بمساعدة بالموجات فوق الصوتية مؤكسد الكبريت (UAODS)

تشمل المركبات المحتوية على الكبريت في النفط الخام والبترول والديزل وزيوت الوقود الأخرى الكبريتيدات والثيول والثيوفين والبنزو وثنائي بنزوثيوفين المستبدل (BTs و DBTs) والبنزونافثوثيوفين (BNT) والعديد من الجزيئات الأكثر تعقيدا ، حيث تكون الثيوفين المكثف هي الأشكال الأكثر شيوعا. مفاعلات الموجات فوق الصوتية Hielscher تساعد عملية إزالة الكبريت العميق المؤكسد المطلوبة لتلبية اللوائح البيئية الصارمة اليوم والديزل منخفض الكبريت للغاية (ULSD، 10ppm الكبريت) المواصفات.

الأكسدة الكبريت (ODS)

Dibenzothiophene جزيء قبل مؤكسد الكبريتإزالة الكبريت الناتج عن الأكسدة مع بيروكسيد الهيدروجين والاستخلاص بالمذيبات لاحق على بعد مرحلتين تكنولوجيا إزالة الكبريت العميق للحد من كمية المركبات عضوي في زيوت الوقود. وتستخدم HIELSCHER المفاعلات بالموجات فوق الصوتية في كل المراحل لتحسين مرحلة نقل حركية التفاعل ومعدلات حل في المرحلة نظم السائل السائل.

الحد من الكبريت في مصفاة

مخطط لفوق صوتي بمساعدة مؤكسد الكبريت - 2 مراحل

مخطط لفوق صوتي بمساعدة مؤكسد الكبريت – 2 مراحل

في المرحلة الأولى من إزالة الكبريت الناتج عن الأكسدة بمساعدة بالموجات فوق الصوتية، يتم استخدام بيروكسيد الهيدروجين باعتباره أكسدة لأكسدة بشكل انتقائي الجزيئات المحتوية على الكبريت الموجودة في زيوت الوقود إلى sulfoxides أو السلفونات (Sulfones) المقابلة في ظروف خفيفة الى زيادة القابلية للذوبان في المذيبات القطبية مع زيادة في قطبية بهم. الأكسدة إزالة الكبريت من Dibenzotiophene إلى سلفوكسيد وسلفونفي هذه المرحلة، والصلابة من المرحلة المائية القطبية وغير القطبية المرحلة العضوية مشكلة كبيرة في عملية إزالة الكبريت الناتج عن الأكسدة كما تتفاعل مرحلتي مع بعضها البعض إلا في الطور البيني. دون الموجات فوق الصوتية، وهذا يؤدي إلى معدل التفاعل المنخفض وتحويل بطء عضوي في هذا النظام على مرحلتين.

تتطلب عمليات التكرير معدات صناعية متينة ، تناسب حجم الإنتاج الكبير 24/7. احصل على Hielscher!

بالموجات فوق الصوتية الاستحلاب

بالموجات فوق الصوتية خلط للكيمياء مستحلبيتم خلط مرحلة الزيت والمرحلة المائية وضخها في خلاط ثابت لإنتاج مستحلب أساسي لنسبة حجمية ثابتة يتم تغذيتها بعد ذلك إلى مفاعل الخلط بالموجات فوق الصوتية. هناك ، ينتج التجويف بالموجات فوق الصوتية قصا هيدروليكيا عاليا ويكسر الطور المائي إلى قطرات دون ميكرون وحجم نانوي. نظرا لأن مساحة السطح المحددة لحدود الطور مؤثرة على المعدل الكيميائي للتفاعل ، فإن هذا الانخفاض الكبير في قطر القطرة يحسن حركية التفاعل ويقلل أو يلغي الحاجة إلى عوامل نقل الطور. باستخدام الموجات فوق الصوتية ، يمكن خفض نسبة حجم البيروكسيد ، لأن المستحلبات الدقيقة تحتاج إلى حجم أقل لتوفير نفس سطح التلامس مع مرحلة الزيت.

