WO1996031442A1 - Anlage und verfahren zur oxidation eines wässrigen mediums - Google Patents

Anlage und verfahren zur oxidation eines wässrigen mediums Download PDF

Info

Publication number
WO1996031442A1
WO1996031442A1 PCT/DE1996/000592 DE9600592W WO9631442A1 WO 1996031442 A1 WO1996031442 A1 WO 1996031442A1 DE 9600592 W DE9600592 W DE 9600592W WO 9631442 A1 WO9631442 A1 WO 9631442A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
section
oxygen
aqueous medium
reactor
sections
Prior art date
Application number
PCT/DE1996/000592
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Janez Levec
Original Assignee
Mannesmann Ag
K.T.I. Group B.V.
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 Mannesmann Ag, K.T.I. Group B.V. filed Critical Mannesmann Ag
Priority to JP8529856A priority Critical patent/JPH11503070A/ja
Priority to AU51421/96A priority patent/AU5142196A/en
Priority to DE59601009T priority patent/DE59601009D1/de
Priority to EP96908005A priority patent/EP0819101B1/de
Priority to US08/945,534 priority patent/US5928521A/en
Publication of WO1996031442A1 publication Critical patent/WO1996031442A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
    • B01J10/002—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor carried out in foam, aerosol or bubbles
    • 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
    • B01J19/0053—Details of the reactor
    • B01J19/006—Baffles
    • 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
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • 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
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1868—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement
    • B01J19/1881—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement externally, i.e. the mixture leaving the vessel and subsequently re-entering it
    • 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
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2415—Tubular reactors
    • B01J19/2435—Loop-type reactors
    • 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
    • B01J2219/00761—Details of the reactor
    • B01J2219/00763—Baffles
    • B01J2219/00765—Baffles attached to the reactor wall
    • B01J2219/00777—Baffles attached to the reactor wall horizontal
    • 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
    • B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
    • B01J2219/185—Details relating to the spatial orientation of the reactor vertical
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00—Liquid purification or separation
    • Y10S210/902—Materials removed
    • Y10S210/908—Organic

Definitions

  • the invention relates to a system and a method for oxidizing an aqueous medium according to the preamble of claim 1.
  • wet oxidation is an aqueous phase oxidation of organic and inorganic substances which are dissolved or suspended in an aqueous medium, this process taking place at elevated temperature and pressure in the presence of oxygen, which is in the form of a gas containing molecular oxygen or ozone (e.g. air) or an oxygen-releasing solution (e.g.
  • Hydrogen peroxide can be supplied.
  • the purpose of wet oxidation is to reduce the chemical oxygen demand (COD) of the aqueous medium.
  • COD chemical oxygen demand
  • two essential processes have to be observed.
  • the first process is seen in a continuous transition of oxygen from the gaseous to the liquid phase (mass transfer). Adequate oxygen concentration in the liquid phase must be maintained at all times so that the wet oxidation reaction can proceed.
  • the importance of the continuous transition of oxygen from the gaseous to the liquid phase is best understood by comparing the equilibrium concentration of oxygen in pure water at temperatures and pressures, which are common in wet oxidation, with a typical COD value of one Wet oxidation of the aqueous medium to be treated: the equilibrium concentration is less than 1 / g / l, while the typical COD value is in the range from 30 to 100 / g / l.
  • US 4,793,919 describes a less energy consuming alternative which provides an apparatus which includes a pump for circulating the aqueous suspension of the material to be oxidized through an arrangement of static mixers.
  • the static mixers include a plurality of baffles located in the reaction zone.
  • the apparatus also has a zone for internal recirculation of the
  • the object of the invention is to provide a plant and a method for the oxidation of the aqueous medium which contains organic and / or oxidizable inorganic substances, to propose, in order to reduce the COD value to a predetermined limit, the smallest possible reaction space volume should be required.
  • This object is achieved according to the invention with regard to the system with the features of patent claim 1.
  • Advantageous further developments of this system are characterized by the features of subclaims 2 to 25.
  • a method according to the invention has the features of patent claim 26 and can be further developed in an advantageous manner by the features of subclaims 27 to 38.
  • the volume of the reactor is selected so that 90% of the COD value (ie 63 g / l) is broken down in the reactor. Then the COD value of the effluent is 7 g / l. Then this effluent is fed into another, completely identical reactor operated at the same temperature and pressure. Again, 90% of the COD value in the second reactor should be reduced (ie 6.3 g / l), so that the COD value of the effluent is 0.7 g / l. In both cases, the COD value of the input current is reduced by 90%. In the case of the first reactor, however, 63 g / l of oxygen are required, but in the case of the second reactor only a tenth of this value.
  • a bubble column reactor with co-current gas / liquid upflow a simple and often used for gas / liquid reactions including wet oxidation, has a very significant degree of backmixing in the liquid phase.
  • This backmixing is mainly caused by the internal recirculation of the liquid phase, i.e. H. by a local upward flow of the liquid.
  • the extent of this internal recirculation depends on many factors, such as the geometry of the reactor column (for example, the recirculation occurs much more strongly in
  • side baffles which consist of more or less flat, relatively thin plates and are arranged essentially at right angles to the direction of flow.
  • the side baffles can not only minimize the bypassing; they can also significantly reduce the recirculation of the liquid phase in the bubble column reactor.
  • Commonly used baffles in the form of discs and rings (disc and donut), if appropriately dimensioned and positioned, can very effectively prevent the downward flow of the liquid phase and therefore significantly reduce backmixing in the bubble column reactor.
  • the constant collisions between the side baffles and the up-flowing mixture of the aqueous medium and the bubbles of the oxygen-containing gas lead to the formation of an efficient dispersion, i. H. for breaking up and mixing the bubbles of the oxygen-containing gas.
  • the effectiveness of the dispersion depends on various factors, e.g. B. from the shape and dimensioning of the guide surface and its positioning, the diameter of the column, the properties of the fluid and especially the intensity of the collisions between the flowing mixture and the guide plates.
  • the intensity of the collisions depends primarily on the speed of the flowing mixture relative to the baffles. For a specific one
  • the speed of the mixture flowing out depends on the required residence time in order to obtain a desired reduction in the COD value.
  • the rate can be increased by recycling some of the reactor effluent to the reactor inlet. In this way, a considerable increase in the speed of the mixture relative to the baffles can be achieved.
  • the selection of the type or types of reactor internals for a specific application depends on various factors. The two most important factors are the required performance and the composition of the aqueous medium. For example, the use of internals that tend to clog, such as wire nets or some types of static mixers, should not be used when solid particles are suspended in the aqueous medium.
  • An essential characteristic of the present invention is that the oxidation of the aqueous medium is carried out in a reactor which is divided into several reactors, which are also referred to below as sections.
  • the individual sections are operated in such a way that the degree of backmixing of a section is at most as great as the respective degree of backmixing in the upstream sections relative to this section.
  • the most downstream (last) section in any case has a degree of backmixing which is smaller than that of the most upstream (first) section.
  • the degree of backmixing preferably decreases in the flow direction from section to section.
  • the individual sections can be accommodated in separate housings which are connected to one another by corresponding pipelines. In the case of a common housing for several sections, it is recommended to go through these
  • Separators e.g. b. in the form of honeycomb elements, wire mesh floors or perforated plates to separate from each other, the separators should allow a free mass transfer but only a limited transfer of three-phase currents.
  • FIG. 1 shows a reactor with a recycling loop and two sections with a common housing
  • FIG. 2 shows a reactor with two sections in separate housings
  • FIG. 3 shows a reactor with partitions in the longitudinal direction
  • FIG. 4 shows a combination inlet with distributor
  • FIG. 5 shows two embodiments of lateral guide plates
  • Figure 6 shows a reactor with two sections and directed towards each other
  • FIG. 7 a reactor with two sections and an injector in the first section
  • Figure 8 shows a reactor with two sections and external static
  • FIG. 9 shows a reactor with two sections and a static mixer arranged in the interior in the inlet area
  • Figure 10 - 12 schematic longitudinal sections through reactors with a motor-driven mixer in the first section
  • Figure 13 is a schematic view of a reactor with three sections in separate housings.
  • This reactor 1 has two interconnected sections I, II, which are housed in a common, preferably vertically erected cylindrical housing.
  • the inlet for the fresh aqueous medium to be treated is denoted by 2 and, like the inlet 3 for the oxygen-containing gas (for example air, oxygen-enriched air, pure oxygen or ozone), is in the first, that is in the furthest upstream section I arranged.
  • the inlets 2, 3 are in the bottom area of the tubular reactor 1 or in the vicinity thereof.
  • An outlet 5 for the treated medium is expediently arranged at the tip of the most downstream (last) section II.
  • the first section I is provided with a recycling loop 6, through which a part of the from bottom to top through
  • Section I guided suspension of the supplied aqueous medium and the supplied oxygen-containing gas (and / or an oxygen-releasing solution such as oxygen peroxide) from the area of the transition from section I to section II can be returned to the entrance of section I.
  • the outlet of the recycling loop 6 is designated 8 and its inlet into the reactor 9.
  • the recycling stream is maintained by a pump 7 and its amount can be adjusted by a corresponding valve 21.
  • II means 4 for dispersing the bubbles of the oxygen-containing gas are arranged, which are designed in the form of side baffles which are transverse to the bottom-up flow of the mixture of the aqueous medium and the gaseous oxygen.
  • FIG. 5 a shows a form of disks and rings made of thin sheet metal arranged alternately at a distance from one another
  • FIG. 5 b shows another variant in which slots are alternately provided in the guide plates on the sides or in the central region.
  • a separator 17 is arranged in the transition area from section I to section II, which separates the two immediately adjacent sections I, II from one another in the sense that a free mass transfer between the two sections but only a limited angular momentum transfer with the flow takes place.
  • the flow in the transition area of the two sections I, II is therefore only directed vertically upwards (or possibly also downwards); all other directions of flow are largely suppressed.
  • the separator 17 expediently consists of one or more perforated plates, the holes of which are evenly distributed and have a diameter which makes up only a small fraction of the inside diameter of the tubular reactor 1.
