Ultrazvučno Assisted Oksidativni odsumporavanje (UAODS)

Spojevi koji sadrže sumpor u sirovoj nafti, nafti, dizelu i drugim lož uljima uključuju sulfide, tiole, tiofene, supstituirane benzo- i dibenzotiofene (BT i DBT), benzonaftotofen (BNT) i mnoge složenije molekule, u kojima su kondenzirani tiofeni najčešći oblici. Hielscherovi ultrazvučni reaktori pomažu oksidativnom procesu duboke odsumporavanja potrebnom za ispunjavanje današnjih strogih ekoloških propisa i ultra-niskog sumpornog dizela (ULSD, 10ppm sumpora) specifikacija.

Oksidativni odsumporavanje (ODS)

Dibenzotiofena Molecule Prije Oksidativni odsumporavanjeOksidativni odsumporavanje sa vodikovog peroksida i naknadne ekstrakciju otapala je u dvije faze duboko odsumporavanje tehnologiju kako bi se smanjio iznos od organosumporno spojeva u ulju goriva. Hielscher ultrazvučnog reaktora se koriste na obe faze poboljšanja faza-transfer kinetike reakcije i rastvaranje stope u fazi zaštitu tekućina-tekućina.

Sumpor smanjenje u Rafineriji

Dijagram toka za Ultrasonično Assisted Oksidativni odsumporavanje - 2 stupnja

Dijagram toka za Ultrasonično Assisted Oksidativni odsumporavanje – 2 stupnja

U prvoj fazi ultrazvučno pomoć oksidativnog odsumporavanje, vodikov peroksid se koristi kao oksidansa da selektivno oksidirati molekula sadržajem sumpora koji su prisutni u ulja za loženje na odgovarajućim sulfoxides ili sulfones pod blagim uvjetima da povećaju svoje topljivost u polarnim otapalima uz povećanje u svojim polariteta. Oksidativni odsumporavanje Dibenzotiophene na sulfoksid i sulfonU ovoj fazi, Nerastvorljivost polarnog vodena faza i nepolarne organske faze je značajan problem u procesu oksidativne odsumporavanje kao obje faze reagiraju međusobno samo na međufazne. Bez ultrazvuka, to rezultira niskom stopom reakcije i sporo konverziju organosumporno u ovoj dvofazni sistem.

Rafinisane instalacije zahtevaju industrijsku opremu velikih opterećenja, pogodnu za obradu velikih količina 24/7. Uzmi Hielscher!

Ultrazvučni Emulzifikcija

Ultrazvučni miješanje za emulzija hemijuFaza ulja i vodena faza se miješaju i pumpaju u statički mikser kako bi se proizvela osnovna emulzija konstantnog volumetrijskog omjera koji se zatim napaja ultrazvučnim reaktorom za miješanje. Tamo ultrazvučna kavitacija proizvodi visoko hidraulično smicanje i razbija vodenu fazu na kapljice submikrona i nanoveličine. Kako je specifična površina fazne granice uticajna za hemijsku brzinu reakcije, ovo značajno smanjenje prečnika kapljica poboljšava kinetiku reakcije i smanjuje ili eliminiše potrebu za agensima za fazni transfer. Koristeći ultrazvuk, procenat zapremine peroksida se može smanjiti, jer je finijim emulzijama potreban manji volumen da bi se obezbedila ista kontaktna površina sa fazom ulja.

Ultrazvučno Assisted oksidacije

Ultrazvučna kavitacija u 1500 WUltrazvučna kavitacija proizvodi intenzivne lokalne grijanje (~ 5000K), visoke pritiske (~ 1000atm), ogromne grijanje i stope za hlađenje (>109 K / sec) i struja tečnosti (~ 1000 km / h). Ovo izuzetno reaktivno okruženje brže i potpunije oksidiše tiofene u uljnoj fazi većem polarnom sulfoksidu i sulfonima. Katalizator može dalje podržati proces oksidacije, ali oni nisu bitni. Katalizatori amfiphilskih emulzija ili katalizatori prenosa faze (PTC), kao što su kvaternarne amonijum soli sa svojom jedinstvenom sposobnošću da se rastvaraju u vodenim i organskim tečnostima, se inkorporiraju sa oksidantom i transportiraju ga iz faze interfejsa u reakcionu fazu, čime povećavajući brzinu reakcije. Fentonov reagens može se dodati kako bi se poboljšala efikasnost oksidativne desulfurizacije za dizel goriva i pokazala je dobar sinergetski efekat s obradom sononoksidacije.

Poboljšan prenos mase pomoću ultrazvuka

Kada organosumporno spojevi reagiraju na granici faze, sulfoksidi i sulfones akumuliraju u vodenom kapljica površinu i blokiraju drugih jedinjenja sumpora iz interakcije u vodenoj fazi. Hidrauličnim smicanja uzrokovane cavitational mlaznicama i akustički rezultat streaming u turbulentno strujanje i transport materijala od i do kapljica površinama i dovodi do ponavlja srastanje i naknadno formiranje novih kapljica. Kao oksidacije napreduje tokom vremena, sonication maksimizira ekspozicije i interakcija reagensa.