الأكسدة بمساعدة بالموجات فوق الصوتية

بالموجات فوق الصوتية التجويف في 1500 واطالتجويف بالموجات فوق الصوتية تنتج التدفئة الشديدة المحلية (~ 5000K)، الضغوط العالية (~ 1000atm)، تدفئة هائلة ومعدلات التبريد (>109 K / sec) ، ونفاثات السائل السائل (~ 1000 كم / ساعة). هذه البيئة المتفاعلة للغاية تعمل على أكسدة ثايوفين في الطور الزيتي بشكل أسرع وأكثر بشكل أكبر إلى سولفوكسيد قطبي أكبر وسلفونات. يمكن للحافز أن يدعم عملية الأكسدة ولكنها ليست ضرورية. محفزات مستحلبات الأمفيبولات أو محفزات انتقال الطور (PTC) ، مثل أملاح الأمونيوم الرباعية مع قابليتها الفريدة للإذابة في كل من السوائل العضوية والعضوية قد ثبت أنها تتكامل مع المؤكسد وتنقله من مرحلة السطح إلى مرحلة التفاعل ، وبالتالي تعزيز معدل التفاعل. يمكن إضافة كاشف Fenton's لتعزيز كفاءة إزالة الكبريت المؤكسدة لوقود الديزل ويظهر تأثير تآزر جيد مع معالجة الأكسدة سونو.

تعزيز نقل الكتلة عن طريق الموجات فوق الصوتية للطاقة

عندما تتفاعل مركبات كبريت عضوي في حدود المرحلة، وsulfoxides والسلفونات (Sulfones) تتراكم على سطح القطيرات المائية ومنع مركبات الكبريت أخرى من التفاعل في المرحلة المائية. والقص الهيدروليكية التي تسببها التيارات الهوائية التجويف والصوتية نتيجة تدفق في تدفق المضطرب ونقل المواد من وإلى قطرات الأسطح ويؤدي إلى التحام المتكررة وتشكيل لاحقة من قطرات الجديدة. كما تقدم الأكسدة مع مرور الوقت، صوتنة يزيد من التعرض والتفاعل من الكواشف.

مرحلة استخراج نقل السلفونات (Sulfones)

مستحلب بالموجات فوق الصوتية السائل السائل المستخلصبعد الأكسدة والانفصال عن الطور المائي (H2O2) ، يمكن استخراج السلفونات باستخدام مذيب قطبي ، مثل الأسيتونيتريل في المرحلة الثانية. ستنتقل السلفونات عند حدود الطور بين المرحلتين إلى مرحلة المذيب لقطبية أعلى. كما هو الحال في المرحلة الأولى، مفاعلات الموجات فوق الصوتية Hielscher تعزيز استخراج السائل السائل عن طريق جعل مستحلب مضطرب غرامة الحجم من مرحلة المذيبات في مرحلة النفط. هذا يزيد من سطح ملامسة الطور واستخراج النتائج وتقليل استخدام المذيبات.

اتصل بنا / اسأل عن مزيد من المعلومات

تحدث معنا حول متطلبات معالجة الخاص بك. وسوف نوصي معلمات الإعداد والتجهيز أكثر ملائمة للمشروع الخاص بك.





يرجى ملاحظة لدينا سياسة الخصوصية.


من مختبر اختبار لمقياس الطيار والإنتاج

HIELSCHER الفوق تقدم معدات لاختبار والتحقق منها والاستفادة من هذه التكنولوجيا على أي مستوى. في الأساس يتم ذلك في 4 خطوات فقط.

  1. امزج الزيت مع H2O2 و sonicate لأكسدة مركبات الكبريت
  2. أجهزة الطرد المركزي لفصل المرحلة المائية
  3. مزيج مرحلة النفط مع المذيبات ويصوتن لاستخراج السلفونات (Sulfones)
  4. أجهزة الطرد المركزي لفصل المرحلة المذيبات مع السلفونات (Sulfones)