  • the separator 17 can also consist, for example, of one or more wire mesh trays, the mesh size of which only makes up a small fraction of the inner diameter of the tubular reactor 1.
  • the outside diameter of the separator 17 is approximately the same size as the inside diameter of the tubular reactor 1.
  • the separator 17 allows different flow ratios to be set in the individual sections I, II. In the present case, a very intensive mixing of the flows is produced in section I, while a relatively uniform upflow is present in the upper section II.
  • perforated plates or wire mesh floors When using several perforated plates or wire mesh floors as separator 17, these should be arranged parallel to one another at a distance of not more than 20 cm. In some cases it is advantageous to use 17 honeycomb elements as separators, the dimensions and arrangement being to be carried out in a manner corresponding to perforated plates or wire mesh floors.
  • Static mixers whose diameter is essentially the same as the inside diameter of the tubular reactor I and whose thickness is small relative to their diameter and which are directed essentially at right angles to the longitudinal axis of the reactor can also be used as the separator 17.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 1 also has similar or similar means 4 in section II for dispersing bubbles of the oxygen-containing gas and for reducing the backmixing of the aqueous phase.
  • the degree of backmixing in the aqueous phase in section II is significantly smaller than in section I, since section II has no recycling loop. Because the required performance in the reduction of the COD value of the aqueous phase in section II is significantly smaller than in section I, the residence time of the aqueous medium in section II can be kept correspondingly shorter. For this reason, the container volume of section II is significantly smaller than in the case of section I. By regulating the recycling flow, the degree of backmixing of section I can be changed within wide limits and can thus be optimally adjusted to the respective need.
  • tubular reactor 1 instead of the types of side guide plates shown in FIG. 5, other internals in the tubular reactor 1 can of course also be provided as a means for dispersing.
  • FIG. 3 A schematic representation of such a reactor 1 is shown in FIG. 3 in the form of a longitudinal section and a cross section. It can be seen that the inner partition walls 13, 14, which are arranged perpendicular to one another and extend parallel to the longitudinal axis of the reactor, divide the interior of the reactor into four parallel subsections 15 which are sealed off from one another.
  • a common inlet to the first section for at least two, preferably for all three of the following media streams, namely for the stream of the freshly fed aqueous medium, for the oxygen-containing gas and / or the oxygen releasing solution and possibly for the recycling stream.
  • a premix of the corresponding media streams is then already passed through the common inlet.
  • each of the parallel subsections 15 must of course be equipped with a corresponding recycling loop.
  • a corresponding combination inlet suitable for the reactor 1 according to FIG. 3 for all three media streams is shown in FIG.
  • Such a combination inlet has the advantage that a relatively intensive premixing of the media streams takes place from the outset and the quantity distribution over the subsections 15 is uniform.
  • a similarly designed combination outlet could also be provided for the removal of the effluent from the subsections 15 (not shown).
  • partition walls running in the longitudinal direction of the reactor can be combined in any way within the scope of the invention with the various means for dispersing gas bubbles.
  • FIG. 2 shows a modification of the reactor 1 from FIG. 1.
  • the difference is in particular that the two sections I and II of the reactor are each housed in separate housings which are connected to one another by a connecting pipeline 16.
  • the outlet from section I is designated 19 and the inlet of the connecting pipeline 16 into section II is designated 20.
  • a separate feed line 18 for an oxygen-containing gas or an oxygen-releasing solution can be provided.
  • FIG. 6 a tubular reactor 1, likewise having two sections I, II, is shown as a schematic longitudinal section, the first section I of which has no lateral guide plates comparable to FIG. 1 or FIG. Such installations are only intended in Section II.
  • Section I again has a recycling loop 6.
  • inlet 2 is connected to the recycling loop 6
  • the recycling stream and the stream of oxygen-containing gas are injected at high speed against each other in the lower part of section I.
  • the inlet 9 of the recycling loop 6 and the inlet 3 for the oxygen-containing gas lie diametrically opposite one another at a relatively close distance. Their injection directions are preferably arranged coaxially.
  • the injected liquid flow causes an intensive division of the injected gas in the form of very fine gas bubbles.
  • FIG. Another variant of the invention is shown in FIG.
  • the tubular reactor 1 differs in section I from the reactor of FIG. 1.
  • the aqueous medium to be returned to section I is not drawn off in the upper but in the lower part of section I through the outlet 8 arranged there.
  • the inlet is the
  • Recycling loop 6 arranged in the tube reactor I in the upper part of section I.
  • the inlet of the recycling loop 6 is designed as an ejector 10, through which not only the recycling stream, but also at least part of the oxygen-containing gas (inlet 3) is introduced.
  • the outflow direction of the ejector 10 is expediently downward, that is against the
  • the embodiment according to FIG. 8 also differs from that of FIG. 1 only by the first section I.
  • the three media streams of the fresh aqueous medium, the oxygen and the recycling stream are introduced jointly via a static mixing device 12 connected below the reactor 1 intended.
  • the side guide plates 4 indicated by dashed lines in section I can optionally be provided as additional means for promoting the dispersion of the gas bubbles in the aqueous medium, but are not absolutely necessary.
  • FIG. 9 shows a modification of the variant from FIG. 8.
  • the static mixer 12 through which all three media flows are introduced into section I, was arranged inside this section I.
  • the outflow direction of the static mixer 12 is directed in a manner corresponding to the variant with the ejector 10 according to FIG. 7 against the flow direction of the reactor 1, that is to say from top to bottom.
  • the embodiments of FIGS. 10 to 12 each show reactors 1 with two sections I, II. Section I, however, does not have a recycling loop, but instead is equipped with a mechanical agitator 11 driven by an electric motor 25 instead.
  • the mixing tools each act in three planes, which are advantageously separated from one another by lateral guide plates.
  • two mixing levels are provided for Section I, in Figure 12 it is only one. While the drive shafts of the agitators 11 in FIGS. 10 and 11 are led downwards out of the reactor 1, this has been reversed in the case of FIG.
  • FIG. 13 shows an example of a reactor according to the invention with three sections I, II, III as a schematic view.
  • Each section I, II, III is arranged in a separate housing. Only sections I and II are each provided with a recycling loop 6. It is characteristic of the individual sections (as well as in the variants of FIGS. 1, 2 and 6 to 12) that the degree of backmixing in the last section III is smaller than in the first section I and that the degree of backmixing in any downstream section II , III is at most the same size, but is preferably smaller than in all sections I and II located upstream of this section. Given this condition of a backmixing degree decreasing in the direction of flow, the volumes required for the individual sections can in many cases gradually decrease, as shown in FIG. 13 is already hinted at.
  • the first section I is larger than the downstream section II.
  • the internal volumes of the sections are of different sizes. The appropriate design depends on the type of medium to be treated and the operating conditions. The volume ratio between two successive sections depends in particular on the effectiveness of the mass transfer from the gaseous to the liquid phase, on the actual degree of backmixing in the sections and, of course, on the desired degree of reduction of the COD value in the respective section.
  • the last section should expediently be designed as a vertical bubble column reactor in which the aqueous medium and the oxygen-containing gas are passed through from bottom to top in the same way.
  • reactors according to the invention with two or three sections already allow an extremely strong reduction in the COD value in the effluent. But it is of course also possible within the scope of the invention to connect any number of sections one after the other. It should be noted that regardless of the definition of the size of the individual sections, the total volume of a reactor according to the invention can be kept significantly smaller than would be the case with the same degree of degradation for the pollutants to be treated in a reactor according to the prior art.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the agents 4, 10, 11, 12 and / or the separators 17 used to disperse the oxygen bubbles and to reduce the degree of backmixing in the liquid phase are coated with a catalytically active material such that the oxidation of the promotes organic and oxidizable inorganic substances.
  • a catalytically active material such that the oxidation of the promotes organic and oxidizable inorganic substances.
  • compounds of one or more elements from the group of the metals Cr, Fe, Mn and Zn and / or the oxides of Ce, Cr, Co, Cu, Fe, V, Zn are suitable for this purpose. It is also possible to disperse or dissolve the catalyst in the aqueous medium and to pass it with the liquid phase through the reactor.
  • the method according to the invention has already been largely described in connection with the explanation of the figures.
  • Preferred temperatures are in the range from 200 to 370 ° C, preferred pressures in the range from 20 to 200 bar.
  • the residence time in each section of the reactor is dimensioned such that the chemical oxygen requirement of the aqueous medium is reduced to a desired value specified for this section.
  • this can be influenced in a very simple way by setting the recycling rate.
  • the greater part of the amount of substance flowing through an upstream section is returned to this section.
  • the upstream sections in particular the first, are operated with thorough mixing, so that the most intensive possible mass transfer from the gas phase to the liquid phase is achieved; in contrast, the downstream sections, in particular the last section, are to be operated with the lowest possible degree of backmixing in the liquid phase.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Oxidation eines wäßrigen Mediums, das organische und/oder oxidierbare anorganische Stoffe enthält bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, wobei das wäßrige Medium in einem Reaktor Sauerstoff ausgesetzt wird, um den chemischen Sauerstoffbedarf des wäßrigen Mediums auf ein vorgegebenes gewünschtes Niveau zu reduzieren, mit einem Rohrreaktor (1), mit wenigstens einem Einlaß für die Einleitung des wäßrigen Mediums (2) und eines Sauerstoff enthaltenden Gases oder einer Sauerstoff freisetzenden Lösung (3), mit Mitteln (4, 10, 11, 12) zum Dispergieren von Bläschen des gasförmigen Sauerstoffs in dem wäßrigen Medium, und mit mindestens einem Auslaß für den Abzug des behandelten wäßrigen Mediums (5) aus dem Rohrreaktor (1). Dabei sind die einzelnen Sektionen (I, II, III) derartig hintereinander geschaltet, daß der Grad der Rückvermischung einer stromabwärts gelegenen Sektion (II, III) jeweils höchstens genau so groß ist wie der jeweilige Grad der Rückvermischung in den relativ zu dieser Sektion (I oder II) stromaufwärts gelegenen Sektionen (II oder III) und zumindest in der am weitesten stromabwärts gelegenen Sektion (II oder III) der Grad der Rückvermischung kleiner ist als in der am weitesten stromaufwärts gelegenen Sektion (I).

