超临界裂解

在超临界状态下对物质进行的裂解技术。这种技术能显著降低对设备的要求和最大可能地获得好的裂解效果。

任何一种物质都在不同条件下都有三种相态：气相、液相、固相。

三相平衡状态共存的点叫三相点。

液、气两相呈平衡状态的点叫临界点。

在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力。

不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。

超临界流体(SCF)是指在临界温度和临界压力以上的流体。

高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。

处于超临界状态时，气液两相性质非常接近，以至于无法分辨，故称之为SCF.

超临界裂解

设备主要参数及技术说明

1. 装置设计工艺要求：  

1. 反应物料：水，污泥，O2等等

2. 反应釜结构：釜式反应釜配磁力搅拌

3. 反应釜有效容积：2L

4. 反应釜用材：316L\不同要求的特种合金

5. 反应釜操作温度：RT-780℃

6. 反应釜设计温度：450℃-800℃

7. 系统操作压力：24MPa-200Mpa

8. 系统设计压力：30MPa-250Mpa

9. 管阀件材料：316L\不同要求的特种合金

2. 装置设计准则  

1. 仪表及设备安全可靠，特别是容器必须符合国家规定的要求；

2. 人性化，便于操作；

3. 数据稳定可靠，采集数据准确；

4. 控制及测量稳定，精度高；

5. 必须具有被控参数的报警及系统联锁的功能；

以水为例：

在超临界水氧化裂解过程中，由于超临界水对有机物和氧气都是非常好的溶剂，故有机物的氧化可以在富氧的均一相中进行，反应不会因相间转移而受限。

同时更高的温度能使反应速率加快，可以在较短的反应时间内，将有机物的去除率达到99.99%以上。

在氧化裂解过程中，有机污染物中的C, H元素最后转化成CO2和水；N, S, P和卤素等其他原子氧化生成气体、含氧酸或盐；

在超临界水中盐类以浓缩盐水溶液的形式存在或形成结晶变成固体颗粒析出，超临界流体中的水经过冷却后成为清洁水。

超临界水裂解是在不产生有害副产物情况下降解有机污染物的科学且清洁的方法。

理论上讲，SCWO技术（超临界水氧化，Supercritical Water Oxidation，简称SCWO）

适用于处理任何含有机污染物的废物：高浓度的有机废液、有机蒸汽、有机固体、有机废水、污泥、悬浮有机溶液或吸附了有机物的无机物；

废水中的有机物和氧化剂(O2，H2O2)在单一相中反应生成CO2和H2O；

出现在有机物中的杂原子氯、硫和磷分别被转化为HCl,H2SO4和H3PO4，有机氮主要形成N2；

在超临界水的氧化环境不产生N2O[70,71]。因此SCWO过程无需尾气处理，不会造成二次污染。

当废水中的有机物浓度大于2%时，可利用反应放出的热维持过程的热平衡，从而实现自热反应。

有机废物在超临界水中进行的氧化反应，概括地可以用以下化学方程式表示:

应用：

催化吸热燃料超临界-裂解

甲苯超临界-裂解结焦及前驱体的影响

十氢萘超临界-裂解脱氢的研究

碳氢燃料在波纹管内的超临界-裂解传热特性

超临界-裂解煤油流量特性

色素的超临界-裂解工艺

正癸烷超临界-裂解实验

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