Faza Transfer Vađenje Sulfones

Emulzija za Ultrazvučni Liquid-tečne ekstrakcijeNakon oksidacije i odvajanja od vodene faze (H2O2), sulfoni se mogu ekstrahirati pomoću polarnog rastvarača, kao što je acetonitril u drugoj fazi. Sulfoni će se prenositi na faznoj granici između obje faze u fazu rastvarača zbog njihovog višeg polariteta. Kao i u prvoj fazi, Hielscher ultrazvučni reaktori pojačavaju ekstrakciju tečnosti i tečnosti turbulentnom emulzijom faze rastvarača u fazi ulja. Ovo povećava faznu kontaktnu površinu i rezultira ekstrakcijom i smanjenom upotrebom rastvarača.

Kontaktirajte nas / Pitajte za više informacija

Razgovarajte s nama o vašim potrebama za obradu. Mi ćemo preporučiti najpogodniji za podešavanje i obrade parametara za svoj projekt.





Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.


Od Lab Testiranje Pilot i proizvodnja

Hielscher Ultrasonics nudi opremu za testiranje, provjerite i koristiti ovu tehnologiju na bilo kojem nivou. U osnovi, to se radi u 4 koraka, samo.

  1. Pomiješati ulje sa H2O2 i sonicat za oksidaciju sumpornih spojeva
  2. Centrifuge za razdvajanje vodena faza
  3. Mix faza ulje s otapalom i sonikacija za izdvajanje sulfones
  4. Centrifuge za razdvajanje otapala faza sa sulfones

U laboratoriji skale, možete koristiti UP200Ht da pokažu koncept i prilagođavanje osnovnih parametara, kao što su koncentracija peroksid, procesne temperature, vremena sonication i intenzitet, kao i katalizator ili upotreba otapala.
Na bench-top nivou, moćan sonicator kao što su UIP1000hdT ili UIP2000hdT omogućava da se obe faze simuliraju nezavisno pri brzini protoka od 100 do 1000L/h (25 do 250 gal/h) i da optimizuju parametre procesa i sonifikacije. Hielscher ultrazvučna oprema dizajnirana je za linearno skaliranje do većih volumena obrade na pilot ili proizvodnoj skali. Dokazano je da Hielscher instalacije pouzdano rade za procese velike zapremine, uključujući preradu goriva. Hielscher proizvodi kontejnerizovane sisteme, kombinujući nekoliko naših uređaja velike snage od 10kW ili 16kW sa klasterima za jednostavnu integraciju. Dostupni su i projekti za ispunjavanje opasnih ekoloških zahtjeva. Tabela ispod navodi zapremine obrade i preporučene veličine opreme.

Batch VolumenprotokPreporučeni uređaji
5 200ml50 do 500 ml / minUf200 ः t, UP400S
00,1 do 2l0.25 do 2m3/ hrUIP1000hd, UIP2000hd
00,4 do 10L1 do 8m3/ hrUIP4000
N / A.4 do 30m3/ hrUIP16000
N / A.iznad 30m3/ hrklaster UIP10000 ili UIP16000
Ultrazvučno miješanje System - 2 Pramenovi 6x10kW (2x120m3 / h)

Ultrazvučni Miješanje sustava – 2 Pramenovi 6x10kW (2x120m3/ Hr)

Hielscher snabdijeva više aplikacija u nafte & gasne industrije

  • kiselina Esterifikacija
  • alkalne Transesterifikacija
  • Aquafuels (voda / ulje)
  • Off-shore ulje za čišćenje senzora
  • Priprema Bušenje fluida

Prednosti Korištenje Ultrasonication

UAODS nudi značajne prednosti u odnosu na HDS. Tiofena, polako benzo- i dibenzothiophenes oksidiraju pod niskim uvjetima temperature i tlaka. Dakle, skupi vodik nije potrebna što ovaj proces više prikladan za male i srednje rafinerije veličine, ili izolovana rafinerije ne nalazi u blizini vodonika cjevovod. Povećanu brzinu reakcije i blage temperature reakcije i pritiska izbjeći zapošljavanje skupe bezvodni ili aprotičnim otapalima.
Integracija je ultrazvučno pomoć oksidativnog odsumporavanje (UAODS) jedinica sa konvencionalnim hidroobradu jedinica može poboljšati efikasnost u proizvodnji niska i / ili ultra-niskim sadržajem sumpora dizelskih goriva. Ova tehnologija može se koristiti prije ili nakon konvencionalne hydrotreatement smanjiti razinu sumpora.
Proces UAODS može smanjiti troškove procjene kapitala za više od pola u odnosu na cijenu novog visokog pritiska hydrotreater.

Nedostaci hidrodesulfurizacije (HDS)

Iako je hidrodesulfurizacija (HDS) visoko efikasan proces za uklanjanje tiola, sulfida i disulfida, teško je ukloniti jedinjenja koja sadrže sumporne sumporne supstance kao što su dibenzotiofen i njegovi derivati ​​(npr. 4,6-dimetidibenzotiofen 4,6-DMDBT) do izuzetno niskog nivoa. Visoke temperature, visoki pritisci i visoka potrošnja vodonika dovode do povećanja kapitala i operativnih troškova HDS-a za ultra-duboku desulfurizaciju. Visoki kapitalni i operativni troškovi su neizbežni. Preostali nivoi sumpora u prahu mogu otrovati katalizatore plemenitih metala koji se koriste u procesu preoblikovanja i transformacije ili katalizatora elektroda koji se koriste u skladištima gorivih ćelija.


Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Stupimo u kontakt.