Description

Anlage und Verfahren zur Oxidation eines wäßrigen Mediums
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Oxidation eines wäßrigen Mediums gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Naßoxidation ist eine in wäßriger Phase ablaufende Oxidation von organischen und anorganischen Stoffen, die in einem wäßrigen Medium gelöst oder suspendiert sind, wobei dieser Prozeß bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Anwesenheit von Sauerstoff stattfindet, der in Form eines molekularen Sauerstoff oder Ozon enthaltenden Gases (z. B. Luft) oder einer Sauerstoff abgebenden Lösung (z. B.
Wasserstoffperoxid) zugeführt werden kann. Der Zweck der Naßoxidation ist in einer Verminderung des chemischen Sauerstoffbedarfes (COD) des wäßrigen Mediums zu sehen. Im Hinblick auf das erfolgreiche Betreiben einer Naßoxidation sind zwei wesentliche Vorgänge zu beachten.
Der erste Vorgang ist in einem kontinuierlichen Übergang des Sauerstoffs von der gasförmigen in die flüssige Phase zu sehen (Massenübergang). Eine ausreichende Sauerstoffkoπzentration in der flüssigen Phase muß zu jeder Zeit aufrechterhalten werden, damit die Reaktion der Naßoxidation vor sich gehen kann. Die Bedeutung des kontinuierlichen Übergangs des Sauerstoffs von der gasförmigen in die flüssige Phase wird am besten klar, durch den Vergleich der Gleichgewichtskonzentration von Sauerstoff in reinem Wasser bei Temperaturen und Drücken, wie sie bei der Naßoxidation üblich sind, mit einem typischen COD-Wert eines durch Naßoxidation zu behandelnden wäßrigen Mediums: Die Gleichgewichtskonzentration beträgt weniger als 1/g/l, während der typische COD-Wert im Bereich von 30 bis 100/g/l liegt. Das bedeutet, daß in einem Naßoxidationssystem normalerweise eine Sauerstoff menge, die wenigstens 30 mal so groß ist wie die Gleichgewichtsreaktion, von der Gasphase in die flüssige Phase übergehen muß, um die gewünschte COD-Reduzierung zu erhalten. Ein effizientes Naßoxidationssystem muß daher ständig eine große Zone für den Gas/Flüssigkeit-Übergang und hohe Gas/Flüssigkeit-Übergangskoeffizienten im gesamten Reaktorvolumen aufrechterhalten. Mittel zum effizienten Dispergieren, das heißt zum Brechen und Verteilen von Gasbläschen im gesamten Reaktorvolumen sind daher von zentraler Bedeutung in einem Naßoxidationssystem. Wenn das nicht der Fall ist, können sich mit Sauerstoff unterversorgte Zonen innerhalb des Naßoxidationsreaktors bilden, insbesondere wenn die Oxidationsreaktion schnell abläuft und somit den gelösten Sauerstoff schnell verbraucht. Da die Naßoxidation nicht in mit Sauerstoff unterversorgten Zonen abläuft, wirkt sich dies in einer Reduzierung des effektiven Reaktorvolumens aus.
Der zweite wichtige Vorgang, der zu beachten ist, ist die innewohnende Kinetik der
Oxidationsreaktion selbst. Die Oxidationsrate ist, wie in der Literatur berichtet wird (vgl. Li et al., AlChE Journal, Vol. 37, No. 11 , 1991 , S. 1687 - 1697), in erster Ordnung abhängig sowohl von der Konzentration des gelösten organischen und des oxidierbaren anorganischen Materials wie auch von der Konzentration des gelösten Sauerstoffs. Für den Fachmann ist es leicht verständlich, daß die positive Ordnung der Oxidationskinetik die Verwendung von Reaktoren mit einem niedrigen Rückvermischungsgrad erfordert. Im Falle der Naßoxidation ist der Grad der Rückvermischung in der flüssigen Phase besonders wichtig, da es die flüssige Phase ist, in der organisches und oxidierbares anorganisches Material vorhanden ist und in der die Oxidationsreaktion stattfindet. Ein niedriger Rückvermischungsgrad wirkt sich dadurch aus, daß ein kleineres Gesamtvolumen des Reaktors erforderlich ist, um den gewünschten Oxidationsgrad des besagten organischen und oxidierbaren anorganischen Materials zu erzielen.
Zusammenfassend ist zu sagen, daß ein effizienter Gas/Flüssigkeit-Massenübergang (gasförmiger Sauerstoff in die wäßrige Phase) in einem Reaktor, der mit einem niedrigen Grad der Rückvermischung in der flüssigen Phase betrieben wird, einen kleineren, kompakteren Oxidationsreaktor ermöglicht, um einen gewünschten COD- Wert zu erreichen. Angesichts des hohen Drucks bei der Naßoxidation stellt dies einen bemerkenswerten Vorteil im Vergleich zu weniger effizienten Systemen dar. Ein relativ effektives System für den Gas/Flüssigkeit-Übergang ist in der US 3 870 631 vorgeschlagen worden. In dieser Schrift wird die Anwendung eines starken Mischens beschrieben, um einen effizienten Kontakt zwischen der wäßrigen Phase und der Sauerstoff enthaltenden gasförmigen Phase zu erreichen. Das Mischen wird erreicht durch schnell rotierende Rührwerke, die von der Außenseite des Reaktors angetrieben werden. Der Energieverbrauch und Schwierigkeiten bei der Abdichtung der Antriebswellen sind wesentliche Nachteile dieses Systems.
In der US 4 793 919 wird eine weniger Energie verbrauchende Alternative beschrieben, die einen Apparat vorsieht, der eine Pumpe zur Zirkulierung der wäßrigen Suspension des zu oxidierenden Materials durch eine Anordnung von statischen Mischern beinhaltet. Die statischen Mischer umfassen eine Vielzahl von Leitvorrichtungen, die in der Reaktionszone angeordnet sind. Neben dieser Reaktionszone weist der Apparat auch eine Zone zur internen Rezirkulation der
Mischung auf. In dieser Rezirkulationszone besteht ein wesentlich weniger intensives Massenübergangsregime (Gas/Flüssigkeit), da sie keinerlei statische Mischeinrichtungen enthält. Die interne Zirkulation der Mischung wird aufrechterhalten durch die Pumpe und die Auftriebskräfte, die entstehen durch Einleitung von Sauerstoff enthaltendem Gas in eine Zone des Reaktors, die abgetrennt ist von derjenigen, in der die wäßrige Suspension eingeführt wird.
In beiden vorstehend beschriebenen Systemen verursacht das intensive Mischen oder die interne Rezirkulation, die erforderlich sind, um die Charakteristik des Massenübergangs des Systems zu verbessern, unvermeidlich einen hohen Grad an
Rückvermischung in der wäßrigen Phase, was wiederum sich in einem großen Reaktorvolumen auswirkt, das für eine gewünschte Reduzierung des COD-Wertes erforderlich ist. Die Lösung dieser Problematik wurde bisher gewöhnlich darin gesehen, daß zwei oder mehr Reaktoren mit einem hohen Grad an Rückvermischung in Serie hintereinander geschaltet wurden. In den beiden zuvor genannten Patentschriften wird eine solche Anordnung ebenfalls vorgeschlagen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage und ein Verfahren zur Oxidation des wäßrigen Mediums, das organische und/oder oxidierbare anorganische Stoffe enthält, vorzuschlagen, wobei für eine Reduzierung des COD-Wertes auf einen vorgegebenen Grenzwert ein möglichst kleines Reaktionsraumvolumen erforderlich sein sollte. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß hinsichtlich der Anlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Anlage sind durch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 25 gekennzeichnet. Ein erfindungsgemäßes Verfahren weist die Merkmale des Patentanspruches 26 auf und ist durch die Merkmale der Unteransprüche 27 bis 38 in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar.
Die Nachteile der Verfahren und Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik lassen sich durch die vorliegende Erfindung weitestgehend vermeiden. Für den Fachmann ist verständlich, daß bei einem Prozeß mit einer Kinetik positiver Ordnung das gesamte Reaktorvolumen bei einer Serie gut gemischter Reaktoren deutlich niedriger ist, als das Volumen eines einzelnen gut gemischten Reaktors, der dieselbe Leistung bietet. Im Falle der Naßoxidation führt aber selbst eine serielle Anordnung gut gemischter
Reaktoren immer noch zu einem sehr großen Gesamtreaktorvolumen. Angenommen, eine Naßoxidation (eine irreversible Reaktion (pseudo) erster Ordnung) wird in einem Reaktor mit sehr hohem Rückvermischungsgrad ausgeführt, z. B. in einem kontinuierlich gerührten Reaktor (CSTR). Weiterhin angenommen, daß der COD-Wert des Eingangstroms einem typischen Wert von 70 g/l entspricht und daß die Verweilzeit
(d. h. das Volumen des Reaktors) so gewählt ist, daß 90 % des COD-Wertes (d. h. 63 g/l) in dem Reaktor abgebaut werden. Dann beträgt der COD-Wert des Effluents 7 g/l. Danach wird dieses Effluent in einen weiteren, völlig gleichartig betriebenen Reaktor bei gleicher Temperatur und gleichem Druck geführt. Wiederum sollen 90 % des COD-Wertes im zweiten Reaktor abgebaut werden(d. h. 6,3 g/l), so daß der COD- Wert des Effluents 0,7 g/l beträgt. In beiden Fällen wird jeweils eine Reduktion des COD-Wertes des Eingangstroms um 90 % erreicht. Im Fall des ersten Reaktors werden jedoch 63 g/l an Sauerstoff benötigt, im Fall des zweiten Reaktors aber nur ein Zehntel dieses Wertes. Es ist somit klar, daß im zweiten Reaktor nur ein wesentlich weniger intensives Massenübergangsregime von der Gas- zur Flüssigkeitsphase erforderlich ist. Gemäß den vorstehend genannten Ausführungen kann ein solches weniger intensives Massenübergangsregime erreicht werden in einem Reaktor mit einem geringen Grad an Rückvermischung. Folglich kann der zweite Reaktor deutlich kleiner sein, ohne daß eine Leistungseinbuße hingenommen werden muß. Für das obige Beispiel bedeutet dies, daß das erforderliche Reaktorvolumen des zweiten ™,Λ __^™ _ ._,,
WO 96/31442
- 5 -
Reaktors, wenn der erste Reaktor z. B. vom Typ CSTR oder ein ähnlicher (mit maximalen Rückvermischungsgrad) ist und der zweite Reaktor keinerlei Rückvermischung in der wäßrigen Phase hat (Reaktor mit Pfropfenströmung), ungefähr nur ein Viertel des Volumens des ersten Reaktors beträgt. Das Ergebnis ist somit ein kleineres, kompakteres System.
