Обезвреживание трудноокисляемых отходов методом сверхкритического водного окисления (СКВО).
- ПРОБЛЕМАТИКАВо второй половине ХХ века было произведено порядка 1,8 млрд. тонн дихлор-дифенил-трихлорэтана (ДДТ – пестицид, широко использовавшийся в 1950-1960 г) и 600 тыс. тонн линдана (инсектицид для сельского хозяйства). Каждый день при добыче нефти и газа на поверхность земли поднимается пластовая вода, которая кроме высокой минерализации также загрязнена органическими веществами и нефтепродуктами. Кроме этого, на производствах фармацевтических или военных предприятий также образуются сточные воды с трудноокисляемыми органическими веществами.
- ЦЕЛЬТехнологию сверхкритического водного окисления (СКВО) возможно успешно применять для обезвреживания промышленных отходов со значительным содержанием органических веществ в водном растворе. В ходе процесса, который протекает до 1 мин, сверхкритическая вода выступает в качестве растворителя для проведения окислительных процессов. Результатом полного окисления подобных отходов будут являться CO2 и H2O, а также оксиды различных металлов, присутствующих в обрабатываемой среде.
- ЗАДАЧИЗадачей НИЦ в вопросе СКВО является разработка устойчивого проточного реактора, который позволит проводить полноценные исследования, как самого процесса окисления, так и изучение продуктов реакции при различных рабочих режимах давления и температуры. Кроме этого, стоит задача выбора наилучших материалов и конструктивных решений. Конечным результатом научных изысканий должны стать данные для возможности проектирования реакторов СКВО под конкретный вид органического отхода с заданной производительностью.
Литературный обзор научных статей и изданий дает общее представление об основных параметрах процесса окисления различных органических веществ в условиях СКВО.
ХРОНОЛОГИЯ
2016г.
Проведены первичные испытания на лабораторной установке с осадком хозяйственно-бытовых сточных вод, в результате эксперимента получен газ, состав которого был определен в лаборатории «Биогеохимия» Южного федерального университета.
На фото.1 изображена "Лабораторная установка СКВО"
Результаты газового состава приведены в таблице:
2017г.
Принято решение о создании проточного реактора производительностью 100 л/ч с электрическим нагревом среды и последующим гасителем напора и охладителем. Инвестиции в проект составили порядка 40 млн.руб.
На рис.1 изображен "Проект ректора СКВО"
На фото.2 изображен "Корпус ректора СКВО"
2019 - 2021 г.г.
Поиски новой конструкции установки, направленные на более стабильное поддержание нужных значений по давлению и температуре. Были просчитаны варианты нагрева потоком горячего воздуха, керамических ТЭНов и использования карбидокремниевых нагревательных элементов. .
На рис.2 изображен "Корпус ректора СКВО"
На рис.3 изображен "Нагреватель с керамическими
ТЭНами"
ТЭНами"
На рис.4 изображен "Корпус ректора с карбидокремниевыми нагревательными элементами"
2022г.
Поиски наилучшей конструкции установки привели к варианту нагрева среды на первом этапе при помощи природного газа. Были выполнены необходимые теплотехнические расчеты и на их основе разработаны эскизы новых узлов установки СКВО – рекуператора, нагревателя и реактора. После этого разработана конструкторская документация и выполнено изготовление всех необходимых элементов и узлов.
Поиски наилучшей конструкции установки привели к варианту нагрева среды на первом этапе при помощи природного газа. Были выполнены необходимые теплотехнические расчеты и на их основе разработаны эскизы новых узлов установки СКВО – рекуператора, нагревателя и реактора. После этого разработана конструкторская документация и выполнено изготовление всех необходимых элементов и узлов.
2023-2024 г.г.
Была полностью собрана, испытана и налажена проточная установка со следующими технологическими параметрами:
Была полностью собрана, испытана и налажена проточная установка со следующими технологическими параметрами:
2025 г.
Выполнение серийных экспериментов обработки различных искусственных сточных вод с целью определения наилучших условий и эффектов удаления органических веществ. В данный момент данные работы не завершены, а их результаты еще предстоит проанализировать.
Выполнение серийных экспериментов обработки различных искусственных сточных вод с целью определения наилучших условий и эффектов удаления органических веществ. В данный момент данные работы не завершены, а их результаты еще предстоит проанализировать.
Фото панели управления СКВО
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
Мы всегда открыты к сотрудничеству и взаимодействию!
Если у вас есть экспертиза по данным направлениям и вы хотите присоединиться к нашим исследованиям — пишите нам на ecostech@ecosgroup.com
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности