드와 유사하게 다각형 형상을 하고 있으며내부를 관통하는 통로를 갖고, 파단밸브(122)의 몸통(122e)에는 그 전체 길이에 걸쳐 수나사가 형성된다. 파단밸브(122)가 나입되는 외부관(101)의 수용구 표면에는 대응하는 암나사가 형성된다. 이러한 구성에 의해, 파단밸브(122)는 외부관의 수용구에 렌치 혹은 기타의 조임도구에 의해 결합될 수 있다. 몸통(122e)이 외부관(101)에 결합된 후에는 이들 사이를 밀봉시킨다. 몸통 내부에 형성되는 통로(122b)는 헤드의 통로를 거쳐 배출관(122c)에 연통한다.
상술한 구성에 따르면, 외부관(101)의 다른 부분의 두께에 비해 파단밸브(122)는 매우 얇은 두께로서 화살표로 도시한 바와 같은 외부관(101) 내부에서 작용하는 압력을 받게 된다. 따라서, 파단밸브(122)의 직경은 매우 작다.
바람직한 파단밸브(122)의 직경은 약 5mm이하이고, 말단부(122a)의 두께는 약 2mm이하이다. 또한, 파단밸브(122)의 재질은 예를 들면 알루미늄 혹은 마그네슘 같이 외부관(101) 보다 이온화 경향이 큰 금속으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 외부관(101) 보다 이온화 경향이 큰 금속일수록 누출된 산성용액에 보다 빨리 부식 등이 진행되어 문제가 발생한 것을 보다 빨리 알 수 있게 된다.
이와 같은 구성으로 인해, 내부관(102)이 조금씩 손상되어 부식성 물질이 외부관(101)에 접촉하는 경우, 가장 먼저 파단밸브(122)의 말단부(122a)가 손상되어 파단된다. 이에 따라, 반응기 내부의 유체가 파단밸브(122)의 통로(122b)를 거쳐 배출관(122c)을 통해 외부로 배출됨으로써, 압력이 급격히 줄어들게 되고, 이러한 급격한 압력변화의 감지에 의해 반응기에 이상이 발생한 것을 알 수 있게 된다. 이를 위해 외부관(101)의 상측 내부에는 압력감지센서(111)가 구비된다.(도 2 참조)
한편, 파단밸브(122)가 외부관(101)에 나사결합되지 않고 압입 혹은 용접되어 외부관(101)의 수용구에 설치될 수도 있다는 것을 당업자라면 잘 알 수 있을 것이다.
도 5에는 파단밸브의 변형예가 도시되어 있다.
변형예의 파단밸브(122a')의 설명에 있어, 도 4에 도시된 파단밸브(122)와 다른 구성만을 설명하며 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 파단밸브(122a')는 양단이 개방된 관 형상을 하고 있다. 이러한 파단밸브(122a')가 나합되는 외부관(101) 수용구에는 외부관(101)이 소정의 두께로 남아 취약단부(122a')를 형성한다.
이하에서는, 이와 같이 구성된 본 발명의 초임계수 산화반응기의 동작을 설명한다.
반응기 내에 초임계수 산화 조건에 따른 반응온도 및 반응압력이 형성되면, 비교적 저온의 처리대상물인 폐수가 제1 반응물질 유입구(103)를 통해 외부관(101) 및 내부관(102) 사이의 공간으로 유입된다. 유입수는 실링(112)이 외부관(101)의 하부를 폐쇄하고 있기 때문에 화살표로 표시한 바와 같이 상측으로 유동하여 내부관(102)의 상단을 통해 내부관(102) 내부로 유동하게 된다. 이 과정에서 유입구(103)를 통해 유입된 직후의 저온의 폐수는 내부관(102)을 통해 하부로 유동하는 고온의 반응 직후의 유체와의 열교환에 의해 예열되고, 이 후 가열기(5)에 의해 초임계 상태의 반응온도까지 가열된다.
이와 같이 가열된 폐수는 내부관(102)의 상단을 통해 내부관(102) 내부를 따라 하측으로 유동하기 시작하고, 내부관(102) 상측 내부에까지 연장된 제2 반응물질 유입구(104)를 통해 산화제가 투입되어 초임계수 산화반응이 진행된다. 이 때 투입되는 산화제는 초임계 상태의 온도보다 낮은 상태로 유입된다.
도 3은 임계온도 이하의 온도로 유입된 산화제가 초임계 상태의 내부관(102) 내부로 유입된 후의 거동을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3의 A 도면에 도시된 바와 같이, 초임계 상태의 분위기의 내부관(102)으로 유입된 임계온도 이하의 산화제(124)는 밀도가 주변의 유체(126)보다 높아 초기에는 하측으로 신속히 유입된다. B, C 도면에 도시한 바와 같이, 산화제의 온도가 충분히 낮으면 산화제의 경계면에 있는 주변의 고온 유체(126)도 아임계로 냉각되어 수축을 하므로 산화제(124)의 경계면 방향으로 물질이동이 일어나게 된다. 그러나, D, E 도면에 도시한 바와 같이, 시간이 경과함에 따라 산화제(124)의 온도도 초임계 상태의 온도가 되면 밀도가 낮아지면서 부피가 팽창하여 횡축방향으로 급속하게 산화제의 확산이 일어나게 된다. 이러한 방법으로 산화제가 임계온도 이하의 온도로 투입되면, 그 경계면 주변의 물질의 수축과 팽창을 촉진시켜 양자 간에 급속하게 물질교환이 일어나면서 빠르게 혼합되는 효과를 얻게된다. 따라서, 초임계 상태의 반응이 촉진되어 반응효율이 증가된다.