Für den Fachmann ist es einsehbar, daß ähnliche Schlußfolgerungen auch bei einer Serie von mehr als zwei hintereinandergeschalteten Reaktoren gezogen werden können. Ähnlich wie bei einer Serie von zwei Reaktoren sind bei einer Serie von noch mehr Reaktoren immer weniger strenge Bedingungen des Massenübergangs erforderlich, je weiter sich der COD-Wert des durch die Reaktoren fließenden wäßrigen Mediums vermindert. Diese weniger strengen Bedingungen erfordern einen niedrigeren Grad der Rückvermischung, woraus im Gegenzug ein wesentlich kleineres Gesamtreaktorvolumen resultiert als im Fall einer Serie von gleichen, stark gemischten Reaktoren.
Es ist dem Fachmann auch bekannt, daß in der Praxis jeder chemische Reaktor einen gewissen Grad an Rückvermischung aufweist. Ein Blasensäulenreaktor mit gleichlaufendem Gas/Flüssigkeitsaufstrom, ein einfacher und häufig für Gas/Flüssigkeitsreaktionen einschließlich der Naßoxidation genutzter Reaktor, weist einen ganz signifikanten Grad an Rückvermischung in der flüssigen Phase auf. Diese Rückvermischung wird hauptsächlich verursacht durch die interne Rezirkulation der flüssigen Phase, d. h. durch eine lokale Aufwärtsströmung der Flüssigkeit. Das Ausmaß dieser internen Rezirkulation hängt ab von vielen Faktoren wie etwa von der Geometrie der Reaktorkolonne (die Rezirkulation tritt z. B. wesentlich stärker auf in
Kolonnen mit großem Durchmesser/Längen-Verhältnis), von den Eigenschaften des Fluids und auch von den Betriebsbedingungen wie etwa die Gas- und Flüssigkeitsdurchflußraten. Ein anderer Nachteil eines typischen Blasensäulenreaktors ist die sog. Bachbildung (bypassing) der Reaktionsmischung, die leicht in einer Zone nahe dem Zentrum der Kolonne auftritt. Blasensäulenreaktoren sind daher aus diesem
Grunde häufig ausgerüstet mit seitlichen Leitblechen, die aus mehr oder weniger flachen, relativ dünnen Platten bestehen und im wesentlichen im rechten Winkel zur Strömungsrichtung angeordnet sind. Die seitlichen Leitbleche können aber nicht nur die Bachbildung (bypassing) minimieren; sie können auch die Rezirkulation der flüssigen Phase im Blasensäulenreaktor signifikant reduzieren. Gewöhnlich genutzte Leitbleche in Form von Scheiben und Ringen (disc and donut) können, wenn sie zweckmäßig dimensioniert und positioniert sind, die Abwärtsströmung der flüssigen Phase sehr effektiv verhindern und daher die Rückvermischung im Blasensäulenreaktor deutlich reduzieren. Bei Kolonnen mit großem Durchmesser/Längen-Verhältnis kann durch Anwendung von Längsblechen die im wesentlichen parallel zur Durchflußrichtung angeordnet werden und sich praktisch über die gesamte Länge der Kolonne erstrecken, das äquivalente Durchmesser/Längen-Verhältnis reduziert und somit die interne Rezirkulation und folglich der Grad der Rückvermischung in der Kolonne vermindert werden. Die Anwendung von zweckmäßig dimensionierten und positionierten Leitblechen kann daher die Leistung des Blasensäulenreaktors für Reaktionen positiver Ordnung signifikant verbessern.
Zusätzlich zur verminderten Vermischung führen die ständigen Kollisionen zwischen den seitlichen Leitblechen und der aufströmenden Mischung des wäßrigen Mediums und der Bläschen des Sauerstoff enthaltenden Gases zur Bildung einer effizienten Dispersion, d. h. zum Aufbrechen und Vermischen der Bläschen des Sauerstoff enthaltenden Gases. Die Effektivität der Dispersion hängt von verschiedenen Faktoren ab, z. B. von der Form und der Dimensionierung der Leitfläche und deren Positionierung, vom Durchmesser der Kolonne, von der Eigenschaften des Fluids und speziell von der Intensität der Koliisionen zwischen der strömenden Mischung und den Leitblechen. Die Intensität der Kollisionen hängt vornehmlich von der Geschwindigkeit der strömenden Mischung relativ zu den Leitblechen ab. Für ein bestimmtes
Reaktorvolumen hängt die Geschwindigkeit der ausströmenden Mischung ab von der erforderlichen Verweilzeit, um eine gewünschte Reduzierung des COD-Wertes zu erhalten. Die Geschwindigkeit kann erhöht werden durch Rückführung eines Teils des Reaktoreffluents zum Einlaß des Reaktors. Auf diese Weise kann ein beträchtlicher Anstieg der Geschwindigkeit der Mischung relativ zu den Leitblechen erreicht werden.
Dem Fachmann ist bekannt, daß die Rückführung eines Teils des Reaktoreffluents zum Einlaß des selben Reaktors einen größeren Grad der Rückvermischung im Reaktor bewirkt. Dieser Anstieg hängt in erster Linie ab von dem Anteil des Reaktoreffluents, der zurückgeführt wird. Eine wichtige Schlußfolgerung ist in diesem Zusammenhang jedoch, daß durch Variierung des Anteils des rezykiierten Effluents der Grad der Rückvermischung und auch die Intensität der Interaktionen zwischen der aufströmenden Mischung und den Leitblechen in optimaler Weise an die jeweils gegebene besondere Situation angepaßt werden können. Diese Möglichkeit der Feineinstellung der Betriebsbedingungen bewirkt eine deutliche Reduzierung des
Reaktorvolumens.
Für den Fachmann ist es selbstverständlich, daß die Steuerung der Rückvermischung in der flüssigen Phase und die gleichzeitige Bereitstellung einer effizienten Mischung aus Bläschen des Sauerstoff enthaltenden Gases und der wäßrigen Phase auch erreicht werden können durch Benutzung von anderen Reaktoreinbauten als die erwähnten seitlichen und longitudinalen Leitbleche. Z. B. können Drahtnetze oder perforierte Platten, deren Durchmesser im wesentlichen der gleiche ist wie der Innendurchmesser der Kolonne und die im wesentlichen parallel zueinander und etwa rechtwinklig zur Längsachse der Kolonne angeordnet sind, die gleiche Funktion erfüllen wie seitliche Leitbleche. Bei Kolonnen mit großem Durchmesser/Längen- Verhältnis können Drahtnetze und perforierte Platten auch kombiniert werden mit den zuvor beschriebenen Längsblechen. Unterschiedliche Typen von statischen Mischern, die speziell für die Gas/Flüssigkeit-Mischung entwickelt wurden, stellen eine weitere Alternative für Reaktoreinbauten dar, die sowohl seitliche als auch longitudinale
Leitbleche vorteilhaft ersetzen können. Beispielsweise erzeugen die dreidimensionalen Strukturen eines von Sulzer entwickelten statischen Mischers eine effiziente Dispersion aus den Bläschen des Sauerstoff enthaltenden Gases und der wäßrigen Phase und reduzieren gleichzeitig die Rückvermischung in der flüssigen Phase beträchtlich. Es versteht sich, daß auch andere Typen von Einbauten möglich sind, ohne das Wesen vorliegenden Erfindung zu verlassen. In diesem Zusammenhang ist auch die Verwendung von Rührwerken zu nennen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind. Eine effiziente Dispersion läßt sich auch dadurch erzeugen, daß die Rezyklierungsschleife, mit der ein Teil des Effluents zurückgeführt wird, als Ejektor in den Reaktor mündet und zumindest ein Teil des Sauerstoff enthaltenden Gases durch diesen Ejektor eingeführt wird. Man kann auch den Flüssigkeitsstrahl der Rezyklierungsschleife gegen den Strahl des eingedüsten Sauerstoff enthaltenden Gases richten und auf diese Weise eine Zerteilung des Gases in feinste Gasbläschen bewirken. Die Auswahl des oder der Typen der Reaktoreinbauten für eine spezifische Anwendung hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die beiden wichtigsten Faktoren sind die erforderliche Leistung und die Zusammensetzung des wäßrigen Mediums. Beispielsweise sollte die Anwendung von Einbauten, die zum Verstopfen neigen wie etwa Drahtnetze oder einige Typen von statischen Mischern, unterbleiben, wenn in dem wäßrigen Medium Feststoffteilchen suspendiert sind.
Ein wesentliches Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ist es, daß die Oxidation des wäßrigen Mediums in einem Reaktor durchgeführt wird, der in mehrere Reaktoren unterteilt ist, die nachfolgend auch als Sektionen bezeichnet werden. Dabei werden die einzelnen Sektionen so betrieben, daß der Grad der Rückvermischung einer Sektion jeweils höchstens genauso groß ist, wie der jeweilige Grad der Rückvermischung in den relativ zu dieser Sektion stromaufwärts gelegenen Sektionen. Die am weitesten stromabwärts gelegene (letzte) Sektion weist in jedem Fall einen Rückvermischungsgrad auf, der kleiner ist als derjenige der am weitesten stromaufwärts gelegenen (ersten) Sektion. Vorzugsweise nimmt der Rückvermischungsgrad in Stromrichtung von Sektion zu Sektion ab. Die einzelnen Sektionen können in separaten Gehäusen untergebracht sein, die durch entsprechende Rohrleitungen miteinander verbunden sind. Im Falle eines gemeinsamen Gehäuses für mehrere Sektionen empfiehlt es sich, diese durch
Separatoren z. b. in Form von Wabenelementen (honeycomb), Drahtgitterböden oder Lochplatten voneinaner zu trennen, wobei die Separatoren einen freien Massentransfer aber nur eine begrenzte Übertragung von Drehströmungen zulassen sollen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele wieder näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Reaktor mit Recyclingschleife und zwei Sektionen mit einem gemeinsamen Gehäuse,
Figur 2 einen Reaktor mit zwei Sektionen in separaten Gehäusen,
Figur 3 einen Reaktor mit Trennwänden in Längsrichtung, Figur 4 einen Kombieinlaß mit Verteiler,
Figur 5 zwei Ausführungsformen von seitlichen Leitblechen,
Figur 6 einen Reaktor mit zwei Sektionen und gegeneinander gerichteten
Zuführungen für Sauerstoff und wäßriges Medium,
Figur 7 ein Reaktor mit zwei Sektionen und Injektor in der ersten Sektion,
Figur 8 einen Reaktor mit zwei Sektionen und außen angeordnetem statischen
Mischer im Einlaßbereich,
Figur 9 einen Reaktor mit zwei Sektionen und im Inneren angeordnetem statischen Mischer im Einlaßbereich,
Figur 10 - 12 schematische Längsschnitte durch Reaktoren mit motorisch angetriebenem Mischer in der ersten Sektion und
Figur 13 schematische Ansicht eines Reaktors mit drei Sektionen in separaten Gehäusen.
