Hidrodesulfurizasiyaya ultrasəs alternativi

Neft emalı zavodları kükürdlü xam neftin, turş xam neftin artan tədarükü ilə üzləşir, eyni zamanda, benzinin tərkibindəki kükürdün aşağı olması üçün ekoloji tənzimləmələr təzyiqi ilə üzləşir. Eyni zamanda, tələb olunan hidrogenə görə şərti hidrodesülfürləşdirmə (HDS) xərcləri artır. Ultrasonik kavitasiya müalicəsi xam neftdən kükürdün çıxarılması üçün effektiv alternativ üsuldur.

Sonication ilə Yağda Kükürd Standartlarına cavab verin

Qalıq yanacaqların tərkibində kükürd birləşmələri var. Bunlar mədən yanacaqlarının təbii əmələ gəlməsi zamanı tərkibində kükürd olan bioloji maddənin deqradasiyası nəticəsində baş verir.

Avtomobillər, təyyarələr və dəniz gəmiləri və ya elektrik stansiyaları kimi nəqliyyat vasitələri neft yanacağının yanması nəticəsində kükürd dioksid (SO2) emissiyalarına səbəb olur. Eyni kükürd – hətta çox aşağı konsentrasiyalarda – neft emalı zavodlarında aşağı axın katalitik reforminqində nəcib metal katalizatorlarına ziyan vurur. Ən son ekoloji qaydalar ultra aşağı kükürdlü dizel (ULSD) spesifikasiyalarına cavab vermək üçün çox dərin kükürdsüzləşdirmə tələb edir.
 

Xam yağların kükürddən təmizlənməsi üçün 192 kVt gücündə yüksək güclü sonikatorlarla quraşdırma

Fon – Hidrosülfürləşdirmə (HDS)

Hidrosülfürləşdirmə (HDS) neft məhsullarından kükürdün çıxarılması üçün standart katalitik prosesdir. Bu prosesdə xam neftin kükürdlü fraksiyaları hidrogen və hidrogen sulfidlə reaksiya vermək üçün katalizatorla qarışdırılır. Tipik olaraq, katalizator kobalt və molibden ilə hopdurulmuş alüminium bazasından ibarətdir. Neft ehtiyatları daha çox turşlaşdıqca, kükürddən təmizlənmə üçün daha yüksək təzyiqlər və alternativ katalizatorlar tələb olunur. İnadkar aromatik kükürd birləşmələri (məsələn, 4,6-dimetildibenzotiofen) aşağı reaktivliyə görə hidrodesulfurizasiyadan istifadə etməklə çıxarıla bilməz.

ultrasəs yardımı ilə desülfürizasiya

Hidrodesülfürizasiyaya alternativ ultrasəs köməyi ilə kükürdsüzləşdirmədir. Mayelərin yüksək intensivliyə malik ultrasəs dalğalarına məruz qalması akustik kavitasiyaya səbəb olur. Bu, kiçik vakuum (kavitasiya) baloncuklarının əmələ gəlməsi və sonrakı şiddətli dağılmasıdır. Yerli olaraq, hər bir qabarcığın şiddətli dağılmasından ekstremal şərtlər yaranır:

• Temperatur: 5000 Kelvinə qədər
• Təzyiq: 2000 Atmosferə qədər
• Maye Jetlər: 1000 km/saata qədər.

Belə şərtlər təkmil mikro-qarışdırmaqla katalizatorların daha yaxşı səth kimyasına kömək edir. Xüsusilə yüksək yerli temperatur desülfürizasiya prosesinin kimyəvi reaksiya kinetikasını dəyişir. Bu təsir alternativ imkan verir – daha ucuz – katalizatorlar və ya alternativ kükürdsüzləşdirmə kimyası istifadə ediləcək. Deshpande et al. (2004) dizel və asetonitrildən ibarət ikifazalı sistemdə natrium karbonat və hidrogen peroksiddən ibarət oksidləşdirici sistemi araşdırır. Ultrasonikasiya ikifazalı sistemə tətbiq edilmişdir. Tədqiqat dizel nümunələrində DMDBT tərkibinin 90%-dən çox azalmasına nail olub.

Xam neftin kükürddən təmizlənməsi üçün yüksək performanslı sonikator

Hielscher dünya miqyasında yüksək tutumlu sonikatorların aparıcı təchizatçısıdır. Hielscher tək bir cihaz üçün 16 kVt gücə qədər yüksək performanslı ultrasəs prosessorları dizayn və istehsal etdiyi üçün zavodun ölçüsündə və ya emal gücündə heç bir məhdudiyyət yoxdur. Daha böyük həcmli axınların işlənməsi üçün bir neçə 16 kVt-lıq sistemin klasterləri istifadə olunur. Sənaye yanacağın emalı çox ultrasəs enerjisinə ehtiyac duymur. Faktiki enerji tələbatı UIP1000hdT kimi dəzgah üstü sonikatordan istifadə etməklə müəyyən edilə bilər. Bu cür dəzgah üstü sınaqların bütün nəticələri tamamilə xətti şəkildə genişləndirilə bilər ki, bu da ultrasəs kükürddən təmizləmə prosesini sənaye istehsalı miqyasında həyata keçirməyi asanlaşdırır.

Tələb olunarsa, təhlükəli mühitlərdə sonikasiya üçün ATEX sertifikatlı ultrasəs cihazları (məsələn, UIP1000-Exd) mövcuddur.

Ultrasonikasiya xərcləri

Ultrasonication effektiv emal texnologiyasıdır. Ultrasonik emal xərcləri əsasən investisiyadan irəli gəlir
ultrasəs cihazları, kommunal xərclər və texniki xidmət üçün. Mükəmməl enerji səmərəliliyi (bax diaqramHielscher ultrasəs cihazlarının ) kommunal xərclərini azaltmağa kömək edir.

Ədəbiyyat

Deshpande, A., Bassi, A., Prakash, A. (2004): İkifazalı Dizel-Asetonitril Sistemində 4,6-Dimetildibenzotiofenin Ultrasəslə Yardımlı, Baza Katalizli Oksidləşməsi; in: Energy Fuels, 19 (1), 28 -34, 2005.

Mei H., Mei BW, Yen TF (2003): Ultrasəs köməyi ilə oksidləşdirici kükürdsüzləşdirmə vasitəsilə ultra aşağı kükürdlü dizel yanacağının əldə edilməsi üçün yeni üsul; in: Yanacaq, Cild 82, Nömrə 4, Mart 2003, səh. 405-414(10), 2003.