In a general aspect, a system can include a reactor for combusting fuel and producing high-temperature, high-pressure liquid as a byproduct, and at least one vessel defining a cavity to be partially filled with water, with an air pocket within the cavity above the water. The system can further include respective valves to control admission of liquid from the reactor into the air pocket when the air pocket has a pressure lower than an operating pressure of the reactor, and to control emission of the water from the at least one vessel through of the vessel after the water in the at least one vessel has been pressurized by the liquid from the reactor. The system can also include a hydroelectric drive system for receiving water emitted from the cavity, and for converting energy in the received water into electrical energy.
B01J 3/00 - Procédés utilisant une pression supérieure ou inférieure à la pression atmosphérique pour obtenir des modifications chimiques ou physiques de la matièreAppareils à cet effet
C02F 1/44 - Traitement de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux d'égout par dialyse, osmose ou osmose inverse
C02F 103/08 - Eau de mer, p. ex. pour le dessalement
F03B 1/00 - Machines motrices du type "à action", c.-à-d. turbines avec jets de liquide à grande vitesse heurtant des rotors à aubes ou à dispositifs similaires, p. ex. roues PeltonParties constitutives ou détails particuliers les concernant
F03B 15/04 - Commande par variation de l'écoulement du liquide dans les turbines
F23G 7/00 - Procédés ou appareils, p. ex. incinérateurs, spécialement adaptés à la combustion de déchets particuliers ou de combustibles pauvres, p. ex. des produits chimiques
2.
CHARGING WATER OXIDATION REACTOR USING RECOVERED REACTOR ENERGY
A charging system for charging a reactor with air used energy produced by the reactor and includes a vessel having a hollow interior cavity partially filled with a liquid slug, a first air pocket within the cavity on a first side of the liquid slug, and a second air pocket within the cavity on a second side of the liquid slug. The liquid slug forms a water trap seal in the cavity between the two pockets and moves within the vessel in a cycle in which gas is loaded into the first air pocket in a first stroke and gas in the first air pocket is compressed in a second stroke. Movement of the liquid slug during the second stroke is caused by an increasing pressure in the second air pocket due to introduction of high-pressure gas from the reactor into the second air pocket.
C02F 1/74 - Traitement de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux d'égout par oxydation au moyen de l'air
C02F 103/10 - Nature de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux ou boues d'égout à traiter provenant de carrières ou d'activités minières
F23G 5/12 - Procédés ou appareils, p. ex. incinérateurs, spécialement adaptés à la combustion de déchets ou de combustibles pauvres comportant un chauffage supplémentaire utilisant un combustible gazeux ou liquide
F23K 5/00 - Alimentation en d'autres combustibles ou distribution d'autres combustibles pour les appareils à combustion
F23L 7/00 - Alimentation du foyer en liquides ou gaz non combustibles autres que l'air, p. ex. oxygène, vapeur d'eau
Techniques are described herein for using a high-pressure reactor to separate clean water from dirty water without filtration and to extract and concentrate contaminants from dirty water for use as a fuel. In particular, techniques and systems are described for separating water from hydrocarbon contaminates, other BTU-laden compounds, and dissolved minerals, while also boiling water and condensing the resulting steam into distilled water. In addition, system in which the described techniques are performed can be used as a high-pressure pump for moving the separated hydrocarbon contaminates forward into other processes, such as a high-pressure reactor or incinerator.
B01D 5/00 - Condensation de vapeursRécupération de solvants volatils par condensation
C02F 1/16 - Traitement de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux d'égout par chauffage par distillation ou évaporation utilisant la chaleur perdue provenant d'autres procédés
C02F 103/02 - Eau non contaminée, p. ex. pour l'alimentation industrielle en eau
C02F 103/08 - Eau de mer, p. ex. pour le dessalement
F01K 17/06 - Récupération dans le cycle de fonctionnement de l'énergie de la vapeur, sous forme dégradée, p. ex. utilisation de la vapeur d'évacuation pour sécher le combustible solide utilisé dans l'ensemble fonctionnel
4.
REACTION CHAMBER FOR SUPERCRITICAL WATER OXIDATION REACTOR
Fuel mixed in water is combusted in a reactor having an internal operating pressure and temperature greater than 3200 psi and greater than 374° C., where the combustion of the fuel is exothermic. Air and fuel are pressurized for introduction into the reactor to a pressure greater than the internal operating pressure using energy generated from the combustion of the fuel, and the pressurized air and the pressurized fuel are injected into the reactor. Pressurized water from the reactor is injected into a drive water column that is partially filled with water to increase a pressure of the drive water column, and water at a temperature less than 100° C. is injected into the reactor to replace water from the reactor that is injected into the drive water column. Pressurized water from the drive water column is used to drive a hydroelectric drive system to produce electrical power.