In den Figuren sind funktionsgleiche Teile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In dem in Figur 1 als Längsschnitt dargestellten erfindungsgemäßen Reaktor 1 zur
Oxidation eines wäßrigen Mediums, das organische und/oder oxidierbare anorganische Stoffe enthält, bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, wird das wäßrige Medium Sauerstoff ausgesetzt, um den chemischen Sauerstoffbedarf des wäßrigen Mediums auf ein vorgegebenes gewünschtes Niveau zu reduzieren. Dieser Reaktor 1 weist zwei miteinander verbundene Sektionen I, II auf, die in einem gemeinsamen, vorzugsweise vertikal aufgestellten zylindrischen Gehäuse untergebracht sind. Der Einlaß für das frische zu behandelnde wäßrige Medium ist mit 2 bezeichnet und ist ebenso wie der Einlaß 3 für das Sauerstoff enthaltende Gas (z. B. Luft, Sauerstoff angereicherte Luft, reiner Sauerstoff oder Ozon) in der ersten, also in der am weitesten stromaufwärts gelegenen Sektion I angeordnet. Vorzugsweise befinden sich die Einlasse 2, 3 im Bodenbereich des Rohrreaktors 1 oder in dessen Nähe. Ein Auslaß 5 für das behandelte Medium ist zweckmäßigerweise an der Spitze der am weitesten stromabwärts liegenden (letzten) Sektion II angeordnet. Die erste Sektion I ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mit einer Recycling-Schleife 6 versehen, durch die ein Teil der von unten nach oben durch die
Sektion I geführten Suspension aus dem zugeführten wäßrigen Medium und dem zugeführten Sauerstoff enthaltenden Gas (und/oder einer Sauerstoff freisetzenden Lösung wie etwa Sauerstoffperoxid) aus dem Bereich des Übergangs von der Sektion I zur Sektion II wieder zum Eingang der Sektion I zurückgeführt werden kann. Der Auslaß der Recyclingschleife 6 ist mit 8 und ihr Einlaß in den Reaktor mit 9 bezeichnet. Der Recyclierungsstrom wird durch eine Pumpe 7 aufrecht erhalten und ist in seiner Menge durch ein entsprechendes Ventil 21 einstellbar. In beiden Sektionen I, II sind Mittel 4 zum Dispergieren der Bläschen des Sauerstoff enthaltenden Gases angeordnet, die in Form von seitlichen Leitblechen ausgebildet sind, die quer zu der von unten nach oben gerichteten Strömung der Mischung des wäßrigen Mediums und des gasförmigen Sauerstoffs stehen. Auf diese Weise kommt es fortlaufend zu Kollisionen dieser Mischung mit den Leitblechen, so daß sich die enthaltenen Gasbläschen fein zerteilen und der Massenübergang des Sauerstoffs in die wäßrige Phase (d. h. das Lösen des Sauerstoffs) begünstigt wird. Zweckmäßige Ausführungsformen für derartige seitliche Leitbleche sind in Figur 5 dargestellt. Dabei zeigt die Figur 5 a eine Form aus abwechselnd im Abstand übereinander angeordneten Scheiben und Ringen aus dünnem Blech, während in Figur 5 b eine andere Variante dargestellt ist, bei der abwechselnd in den Leitblechen Schlitze an den Seiten oder im Mittelbereich vorgesehen sind. Hierdurch wird die Aufströmung in entsprechender Weise immer wieder geteilt und wieder zusammengeführt. Gegenüber einem Reaktor ohne seitliche Leitbleche wird der Grad der Rückvermischung in der flüssigen Phase reduziert. Auf der anderen Seite erhöht sich der Rückvermischungsgrad aber durch die Recyclingschleife 6. Diese gestattet es jedoch, die Strömungsgeschwindigkeit in der Sektion I so hoch einzustellen, daß eine effektive Suspendierung der Gasbläschen erreicht werden kann, ohne daß die erforderliche Verweilzeit des wäßrigen Mediums in dieser Sektion I zur Erzielung der gewünschten Reduzierung des COD-Wertes unterschritten wird. Im Übergangsbereich von der Sektion I zur Sektion II ist in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ein Separator 17 angeordnet, der die beiden unmittelbar benachbarten Sektionen I, II voneinander in dem Sinne trennt, daß zwar ein freier Massentransfer zwischen den beiden Sektionen aber nur eine begrenzte Drehimpulsübertragung mit der Strömung stattfindet. Die Strömung im Übergangsbereich der beiden Sektionen I, II ist also nur vertikal nach oben (oder ggf. auch nach unten) gerichtet; alle anderen Strömungsrichtungen werden weitestgehend unterdrückt. Der Separator 17 besteht zweckmäßig aus einer oder mehreren Lochplatten, deren Löcher gleichmäßig verteilt sind und einen Durchmesser aufweisen, der nur einen kleinen Bruchteil des Innendurchmessers des Rohrreaktors 1 ausmacht. Alternativ kann der Separator 17 auch beispielsweise aus einem oder mehreren Drahtgitterböden bestehen, deren Maschenweite nur einen kleinen Bruchteil des Innendurchmessers des Rohrreaktors 1 ausmacht. Der Außendurchmesser des Separators 17 ist etwa gleich groß wie der Innendurchmesser des Rohrreaktors 1. Durch den Separator 17 lassen sich in den einzelnen Sektionen I, II jeweils unterschiedliche Durchflußverhältnisse einstellen. Im vorliegendem Fall wird in Sektion I eine sehr intensive Durchmischung der Strömungen erzeugt, während in der oberen Sektion II eine relativ gleichförmige Aufströmung vorliegt. Bei der Verwendung mehrerer Lochplatten oder Drahtgitterböden als Separator 17 sollten diese parallel zueinander in einem Abstand voneinander von nicht mehr als 20 cm angeordnet sein. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, als Separatoren 17 Wabenelemente (honeycomb) einzusetzen, wobei die Dimensionierung und Anordnung in entsprechender Weise wie bei Lochplatten oder Drahtgitterböden erfolgen soll. Als Separator 17 kommen aber auch statische Mischer in Frage, deren Durchmesser im wesentlichen gleich groß ist wie der Innendurchmesser des Rohrreaktors I und deren Dicke relativ zu ihrem Durchmesser klein ist und die im wesentlichen im rechten Winkel zur Reaktorlängsachse gerichtet sind. Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel weist auch in der Sektion II gleichartige oder ähnliche Mittel 4 zum Dispergieren von Bläschen des sauerstoffhaltigen Gases und zur Reduzierung der Rückvermischung der wäßrigen Phase auf. Selbstverständlich können in den Sektionen I und II auch jeweils unterschiedliche Mittel 4 zum Dispergieren eingebaut sein. Bemerkenswert ist noch, daß am Anfang der Sektion II, also an derem unteren Ende in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ein zusätzlicher Einlaß 18 für die Einleitung von Sauerstoff enthaltenden Gas oder einer Sauerstoff freisetzenden Lösung angeordnet ist. Dies verbessert die Möglichkeit zur Sauerstoffaufnahme durch die flüssige Phase.
Wesentlich für die Erfindung ist es, daß der Grad der Rückvermischung in der wäßrigen Phase in der Sektion II deutlich kleiner ist, als in der Sektion I, da die Sektion II keine Recyclingschleife aufweist. Da die erforderliche Leistung in der Reduzierung des COD-Wertes der wäßrigen Phase in der Sektion II wesentlich kleiner ist, als in Sektion I, kann die Verweilzeit des wäßrigen Mediums in der Sektion II entsprechend kürzer gehalten werden. Aus diesem Grund ist das Behältervolumen der Sektion II deutlich kleiner als im Fall der Sektion I. Durch die Regulierung des Recyclierungsstromes ist der Rückvermischungsgrad der Sektion I in weiten Grenzen veränderbar und kann somit optimal auf den jeweiligen Bedarfsfall eingestellt werden.
Anstelle der in Figur 5 dargestellten Typen von seitlichen Leitblechen können selbstverständlich als Mittel zum Dispergieren auch andere Einbauten im Rohrreaktor 1 vorgesehen sein. Beispielsweise lassen sich Drahtgitterböden, Lochplatten oder
Anordnungen von statischen Mischern hierfür verwenden. Diese unterschiedlichen Arten von Mitteln zum Dispergieren und zur Reduzierung des Rückvermischungsgrades in der flüssigen Phase lassen sich auch vorteilhaft in einem Reaktor miteinander kombinieren. Im Falle eines Reaktors mit großem Innendurchmesser empfiehlt es sich, zusätzlich longitudinal, also parallel zur
Reaktorlängsachse ausgerichtete Leitbleche einzusetzen. Diese sollten sich möglichst über die gesamte Reaktorlänge erstrecken. Hierdurch lassen sich das äquivalente Durchmesser/Länge-Verhältnis und der Rückvermischungsgrad im Reaktor wesentlich reduzieren, also zu günstigeren Werten hin verschieben. Eine schematische Darstellung eines solchen Reaktors 1 ist in Figur 3 in Form eines Längsschnitts und eines Querschnitts dargestellt. Man erkennt, daß durch die inneren senkrecht zueinander angeordneten Trennwände 13, 14, die sich parallel zur Reaktorlängsachse erstrecken, das Reaktorinnere in vier gegeneinander abgeschottete parallele Untersektionen 15 aufgeteilt wird. Insbesondere für einen solchen Fall empfiehlt es sich, für mindestens zwei, vorzugsweise für alle drei der folgenden Medienströme jeweils einen gemeinsamen Einlaß zur ersten Sektion vorzusehen, nämlich für den Strom des frisch zugeführten wäßrigen Mediums, für das Sauerstoff enthaltende Gas und/oder die Sauerstoff-freisetzende Lösung und gegebenenfalls für den Rezyklierungsstrom. Durch den gemeinsamen Einlaß wird dann also bereits eine Vormischung der entsprechenden Medienströme hindurchgeführt. Sofern eine
Rezyklierung der Suspension vorgesehen ist, muß selbstverständlich jede der parallelen Untersektionen 15 mit einer entsprechenden Rezyklierungsschleife ausgestattet werden. Ein entsprechender für den Reaktor 1 gemäß Figur 3 geeigneter Kombieinlaß für alle drei Medienströme ist in Figur 4 dargestellt. Die Medienzuleitung 22 für die vorgemischten drei Medien verzweigt sich entsprechend der Anzahl der Untersektionen 15 in vier Verteilerleitungen 23, die jeweils in eine der Untersektionen 15 münden. Ein solcher Kombieinlaß hat den Vorteil, daß von vornherein bereits eine relativ intensive Vormischung der Medienströme erfolgt und die Mengenverteilung auf die Untersektionen 15 gleichmäßig ist. In entsprechender weise könnte man auch für den Abzug des Effluents aus den Untersektionen 15 einen ähnlich gestalteten Kombiauslaß vorsehen (nicht dargestellt). Selbstverständlich sind in Reaktorlängsrichtung verlaufende Trennwände in beliebiger Weise im Rahmen der Erfindung kombinierbar mit den verschiedenen Mitteln zum Dispergieren von Gasbläschen.