في نطاق المختبر، يمكنك استخدام UP200Ht للتدليل على مفهوم وضبط المعايير الأساسية، مثل تركيز بيروكسيد، ودرجة الحرارة العملية، الساعة صوتنة وشدة وكذلك محفز أو استخدام المذيبات.
على مستوى مقاعد البدلاء ، يسمح جهاز صوتي قوي مثل UIP1000hdT أو UIP2000hdT بمحاكاة كلتا المرحلتين بشكل مستقل بمعدلات تدفق من 100 إلى 1000 لتر / ساعة (25 إلى 250 جالون / ساعة) وتحسين معلمات العملية والصوتنة. تم تصميم معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher لتوسيع النطاق الخطي إلى أحجام معالجة أكبر على نطاق تجريبي أو إنتاجي. ثبت أن تركيبات Hielscher تعمل بشكل موثوق للعمليات ذات الحجم الكبير ، بما في ذلك تكرير الوقود. Hielscher تنتج أنظمة الحاويات، والجمع بين العديد من الأجهزة عالية الطاقة لدينا 10kW أو 16kW إلى مجموعات لسهولة التكامل. تتوفر أيضا تصميمات لتلبية متطلبات البيئة الخطرة. يسرد الجدول أدناه أحجام المعالجة وأحجام المعدات الموصى بها.

دفعة حجم معدل المد و الجزر الأجهزة الموصى بها
5 إلى 200ML 50 ل500ML / دقيقة Uf200 ः ر، UP400S
00.1 إلى 2L 00.25 إلى 2M3/ ساعة UIP1000hd، UIP2000hd
00.4 إلى 10L 1 الى 8m3/ ساعة UIP4000
زمالة المدمنين المجهولين 4 إلى 30M3/ ساعة UIP16000
زمالة المدمنين المجهولين 30M أعلاه3/ ساعة مجموعة من UIP10000 أو UIP16000
بالموجات فوق الصوتية خلط النظام - 2 السواحل من 6x10kW (2x120m3 / ساعة)

نظام خلط بالموجات فوق الصوتية – 2 السواحل من 6x10kW (2x120m3/ ساعة)

HIELSCHER يقدمها إلى المزيد من التطبيقات في مجال النفط & صناعة الغاز

  • حمض الأسترة
  • الأسترة القلوية
  • Aquafuels (المياه / النفط)
  • قبالة الساحل النفط الاستشعار التنظيف
  • إعداد سوائل الحفر

فوائد استخدام Ultrasonication

تقدم UAODS مزايا هامة مقارنة مع HDS. Thiophenes، استبدال benzo- وتتأكسد dibenzothiophenes تحت ظروف الحرارة والضغط المنخفض. لذلك، ليس مطلوبا الهيدروجين باهظة الثمن مما يجعل هذه العملية أكثر ملاءمة للمصافي الصغيرة والمتوسطة الحجم، أو المصافي لا تقع بالقرب من خط أنابيب الهيدروجين معزولة. زيادة معدل التفاعل ودرجة الحرارة رد فعل معتدل والضغط تجنب توظيف المذيبات اللامائية أو ابروتوني باهظة الثمن.
يمكن دمج وحدة المساعدة بالموجات فوق الصوتية الأكسدة إزالة الكبريت (UAODS) مع وحدة المعالجة الهيدروجينية التقليدية تحسين الكفاءة في إنتاج منخفضة و / أو منخفضة للغاية وقود الديزل الكبريت. هذه التكنولوجيا يمكن استخدامها قبل أو بعد hydrotreatement التقليدية إلى خفض مستوى الكبريت.
عملية UAODS يمكن أن تقلل من تكاليف رأس المال التقدير بأكثر من النصف بالمقارنة مع تكلفة الضغط العالي الجديدة معالجة بالهيدروجين.

عيوب نزع الكبريت بالهيدروجين (HDS)

في حين أن hydrodesulfurization (HDS) هي عملية عالية الكفاءة لإزالة thiols ، sulfides ، و disulfides ، فإنه من الصعب إزالة المركبات المحتوية على الكبريت المقاومة للحرارة مثل dibenzothiophene ومشتقاته (على سبيل المثال 4،6-dimethydibenzothiophene 4،6-DMDBT) إلى مستوى منخفض للغاية. تعمل درجات الحرارة المرتفعة والضغوط العالية والاستهلاك العالي للهيدروجين على زيادة رأس المال وتكاليف التشغيل لنظام HDS من أجل إزالة الكبريت العميق جدًا. ارتفاع رأس المال وتكاليف التشغيل أمر لا مفر منه. يمكن لمستويات التتبع المتبقية من الكبريت تسميم محفزات المعادن النبيلة المستخدمة في عملية إعادة التشكيل والتحويل أو محفزات القطب المستخدمة في مداخن خلايا الوقود.


سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك.

دعونا الحصول على اتصال.