B01J 3/00 - Procédés utilisant une pression supérieure ou inférieure à la pression atmosphérique pour obtenir des modifications chimiques ou physiques de la matièreAppareils à cet effet
C02F 1/44 - Traitement de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux d'égout par dialyse, osmose ou osmose inverse
C02F 103/08 - Eau de mer, p. ex. pour le dessalement
F03B 1/00 - Machines motrices du type "à action", c.-à-d. turbines avec jets de liquide à grande vitesse heurtant des rotors à aubes ou à dispositifs similaires, p. ex. roues PeltonParties constitutives ou détails particuliers les concernant
F03B 15/04 - Commande par variation de l'écoulement du liquide dans les turbines
F23G 7/00 - Procédés ou appareils, p. ex. incinérateurs, spécialement adaptés à la combustion de déchets particuliers ou de combustibles pauvres, p. ex. des produits chimiques
5.
CONVERSION OF SUPERCRITICAL WATER ENERGY INTO ELECTRICAL POWER
In a general aspect, a system can include a reactor for combusting fuel and producing high-temperature, high-pressure liquid as a byproduct, and at least one vessel defining a cavity to be partially filled with water, with an air pocket within the cavity above the water. The system can further include respective valves to control admission of liquid from the reactor into the air pocket when the air pocket has a pressure lower than an operating pressure of the reactor, and to control emission of the water from the at least one vessel through of the vessel after the water in the at least one vessel has been pressurized by the liquid from the reactor. The system can also include a hydroelectric drive system for receiving water emitted from the cavity, and for converting energy in the received water into electrical energy.
B01J 3/00 - Procédés utilisant une pression supérieure ou inférieure à la pression atmosphérique pour obtenir des modifications chimiques ou physiques de la matièreAppareils à cet effet
C02F 1/44 - Traitement de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux d'égout par dialyse, osmose ou osmose inverse
C02F 103/08 - Eau de mer, p. ex. pour le dessalement
F03B 1/00 - Machines motrices du type "à action", c.-à-d. turbines avec jets de liquide à grande vitesse heurtant des rotors à aubes ou à dispositifs similaires, p. ex. roues PeltonParties constitutives ou détails particuliers les concernant
F03B 15/04 - Commande par variation de l'écoulement du liquide dans les turbines
F23G 7/00 - Procédés ou appareils, p. ex. incinérateurs, spécialement adaptés à la combustion de déchets particuliers ou de combustibles pauvres, p. ex. des produits chimiques
Techniques are described herein for using a high-pressure reactor to separate clean water from dirty water without filtration and to extract and concentrate contaminants from dirty water for use as a fuel. In particular, techniques and systems are described for separating water from hydrocarbon contaminates, other BTU-laden compounds, and dissolved minerals, while also boiling water and condensing the resulting steam into distilled water. In addition, system in which the described techniques are performed can be used as a high-pressure pump for moving the separated hydrocarbon contaminates forward into other processes, such as a high-pressure reactor or incinerator.
F01K 17/06 - Récupération dans le cycle de fonctionnement de l'énergie de la vapeur, sous forme dégradée, p. ex. utilisation de la vapeur d'évacuation pour sécher le combustible solide utilisé dans l'ensemble fonctionnel
F22B 1/12 - Méthodes de production de vapeur caractérisées par le genre de chauffage par exploitation de l'énergie thermique contenue dans une source chaude la source chaude étant de la vapeur produite par un procédé cyclique indirect
F22B 3/04 - Autres méthodes de production de vapeurChaudières à vapeur non prévues dans les autres groupes de la présente sous-classe par détente brusque d'eau chaude à haute pression à l'intérieur des chambres de détente, p. ex. dans des accumulateurs
Techniques are described herein for using a high-pressure reactor to separate clean water from dirty water without filtration and to extract and concentrate contaminants from dirty water for use as a fuel. In particular, techniques and systems are described for separating water from hydrocarbon contaminates, other BTU-laden compounds, and dissolved minerals, while also boiling water and condensing the resulting steam into distilled water. In addition, system in which the described techniques are performed can be used as a high-pressure pump for moving the separated hydrocarbon contaminates forward into other processes, such as a high-pressure reactor or incinerator.
C02F 1/16 - Traitement de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux d'égout par chauffage par distillation ou évaporation utilisant la chaleur perdue provenant d'autres procédés
B01D 5/00 - Condensation de vapeursRécupération de solvants volatils par condensation
C02F 1/04 - Traitement de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux d'égout par chauffage par distillation ou évaporation
F01K 17/06 - Récupération dans le cycle de fonctionnement de l'énergie de la vapeur, sous forme dégradée, p. ex. utilisation de la vapeur d'évacuation pour sécher le combustible solide utilisé dans l'ensemble fonctionnel
C02F 103/02 - Eau non contaminée, p. ex. pour l'alimentation industrielle en eau
C02F 103/08 - Eau de mer, p. ex. pour le dessalement
8.