Figur 2 zeigt eine Abwandlung des Reaktors 1 aus Figur 1. Der Unterschied besteht insbesondere darin, daß die beiden Sektionen I und II des Reaktors in diesem Fall jeweils in separaten Gehäusen untergebracht sind, die durch eine Verbindungsrohrleitung 16 miteinander verbunden sind. Der Auslaß aus der Sektion I ist mit 19 und der Einlaß der Verbindungsrohrleitung 16 in die Sektion II mit 20 bezeichnet. Auch in dieser Variante kann wiederum eine separate Zuleitung 18 für ein Sauerstoff enthaltendes Gas oder eine Sauerstoff freisetzende Lösung vorgesehen sein.
In Figur 6 ist ein ebenfalls zwei Sektionen I, II aufweisender Rohrreaktor 1 als schematischer Längsschnitt dargestellt, dessen erste Sektion I keine mit Figur 1 oder Figur 2 vergleichbaren seitlichen Leitbleche aufweist. Solche Einbauten sind nur in der Sektion II vorgesehen. Die Sektion I weist aber wiederum eine Recyclingschleife 6 auf. Um trotz fehlender Leitbleche in der Sektion I eine intensive Vermischung der Gasbläschen des Sauerstoff enthaltenden Gases mit dem wäßrigen Medium, das in diesem Fall nicht direkt in den Reaktor 1 sondern mittelbar über die Recyclingschleife 6 eingeleitet wird (Einlaß 2 ist an die Recyclingschleife 6 angeschlossen), zu gewährleisten, werden der Rezyklierungsstrom und der Strom des Sauerstoff enthaltenden Gases mit hoher Geschwindigkeit gegeneinander gerichtet im unteren Teil der Sektion I eingedüst. Hierdurch liegen sich der Einlaß 9 der Recyclingschleife 6 und der Einlaß 3 für das Sauerstoff enthaltende Gas relativ nah voneinander beabstandet diametral gegenüber. Ihre Eindüsungsrichtungen sind vorzugsweise koaxial angeordnet. Der eingedüste Flüssigkeitsstrom bewirkt eine intensive Zerteilung des eingedüsten Gases in Form feinster Gasbläschen. Eine weitere Variante der Erfindung ist in Figur 7 dargestellt. Auch hier unterscheidet sich der Rohrreaktor 1 wiederum in der Sektion I vom Reaktor der Figur 1. In diesem Fall erfolgt der Abzug des in die Sektion I zurückzuführenden wäßrigen Mediums nicht im oberen, sondern im unteren Teil der Sektion I durch den dort angeordneten Auslaß 8. Entsprechend umgekehrt zu der Variante von Figur 1 ist der Einlaß der
Recyclingschleife 6 in den Rohrreaktor I im oberen Teil der Sektion I angeordnet. Eine weitere Besonderheit liegt darin, daß der Einlaß der Recyclingschleife 6 als Ejektor 10 ausgeführt ist, über den nicht nur der Rezyklierungsstrom, sondern auch zumindest ein Teil des Sauerstoff enthaltenden Gases (Einlaß 3) eingeführt wird. Die Ausströmrichtung des Ejektors 10 ist zweckmäßig nach unten, also gegen die
Durchflußrichtung des Reaktors 1 gerichtet und bewirkt eine intensive Vermischung des Inhalts der Sektion I, wie dies durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet ist. Damit ist eine effiziente Dispergierung der Gasbläschen in der wäßrigen Phase gewährleistet. Der Ejektor 10 und der Auslaß 8 liegen einander gegenüber. Der Einlaß 2 für das frische wäßrige Medium ist wiederum nicht direkt an die Sektion I, sondern mittelbar über die Recycling-Schleife 6 an den Reaktor 1 angeschlossen. Mit 24 ist ein Auslaßventil bezeichnet, über das im Bedarfsfall der Reaktor 1 entleert werden kann.
Auch die Ausführungsform gemäß Figur 8 unterscheidet sich von derjenigen der Figur 1 nur durch die erste Sektion I. In diesem Fall ist eine gemeinsame Einleitung der drei Medienströme des frischen wäßrigen Mediums, des Sauerstoffs und des Rezyklierungsstroms über eine unterhalb des Reaktors 1 angeschlossene statische Mischeinrichtung 12 vorgesehen. Die in der Sektion I durch gestrichelte Linien angedeuteten seitlichen Leitbleche 4 können wahlweise als zusätzliche Mittel zur Förderung des Dispergierens der Gasbläschen in dem wäßrigen Medium vorgesehen sein, sind aber nicht unbedingt erforderlich.
Figur 9 zeigt eine Abwandlung der Variante aus Figur 8. In diesem Fall wurde der statische Mischer 12, durch den sämtliche drei Medienströme in die Sektion I eingeführt werden, im Inneren dieser Sektion I angeordnet. Die Ausströmrichtung des statischen Mischers 12 ist in entsprechender weise wie bei der Variante mit Ejektor 10 gemäß Figur 7 gegen die Durchflußrichtung des Reaktors 1 , also von oben nach unten gerichtet. Die Ausführungsformen der Figuren 10 bis 12 zeigen wiederum jeweils Reaktoren 1 mit zwei Sektionen I, II. Die Sektion I weist jedoch keine Recyclingschleife auf, sondern ist stattdessen jeweils mit einem durch einen Elektromotor 25 angetriebenen mechanischen Rührwerk 1 1 ausgerüstet. In Figur 10 wirken die Mischwerkzeuge jeweils in drei Ebenen, die vorteilhafterweise durch seitliche Leitbleche voneinander separiert sind. In Figur 1 1 sind zwei Mischebenen für die Sektion I vorgesehen, in Figur 12 ist es lediglich eine einzige. Während die Antriebswellen der Rührwerke 1 1 in den Figuren 10 und 1 1 nach unten aus dem Reaktor 1 herausgeführt sind, ist dies im Fall der Figur 12 umgekehrt vorgesehen worden.
In Figur 13 ist schließlich ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen Reaktor mit drei Sektionen I, II, III als schematische Ansicht dargestellt worden. Jede Sektion I, II, III ist jeweils in einem separaten Gehäuse angeordnet. Lediglich die Sektionen I und II sind jeweils mit einer Recyclingschleife 6 versehen worden. Kennzeichnend für die einzelnen Sektionen ist es (ebenso wie in den Varianten der Figuren 1 , 2 und 6 bis 12), daß in der letzten Sektion III der Rückvermischungsgrad kleiner ist als in der ersten Sektion I und daß der Rückvermischungsgrad in irgendeiner stromabwärts gelegenen Sektion II, III höchstens genauso groß, vorzugsweise aber kleiner ist als in allen stromaufwärts zu dieser Sektion gelegenen Sektionen I bzw. II. Unter dieser Voraussetzung eines in Durchflußrichtung abnehmenden Rückvermischungsgrades können die erforderlichen Volumina für die einzelnen Sektionen vielfach stufenweise kleiner werden, wie dies in Figur 13 bereits angedeutet ist. Es sind aber ohne weiteres auch Fälle möglich, bei denen wie etwa in Fig. 1 die erste Sektion I größer ist als die stromabwärts gelegene Sektion II. Im Regelfall sind die Innenvolumina der Sektionen unterschiedlich groß. Die zweckmäßige Auslegung richtet sich nach der Art des zu behandelnden Mediums und nach den Betriebsbedingungen. Das Volumenverhältnis zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sektionen hängt insbesondere ab von der Effektivität des Massenübergangs aus der gasförmigen in die flüssige Phase, vom tatsächlichen Grad der Rückvermischung in den Sektionen und selbstverständlich vom gewünschten Ausmaß der Reduzierung des COD-Wertes in der jeweiligen Sektion.
Zweckmäßig sollte die letzte Sektion als vertikaler Blasensäulenreaktor ausgebildet sein, bei dem das wäßrige Medium und das Sauerstoff enthaltende Gas gleichläufig von unten nach oben hindurchgeführt werden. Im allgemeinen erlauben erfindungsgemäße Reaktoren mit zwei oder drei Sektionen bereits eine außerordentlich starke Reduzierung des COD-Wertes im Effluent. Es ist aber selbstverständlich im Rahmen der Erfindung auch möglich, eine beliebig größere Zahl von Sektionen hintereinanderzuschalten. Festzuhalten bleibt, daß unabhängig von der Festlegung der jeweiligen Größe der einzelnen Sektionen das Gesamtvolumen eines erfindungsgemäßen Reaktors deutlich kleiner gehalten werden kann, als dies bei gleichem Abbaugrad für die zu behandelnden Schadstoffe in einem Reaktor nach dem bisherigen Stand der Technik der Fall wäre.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, die zum Dispergieren der Sauerstoffbläschen und zur Reduzierung des Rückvermischungsgrades in der flüssigen Phase eingesetzten Mittel 4, 10, 1 1 , 12 und/oder die Separatoren 17 mit einem katalytisch aktiven Material zu beschichten, daß die Oxidation der organischen und oxidierbaren anorganischen Stoffe fördert. Insbesondere kommen hierfür Verbindungen eines oder mehrerer Elemente aus der Gruppe der Metalle Cr, Fe, Mn und Zn und/oder der Oxide von Ce, Cr, Co, Cu, Fe, V, Zn in Frage. Es ist auch möglich, den Katalysator in dem wäßrigen Medium zu dispergieren oder zu lösen und mit der flüssigen Phase durch den Reaktor zu führen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde bereits weitestgehend in Zusammenhang mit der Erläuterung der Figuren beschrieben. Es wird hinsichtlich der Parameter Druck und Temperatur so betrieben, daß in dem Rohrreaktor praktisch keine Erzeugung von Wasserdampf stattfindet, d.h. daß die flüssige Phase erhalten bleibt. Bevorzugte Temperaturen liegen im Bereich von 200 bis 370 °C, bevorzugte Drücke im Bereich von 20 bis 200 bar. Die Verweilzeit in jeder Sektion des Reaktors wird so bemessen, daß der chemische Sauerstoffbedarf des wäßrigen Mediums auf einen für diese Sektion vorgegebenen gewünschten Wert reduziert wird. Dies läßt sich bei Sektionen mit Recycling-Schleife auf sehr einfache Art durch Einstellung der Rezyklierungsrate beeinflussen. Vorzugsweise wird der größere Teil der durch eine stromaufwärts gelegene Sektion hindurchströmenden Stoffmenge wieder in diese Sektion zurückgeführt. Wesentlich ist es, daß die stromaufwärts gelegenen Sektionen, insbesondere die erste, mit einer starken Durchmischung betrieben werden, damit ein möglichst intensiver Massenübergang aus der Gas- in die Flüssig-Phase erreicht wird; die stromabwärts gelegenen Sektionen, insbesondere die letzte Sektion, sind demgegenüber mit einem möglichst niedrigen Grad an Rückvermischung in der flüssigen Phase zu betreiben.