한편, 투입되는 산화제의 온도를 내부관(102) 내 산화제 주입부위에 있는 유체의 온도보다 낮게 하는 것은 산화제가 부상하여 금속재질의 상단폐쇄부(113)에 접촉함으로써 발생할 수 있는 부식현상을 방지하기 위해서도 필요하다.
가열 및 반응부위를 떠나는 내부관(102)의 유체는 하측으로 이동하면서 열교환부위에서 제1 반응물질 유입구(103)를 통해 유입되는 폐수와 열교환을 하여 냉각되기 시작한다. 그 후, 냉각관(116) 내부로 유입된 유체는 계속 하측으로 흐르면서 냉각수 유입구(107)를 통하여 유입되는 냉각수와 혼합되어 일차적으로 냉각되고, 보다 하측에 위치된 냉각코일(109)에 의해 이차적으로 냉각된다. 또한, 중화제 유입구(108)를 통해서는 중화제가 투입되어 유체의 강한 산성을 약화시킨다. 이렇게 하여 유체는 최대한 부식성이 감소된 상태로 유출구(110)를 통해 반응기 외부로 배출된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 초임계수 산화반응기는 유입되는 저온의 처리대상물이 반응부위를 떠나는 고온의 유체와 열교환을 수행할 수 있도록 구성하여 종래의 반응기와 같이 과다한 양의 고온의 물을 필요로하지 않는다.
또한, 임계온도 이하의 산화제를 초임계 상태의 처리대상 액체 내부에 투입함으로써, 반응물질 간의 혼합효율이 향상되어 반응기의 크기를 줄이기에 용이한 구성을 제공한다.
또한, 반응기 내부에 균일하게 배치된 온도감지센서 및 취약부에 의해 반응기의 내부관의 손상을 보다 빨리 감지할 수 있도록 하여 안전사고의 발생을 획기적으로 줄일 수 있다.

Claims (9)

  1. 폐쇄된 상단부 및 하단부를 갖는 외부관,
    상기 외부관 상측 외주에 배치되어 상기 외부관 내부를 초임계 상태의 온도 이상으로 가열하는 가열기,
    상기 외부관 하단에 결합되어 있고, 개방 상단부와 폐쇄 하단부를 갖는 냉각관,
    상기 외부관 상측의 내부공간에 위치된 개방 상단부와 상기 개방 상단부로부터 상기 외부관의 하단부를 관통하여 상기 냉각관 상측에까지 연장된 개방 하단부를 갖는 내부관,
    상기 외부관 하부를 관통하여 형성되며 초임계수 산화반응의 대상물질이 되는 제1 반응물질이 상기 외부관 및 상기 내부관 사이의 공간에 유입될 때의 유입통로가 되는 제1 반응물질 유입구,
    상기 외부관의 상단부를 관통하여 형성되며 초임계수 산화반응의 대상물질이 되는 제2 반응물질이 상기 내부관 상부 내로 유입될 때의 유입통로가 되는 제2 반응물질 유입구,
    상기 냉각관을 관통하여 형성된 냉각수 유입구,
    상기 냉각관을 관통하여 형성된 중화제 유입구, 그리고
    상기 냉각관의 상기 폐쇄 하단부를 관통하여 형성된 유출관
    을 포함하는 초임계수 산화반응기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외부관 및 상기 내부관 사이 및 상기 냉각관 내부에 설치되는 다수의 온도감지센서를 더 포함하는 초임계수 산화반응기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 외부관에는 관통 수용구가 형성되고, 상기 관통 수용구에 삽입되며 상기 외부관의 두께보다 작은 두께를 갖는 폐쇄 말단부를 갖는 관 형상의 파단밸브를 더 포함하는 초임계수 산화반응기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 파단밸브는 상기 외부관보다 이온화 경향이 큰 금속으로 제조되는 것을 특징으로 하는 초임계수 산화반응기.
  5. 제2항에 있어서, 상기 외부관의 일부 두께에 거쳐 수용구가 형성되고, 상기 수용구에 삽입되며 양단이 개방된 관 형상의 파단밸브를 더 포함하는 초임계수 산화반응기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 냉각수 유입구는 상기 내부관 하단부 보다 상측에 위치되고 상기 중화제 유입구는 상기 내부관 하단부 보다 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 초임계수 산화반응기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 외부관 및 상기 냉각관 사이에 위치된 단열재를 더 포함하는 초임계수 산화반응기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 냉각관 하측 외부에 배치된 냉각코일을 더 포함하는 초임계수 산화반응기.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 반응물질은 상기 제2 반응물질 유입구를 통해 유입될 때, 상기 초임계 상태의 온도보다 낮은 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 초임계수 산화반응기.
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