Charging water oxidation reactor using recovered reactor energy
A charging system for charging a reactor with air used energy produced by the reactor and includes a vessel having a hollow interior cavity partially filled with a liquid slug, a first air pocket within the cavity on a first side of the liquid slug, and a second air pocket within the cavity on a second side of the liquid slug. The liquid slug forms a water trap seal in the cavity between the two pockets and moves within the vessel in a cycle in which gas is loaded into the first air pocket in a first stroke and gas in the first air pocket is compressed in a second stroke. Movement of the liquid slug during the second stroke is caused by an increasing pressure in the second air pocket due to introduction of high-pressure gas from the reactor into the second air pocket.
C02F 1/74 - Traitement de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux d'égout par oxydation au moyen de l'air
F23G 5/12 - Procédés ou appareils, p. ex. incinérateurs, spécialement adaptés à la combustion de déchets ou de combustibles pauvres comportant un chauffage supplémentaire utilisant un combustible gazeux ou liquide
F23K 5/00 - Alimentation en d'autres combustibles ou distribution d'autres combustibles pour les appareils à combustion
F23L 7/00 - Alimentation du foyer en liquides ou gaz non combustibles autres que l'air, p. ex. oxygène, vapeur d'eau
C02F 103/10 - Nature de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux ou boues d'égout à traiter provenant de carrières ou d'activités minières
9.
Conversion of supercritical water energy into electrical power
In a general aspect, a system can include a reactor for combusting fuel and producing high-temperature, high-pressure liquid as a byproduct, and at least one vessel defining a cavity to be partially filled with water, with an air pocket within the cavity above the water. The system can further include respective valves to control admission of liquid from the reactor into the air pocket when the air pocket has a pressure lower than an operating pressure of the reactor, and to control emission of the water from the at least one vessel through of the vessel after the water in the at least one vessel has been pressurized by the liquid from the reactor. The system can also include a hydroelectric drive system for receiving water emitted from the cavity, and for converting energy in the received water into electrical energy.
B01J 3/00 - Procédés utilisant une pression supérieure ou inférieure à la pression atmosphérique pour obtenir des modifications chimiques ou physiques de la matièreAppareils à cet effet
C02F 1/44 - Traitement de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux d'égout par dialyse, osmose ou osmose inverse
F03B 1/00 - Machines motrices du type "à action", c.-à-d. turbines avec jets de liquide à grande vitesse heurtant des rotors à aubes ou à dispositifs similaires, p. ex. roues PeltonParties constitutives ou détails particuliers les concernant
F03B 15/04 - Commande par variation de l'écoulement du liquide dans les turbines
F23G 7/00 - Procédés ou appareils, p. ex. incinérateurs, spécialement adaptés à la combustion de déchets particuliers ou de combustibles pauvres, p. ex. des produits chimiques
C02F 103/08 - Eau de mer, p. ex. pour le dessalement
10.
Reaction chamber for supercritical water oxidation reactor
Fuel mixed in water is combusted in a reactor having an internal operating pressure and temperature greater than 3200 psi and greater than 374° C., where the combustion of the fuel is exothermic. Air and fuel are pressurized for introduction into the reactor to a pressure greater than the internal operating pressure using energy generated from the combustion of the fuel, and the pressurized air and the pressurized fuel are injected into the reactor. Pressurized water from the reactor is injected into a drive water column that is partially filled with water to increase a pressure of the drive water column, and water at a temperature less than 100° C. is injected into the reactor to replace water from the reactor that is injected into the drive water column. Pressurized water from the drive water column is used to drive a hydroelectric drive system to produce electrical power.
B01J 3/00 - Procédés utilisant une pression supérieure ou inférieure à la pression atmosphérique pour obtenir des modifications chimiques ou physiques de la matièreAppareils à cet effet
C02F 1/44 - Traitement de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux d'égout par dialyse, osmose ou osmose inverse
F03B 1/00 - Machines motrices du type "à action", c.-à-d. turbines avec jets de liquide à grande vitesse heurtant des rotors à aubes ou à dispositifs similaires, p. ex. roues PeltonParties constitutives ou détails particuliers les concernant
F03B 15/04 - Commande par variation de l'écoulement du liquide dans les turbines
F23G 7/00 - Procédés ou appareils, p. ex. incinérateurs, spécialement adaptés à la combustion de déchets particuliers ou de combustibles pauvres, p. ex. des produits chimiques
C02F 103/08 - Eau de mer, p. ex. pour le dessalement