Claims

Patentansprüche
1. Anlage zur Oxidation eines wäßrigen Mediums, das organische und/oder oxidierbare anorganische Stoffe enthält bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, wobei das wäßrige Medium in einem Reaktor Sauerstoff ausgesetzt wird, um den chemischen Sauerstoffbedarf des wäßrigen Mediums auf ein vorgegebenes gewünschtes Niveau zu reduzieren,
mit einem Rohrreaktor (1 ), der in wenigstens zwei hintereinander geschaltete, miteinander verbundene Sektionen (I, II, III) aufgeteilt ist die jeweils einen vorgegebenen Grad der Rückvermischung in der wäßrigen Phase aufweisen, mit wenigstens einem Einlaß in der am weitesten stromaufwärts liegenden Sektion (I) für die Einleitung des wäßrigen Mediums
(2) und eines Sauerstoff enthaltenden Gases oder einer Sauerstoff freisetzenden Lösung
(3), mit mindestens in der am weitesten stromaufwärts gelegenen Sektion (I) angeordneten Mitteln (4, 10, 11 , 12) zum Dispergieren von Bläschen des gasförmigen Sauerstoffs in dem wäßrigen Medium - und mit mindestens einem Auslaß für den Abzug des behandelten wäßrigen Mediums (5) aus dem Rohrreaktor (1 ), wobei der Auslaß für das behandelte Medium (5) in der am weitesten stromabwärts gelegenen Sektion (II, III) mit Abstand vom Übergangsbereich zur unmittelbar benachbarten Sektion (I, II) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet daß die einzelnen Sektionen (I, II, III) derartig hintereinander geschaltet sind, daß der Grad der Rückvermischung einer stromabwärts gelegenen Sektion (II, III) jeweils höchstens genau so groß ist wie der jeweilige Grad der Rückvermischung in den relativ zu dieser Sektion (I oder II) stromaufwärts gelegenen Sektionen (II oder III) und daß zumindest in der am weitesten stromabwärts gelegenen Sektion (II oder III) der Grad der Rückvermischung kleiner ist als in der am weitesten stromaufwärts gelegenen Sektion (I). Anlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrreaktor (1) vertikal ausgerichtet ist.
Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Rückvermischung in jeder der stromabwärts gelegenen
Sektionen (II, IM) kleiner ist als in der jeweils unmittelbar benachbarten stromaufwärts gelegenen Sektion (I, II).
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Recycling-Schleife (6) vorgesehen ist, die wenigstens eine Pumpe (7) enthält und mit der ein Teil der Mischung des wäßrigen Mediums und des gasförmigen Sauerstoffs, die den Übergangsbereich einer Sektion (I, II) zur unmittelbar benachbarten stromabwärts gelegenen Sektion (II, III) erreicht, abgezogen (8) und stromaufwärts in dieselbe Sektion (I, II) zurückgeführt wird.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (8) der Recycling-Schleife (6), durch den der zurückzuführende Teil der Mischung des wäßrigen Mediums und des gasförmigen Sauerstoffs aus der Sektion (I, II) abgezogen wird, jeweils in der Nähe des Übergangsbereichs der Sektion (I, II) zur unmittelbar benachbarten stromabwärts gelegenen Sektion (II, III) angeordnet ist.
6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Dispergieren der Bläschen des Sauerstoffs mindestens ein motorisch angetriebenes Rührwerk (1 1 ) umfassen.
7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Dispergieren der Bläschen des Sauerstoffs Einrichtungen eines statischen Mischers (12) umfassen.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Recycling-Schleife (6) vorgesehen ist, die wenigstens eine Pumpe (7) enthält und mit der ein Teil der Mischung des wäßrigen Mediums und des gasförmigen Sauerstoffs innerhalb einer Sektion (I) umgepumpt werden kann, wobei der Einlaß (9) der Recycling-Schleife (6), durch den der zurückzuführende Teil der Mischung in die Sektion (I) wieder eingeführt wird, als Ejektor (10) oder als statischer Mischer (12) ausgebildet ist, durch den zumindest ein Teil des Sauerstoffs in den Reaktor (1) einführbar ist.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmrichtung des Einlasses (9) gegen die Durchflußrichtung des Reaktors (1) gerichtet ist, daß der Einlaß (9) in der Nähe des Übergangsbereichs der Sektion (I) zur unmittelbar stromabwärts gelegenen Sektion (II) angeordnet ist und daß der Auslaß (8) der Recycling-Schleife (6), durch den der zurückzuführende Teil der Mischung aus der Sektion (I) abgezogen wird, dem Einlaß (9) stromaufwärts gegenüberliegt.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (9) der Recycling-Schleife (6) und der Einlaß (3) für das Sauerstoff enthaltende Gas oder die Sauerstoff freisetzende Lösung unmittelbar einander gegenüberliegen, so daß der frisch zugeführte Sauerstoff und die zurückgeführte Mischung aus der Recycling-Schleife (6) unmittelbar aufeinandertreffen.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (2) für das dem Reaktor (1 ) frisch zuzuführende wäßrige Medium an der Recycling-Schleife (6) der am weitesten stromaufwärts gelegenen Sektion (I) angeordnet ist.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Einlaß für die Einleitung des wäßrigen Mediums (2) und des Sauerstoff enthaltenden Gases oder der Sauerstoff freisetzenden Lösung(3) im Boden des Rohrreaktors (1) oder in dessen Nähe angeordnet ist.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Auslaß für die Ableitung des behandelten wäßrigen Mediums (5) an der Spitze der am weitesten stromabwärts gelegenen Sektion (II, III) des Rohrreaktors (1) oder in deren Nähe angeordnet ist.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, am weitesten stromaufwärts gelegene Sektion (I) für mindestens zwei der folgenden Medienströme einen gemeinsamen Einlaß aufweist: Der Strom des frisch zugeführten wäßrigen Mediums, der Recyklierungsstrom und der Strom des Sauerstoff enthaltenden Gases oder der Sauerstoff freisetzenden Lösung.
15. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Sektion des Rohrreaktors (1 ) eine Anordnung von in Längsrichtung verlaufenden Trennwänden (13, 14) aufweist, die die Sektion in zwei oder mehr parallele Untersektionen (15) aufteilt.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei, insbesondere alle Sektionen (I, II, III) des Rohrreaktors (1 ) separate Gehäuse aufweisen, die jeweils durch eine Rohrleitung (16) miteinander verbunden sind.
17. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder mindestens zwei unmittelbar benachbarte Sektionen (I, II) des Rohrreaktors (1) ein gemeinsames Gehäuse aufweisen, wobei die Sektionen (I, II) im Übergangsbereich jeweils durch einen Separator (17) voneinander getrennt sind, der einen freien Massentransfer zwischen zwei benachbarten Sektionen (I, II) aber nur eine begrenzte Drehimpulsübertragung gestattet.
18. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenvolumina der einzelnen Sektionen (I, II, III) untereinander jeweils unterschiedlich groß sind.
19. Anlage nach einem der Ansprüche 17 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Separator (17) aus einer oder mehreren Lochplatten oder aus einem oder mehreren Drahtgitterböden besteht, deren Durchmesser im wesentlichen gleich groß ist wie der Innendurchmesser des Rohrreaktors (1), wobei die
Lochplatten oder Drahtgitterböden im wesentlichen parallel zueinander in einem Abstand von nicht mehr als 20 cm angeordnet und im wesentlichen im rechten Winkel zur Längsachse des Rohrreaktors (1) gerichtet sind.
20. Anlage nach einem der Ansprüche 17 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Separator (17) als Wabenelement (honeycomb) ausgebildet ist, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich groß ist wie der Innendurchmesser des Rohrreaktors (1), dessen Dicke nicht größer als 20 cm ist und das im wesentlichen im rechten Winkel zur Längsachse des Rohrreaktors (1) gerichtet ist.
21. Anlage nach einem der Ansprüche 17 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Separator (17) aus einer statischen Gas/Flüssig-Mischeinrichtung besteht, deren Dicke relativ zum Durchmesser des Rohrreaktors (1) klein ist und die im wesentlichen im rechten Winkel zur Längsachse des Rohrreaktors (1) gerichtet ist.
22. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß die hinter der am weitesten stromaufwärts gelegenen Sektion (I) angeordneten Sektionen (II) in der Nähe ihres stromaufwärts gelegenen Endes jeweils einen eigenen Einlaß (18) zur Einleitung von frischem Sauerstoff enthaltendem Gas oder einer Wasserstoffperoxidlösung aufweist.
23. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß zur Einleitung des frischen Sauerstoff enthaltenden Gases oder der Wasserstoffperoxidlösung in der Recycling-Schleife (6) der jeweiligen Sektion (I, II) angeordnet ist.
24. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (4, 10, 1 1 , 12) zum Dispergieren von Bläschen des Sauerstoffs und zur Reduzierung der Rückvermischung in der flüssigen Phase und/oder die Separatoren (17) zur Oxidation der organischen und oxidierbaren anorganischen Stoffe mit katalytisch aktivem Material beschichtet sind, wobei die Beschichtung insbesondere aus einer oder mehreren Verbindungen aus der Gruppe der
Metalle Cr, Fe, Mn, Zn und/oder der Oxide von Ce, Cr, Co, Cu, Fe, V, Zn besteht.
25. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die am weitesten stromabwärts gelegene Sektion (II oder III) als vertikaler Blasensäulenreaktor ausgebildet ist, bei dem das wäßrige Medium und das Sauerstoff enthaltende Gas gleichläufig von unten nach oben hindurchgeführt werden.
26. Verfahren zur Oxidation eines wäßrigen Mediums, das organische und/oder oxidierbare anorganische Stoffe enthält, bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck ohne nennenswerte Erzeugung von Wasserdampf in einem Rohrreaktor, der in wenigstens zwei hintereinander geschaltete, miteinander verbundene Sektionen aufgeteilt ist, in denen das wäßrige Medium gasförmigem Sauerstoff ausgesetzt wird, um den chemischen Sauerstoffbedarf des wäßrigen Mediums auf ein vorgegebenes gewünschtes Niveau zu reduzieren, wobei das wäßrige Medium und das Sauerstoff enthaltende Gas in die erste Sektion des Rohrreaktors eingeführt und dann nacheinander die weitere oder weiteren stromabwärts liegenden Sektionen durchläuft, wobei zumindest in der am weitesten stromaufwärts gelegenen Sektion jeweils in der Weise auf das wäßrige Medium eingewirkt wird, daß das Dispergieren von Bläschen des Sauerstoffs in dem wäßrigen Medium gefördert wird, und wobei das behandelte wäßrige Medium aus der letzten stromabwärts gelegenen Sektion abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sektion so betrieben wird, daß der Grad der Rückvermischung in der flüssigen Phase in dieser Sektion nicht höher ist als der Grad der Rückvermischung in den jeweils stromaufwärts angeordneten Sektionen, wobei der Grad der Rückvermischung in der am weitesten stromabwärts gelegenen Sektion kleiner ist als in der am weitesten stromaufwärts gelegenen Sektion und daß das wäßrige Medium eine ausreichend lange Zeit in der jeweiligen Sektion verweilt, bis der chemische Sauerstoffbedarf auf einen für diese Sektion vorgegebenen gewünschten Wert reduziert ist.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sektion so betrieben wird, daß der Grad der Rückvermischung in dieser Sektion kleiner ist als in allen stromaufwärts gelegenen Sektionen.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die erste Sektion an eine Recycling-Schleife angeschlossen ist, durch die ein Teil der den Reaktor durchströmenden Mischung des wäßrigen Mediums und des gasförmigen Sauerstoffs zum Anfang der Sektion zurückgeführt wird
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren in einem Rohrreaktor mit zwei Sektionen durchgeführt wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung des wäßrigen Mediums von einer stromaufwärts gelegenen Sektion in die stromabwärts benachbarte Sektion, die ein von dem Gehäuse der stromaufwärts gelegenen Sektion getrenntes Gehäuse aufweist, über eine separate Rohrleitung erfolgt.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung des wäßrigen Mediums von einer stromaufwärts gelegenen
Sektion in die stromabwärts benachbarte und in einem gemeinsamen Gehäuse des Rohrreaktors angeordnete Sektion durch Einsatz von Strömungsleitmitteln so beeinflußt wird, daß die Strömung des wäßrigen Mediums im wesentlichen nur in Längsrichtung des Rohrreaktors erfolgt und andere Strömungsrichtungen unterdrückt werden.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Bereich von 200 bis 370 °C und der Druck im Bereich vom 20 bis 200 bar gehalten werden.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der größere Teil der eine Sektion mit Recycling-Schleife durchströmenden Menge der wäßrigen Lösung zum Anfang der jeweiligen
Sektion zurückgeführt wird.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispergieren der Gasbläschen des Sauerstoffs durch ständiges
Aufprallen der strömenden Mischung des wäßrigen Mediums und der Gasbläschen auf Strömungsleitkörper erfolgt, die in der oder den Sektionen angeordnet sind.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer, insbesondere in allen der ersten Sektion nachgeschalteten Sektionen zusätzlich frischer gasförmiger Sauerstoff oder eine Wasserstoffperoxidlösung eingeleitet wird, insbesondere in der Nähe des
Übergangs von der stromaufwärts benachbarten Sektion zu der jeweiligen Sektion.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff in Form von Ozon zugeführt wird.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidation unter Anwesenheit eines die Reaktion fördernden
Katalysators, insbesondere eines Katalysators erfolgt, der aus Verbindungen eines oder mehrerer Stoffe aus der Gruppe der Metalle Cr, Fe, Mn, Zn und/oder der Oxide von Ce, Cr, Co, Cu, Fe, V, Zn gebildet ist.
38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator als Suspension oder Lösung in die erste Sektion eingebracht wird.
PCT/DE1996/000592 1995-04-05 1996-03-27 Anlage und verfahren zur oxidation eines wässrigen mediums WO1996031442A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8529856A JPH11503070A (ja) 1995-04-05 1996-03-27 水性媒質を酸化させるための装置及び方法
AU51421/96A AU5142196A (en) 1995-04-05 1996-03-27 Arrangement and process for oxidizing an aqueous medium
DE59601009T DE59601009D1 (de) 1995-04-05 1996-03-27 Anlage und verfahren zur oxidation eines wässrigen mediums
EP96908005A EP0819101B1 (de) 1995-04-05 1996-03-27 Anlage und verfahren zur oxidation eines wässrigen mediums
US08/945,534 US5928521A (en) 1995-04-05 1996-03-27 Arrangement and process for oxidizing an aqueous medium

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI9500109A SI9500109A (en) 1995-04-05 1995-04-05 Apparatus and Process for Thermal Oxidative Treatment of Waste Waters
SIP-9500109 1995-04-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1996031442A1 true WO1996031442A1 (de) 1996-10-10

Family

ID=20431589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1996/000592 WO1996031442A1 (de) 1995-04-05 1996-03-27 Anlage und verfahren zur oxidation eines wässrigen mediums

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5928521A (de)
EP (1) EP0819101B1 (de)
JP (1) JPH11503070A (de)
AU (1) AU5142196A (de)
DE (1) DE59601009D1 (de)
SI (1) SI9500109A (de)
WO (1) WO1996031442A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0847800A2 (de) * 1996-12-12 1998-06-17 Praxair Technology, Inc. Direkte Sauerstoffinjektion in Blasensäulereaktoren
NL1004857C2 (nl) * 1996-12-20 1998-07-02 Kiwa Nv Werkwijze en inrichting voor het verwijderen van opgelost ijzer uit grondwater.
EP0842957A4 (de) * 1996-05-28 2001-03-07 Mitsui Chemicals Inc Statistisches ethylen-copolymer, verfahren zu dessen herstellung und kautschukzusammentsetzung
WO2008012520A1 (en) * 2006-07-25 2008-01-31 Nitech Solutions Limited Mixing apparatus and process

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT406768B (de) * 1998-01-09 2000-08-25 Peter Dipl Ing Petrich Verfahren zur verminderung des algenwachstums in gewässern
JP3736165B2 (ja) * 1998-12-28 2006-01-18 株式会社日立製作所 界面活性剤を含む放射性廃液の処理方法及びその処理装置
US6227699B1 (en) 1999-12-20 2001-05-08 Corning Incorporated Spiral cut honeycomb body for fluid mixing
US6372663B1 (en) * 2000-01-13 2002-04-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd Dual-stage wet oxidation process utilizing varying H2/O2 ratios
US6447158B1 (en) 2000-08-29 2002-09-10 Frank E. Farkas Apertured-disk mixer
US20060021634A1 (en) * 2004-07-08 2006-02-02 Liu Zhi Lewis Method and apparatus for creating ozonated process solutions having high ozone concentration
WO2006017108A2 (en) * 2004-07-09 2006-02-16 Akrion, Llc System and method for pre-gate cleaning of substrates
US7504535B2 (en) * 2004-09-02 2009-03-17 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
PL1786751T3 (pl) * 2004-09-02 2015-12-31 Grupo Petrotemex Sa De Cv Optymalne utlenianie w fazie ciekłej
US7482482B2 (en) * 2004-09-02 2009-01-27 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7399882B2 (en) * 2004-09-02 2008-07-15 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7381836B2 (en) * 2004-09-02 2008-06-03 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7582793B2 (en) * 2004-09-02 2009-09-01 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7495125B2 (en) * 2004-09-02 2009-02-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7608732B2 (en) * 2005-03-08 2009-10-27 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7507857B2 (en) 2004-09-02 2009-03-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7586000B2 (en) * 2004-09-02 2009-09-08 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7692036B2 (en) * 2004-11-29 2010-04-06 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7361784B2 (en) * 2004-09-02 2008-04-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7741515B2 (en) * 2004-09-02 2010-06-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7910769B2 (en) * 2004-09-02 2011-03-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7371894B2 (en) * 2004-09-02 2008-05-13 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7563926B2 (en) * 2004-09-02 2009-07-21 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7568361B2 (en) * 2004-09-02 2009-08-04 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7692037B2 (en) 2004-09-02 2010-04-06 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7572936B2 (en) 2004-09-02 2009-08-11 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7683210B2 (en) 2004-09-02 2010-03-23 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7572932B2 (en) * 2004-09-02 2009-08-11 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7589231B2 (en) 2004-09-02 2009-09-15 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7608733B2 (en) * 2004-09-02 2009-10-27 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7390921B2 (en) * 2004-09-02 2008-06-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
PT1791800T (pt) * 2004-09-02 2018-02-02 Grupo Petrotemex Sa De Cv Oxidação em fase líquida optimizada
US20060116531A1 (en) * 2004-11-29 2006-06-01 Wonders Alan G Modeling of liquid-phase oxidation
US7884232B2 (en) * 2005-06-16 2011-02-08 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7358389B2 (en) * 2006-01-04 2008-04-15 Eastman Chemical Company Oxidation system employing internal structure for enhanced hydrodynamics
DE102006001955B4 (de) * 2006-01-16 2013-10-31 Dge Dr.-Ing. Günther Engineering Gmbh Verfahren zur Reinigung von mit organischen Substanzen kontaminierten Abwässern mittels katalytischer Nassoxidation mit Wasserstoffperoxid
US8936767B2 (en) * 2010-01-29 2015-01-20 Grupo Petrotemex. S.A. de C.V. Oxidation system with sidedraw secondary reactor
US20120020847A1 (en) * 2010-07-20 2012-01-26 Lurgi, Inc. Retention Of Solid Powder Catalyst By In-Situ Cross Flow Filtration In Continuous Stirred Reactors
US20160031770A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Honeywell International Inc. Reactor with baffle configuration
CN109589880B (zh) * 2019-01-22 2023-09-19 常州瑞华化工工程技术股份有限公司 一种卧式高效平推流鼓泡反应器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3316265A1 (de) * 1982-07-31 1984-02-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur reinigung von abwaessern
EP0132224A1 (de) * 1983-06-24 1985-01-23 Ciba-Geigy Ag Blasensäulen-Reaktor für Gas-Flüssig-Stoffaustauschreaktionen
EP0346095A1 (de) * 1988-06-07 1989-12-13 Nippon Shokubai Co., Ltd. Verfahren für die Wasserreinigung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3655343A (en) * 1970-04-13 1972-04-11 Owens Illinois Inc Apparatus for oxidizing a spent pulping liquor
US3928199A (en) * 1971-09-20 1975-12-23 Airco Inc Gas absorption system and method
US4417985A (en) * 1981-11-06 1983-11-29 James Keane Treatment of waters with broad spectrum contaminants
FI67031C (fi) * 1983-02-24 1985-01-10 Outokumpu Oy Saett att oxidera slam innehaollande rikligt med fast materialoch en motstroemsbubbelreaktor foer utfoerande av saettet
FR2576892B1 (fr) * 1985-02-04 1987-08-14 Air Liquide Procede d'oxydation de substances dissoutes ou en suspension dans une solution aqueuse
US5106513A (en) * 1990-01-31 1992-04-21 Modar, Inc. Process for oxidation of materials in water at supercritical temperatures and subcritical pressures
US5358646A (en) * 1993-01-11 1994-10-25 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for multiple-stage and recycle wet oxidation
US5409672A (en) * 1993-12-17 1995-04-25 Uop Plug flow reaction apparatus with high shear
US5614087A (en) * 1994-07-13 1997-03-25 Kenox Corporation Wet oxidation system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3316265A1 (de) * 1982-07-31 1984-02-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur reinigung von abwaessern
EP0132224A1 (de) * 1983-06-24 1985-01-23 Ciba-Geigy Ag Blasensäulen-Reaktor für Gas-Flüssig-Stoffaustauschreaktionen
EP0346095A1 (de) * 1988-06-07 1989-12-13 Nippon Shokubai Co., Ltd. Verfahren für die Wasserreinigung

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0842957A4 (de) * 1996-05-28 2001-03-07 Mitsui Chemicals Inc Statistisches ethylen-copolymer, verfahren zu dessen herstellung und kautschukzusammentsetzung
EP0847800A2 (de) * 1996-12-12 1998-06-17 Praxair Technology, Inc. Direkte Sauerstoffinjektion in Blasensäulereaktoren
EP0847800A3 (de) * 1996-12-12 1998-08-12 Praxair Technology, Inc. Direkte Sauerstoffinjektion in Blasensäulereaktoren
US5994567A (en) * 1996-12-12 1999-11-30 Praxair Technology, Inc. Direct oxygen injection into bubble column reactors
NL1004857C2 (nl) * 1996-12-20 1998-07-02 Kiwa Nv Werkwijze en inrichting voor het verwijderen van opgelost ijzer uit grondwater.
WO2008012520A1 (en) * 2006-07-25 2008-01-31 Nitech Solutions Limited Mixing apparatus and process
US8746963B2 (en) 2006-07-25 2014-06-10 Nitech Solutions Limited Mixing apparatus and process
US9295955B2 (en) 2006-07-25 2016-03-29 Nitech Solutions Limited Mixing apparatus and process

Also Published As

Publication number Publication date
EP0819101A1 (de) 1998-01-21
AU5142196A (en) 1996-10-23
DE59601009D1 (de) 1999-01-28
JPH11503070A (ja) 1999-03-23
US5928521A (en) 1999-07-27
EP0819101B1 (de) 1998-12-16
SI9500109A (en) 1996-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0819101B1 (de) Anlage und verfahren zur oxidation eines wässrigen mediums
EP0086019B1 (de) Vorrichtung zur Begasung einer Flüssigkeit und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung
EP0226788B1 (de) Element mit permeabler Wandung
DE2057528C3 (de) Vorrichtung zur Durchführung von Reaktionen in Flüssigkeiten in Gegenwart von suspendierten Feststoffteilchen sowie Verwendung dieser Vorrichtung
EP0861121B1 (de) Verfahren zur herstellung von dispersionen und zur durchführung chemischer reaktionen mit disperser phase
DE2202635A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Dispersionen
DE60119211T2 (de) Mehrzweckige Teilmontage, die Denkontakt, die Verteilung und den Wärme- und/oder Materialaustausch in mindestens einer Gasphase sowie einer Flüssigphase sicherstellt
WO1995030476A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur durchführung chemischer reaktionen mittels mikrostruktur-mischung
EP0154334B1 (de) Verfahren zur Durchführung von Reaktionen und Stoffaustauschprozessen in heterogenen fluiden Systemen
DE60125658T2 (de) Vorrichtung zur Einspritzung von Fluid zwischen zwei Schichten zur gleichzeitigen Ausführung und Verteilung einer Mehrphasenmischung
DE3006935A1 (de) Belueftungsvorrichtung
EP0073415A2 (de) Vorrichtung zum Dispergieren einer zweiten Phase in einer ersten Phase
WO2006027002A1 (de) Mehrkammersuperkavitationsreaktor
EP1771385B1 (de) Hydrodynamische homogenisation
CH630046A5 (en) Method for the continuous entry of air or other oxygen-containing gases into an activated-sludge-containing wastewater or fermentation broths
EP0759806B1 (de) Vorrichtung zum mischen zweier fluide
DE879537C (de) Verfahren und Einrichtung, um nicht miteinander mischbare fliessfaehige Medien von verschiedenem spezifischem Gewicht miteinander in Beruehrung zu bringen
WO2000066255A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung von in einem behälter, insbesondere durch misch- oder rührvorgänge, in rotation um die behälterachse befindlichem stoff oder stoffgemisch
DE2708653B2 (de) Anlage zur Behandlung von pumpfähigem Abfallstoff
DE2359656C3 (de) Vorrichtung zum Klären von feste Stoffe enthaltendem Abwasser o.dgl. Flüssigkeiten
DE3032140A1 (de) Verfahren und einrichtung zum behandeln von fluessigkeiten und/oder von grobstuecken materialien im festzustand mit gasen.
DE2804431A1 (de) Waermetauscher fuer mit feststoffen durchsetzte fluessigkeiten
EP1165200A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur stofftrennung
DE202017002548U1 (de) Anordnung zur Begasung von Flüssigkeiten mit einem rohrförmigen Begaser
DD200133A1 (de) Vorrichtung zur anaeroben behandlung von schlaemmen und abwaessern

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AM AT AU AZ BB BG BR BY CA CH CN CZ DE DK EE ES FI GB GE HU IS JP KE KG KP KR KZ LK LR LS LT LU LV MD MG MK MN MW MX NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK TJ TM TR TT UA UG US UZ VN AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): KE LS MW SD SZ UG AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1996908005

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 1996 529856

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 08945534

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1996908005

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1996908005

Country of ref document: EP