Ultrasonični pomorsko gorivo za Desulphuaciju
- Mornaričke goriva pogođene su novim propisima, za koje je potrebno da se sadržaj sumpora od 0,5% m/m ili manje.
- Oksidirana oksida na ultrazvuku (UAOD) je ustanovljena metoda koja ubrzava reakciju oksidacije i predstavlja ekonomičan i siguran proces.
- UAOD procesi se mogu pokrenuti na ambijent temperature i atmosferski pritisak i omogućiti selektivno uklanjanje sumpornih tvari iz hidrokarbonskih goriva.
- Ultrazvučni sistem visoke performanse je lako instalirati i bezbjedno operirati na palubi ili na obali.
Niska Sulphur marinska goriva
Međunarodna pomorska organizacija (IMO) je uvela nove propise po kojima su morski brodovi širom svijeta obavezni koristiti Marinske goriva sa sadržajem sumpora od 0,5% m/m počev od januara 2020. Ti novi propisi zahtijevaju duboke promjene u obradi pomorskih goriva: u cilju ispunjavanja novih normi za niske sumporne goriva, potrebno je djelotvoran proces desulphuacije.
Ultrasonično asistiranost oxidativne desulphuacije (UAOD) tekuceg hidrokarbonskih goriva poput benzina, naphtha, dizel, morskog goriva, itd. je vrlo efikasna i izvodljiva metoda za uklanjanje sumpora iz velikih količine goriva.
Flowchart 2-faza Ultrasonične oksidativne desulphuacije
Oxidativna Desulphuacija
Oxidativna Desulphuacija (i) predstavlja ekološku i Ekonomičnu alternativu za hidrodesulphuaciju (HDS) od oksidiranih sumpornih spojeva mogu se značajno olakšati odvojeno od teškog ulja za gorivo. Nakon oksidativnog koraka, ekstrakcijski spojevi su odvojeni fizičkim metodama npr koristeći neprefrižljivo polarno otopinu i naknadnu gravitaciju, asorciju ili centrifugalnu odvajanje. Alternativno, termalno raspadanje se može koristiti za uklanjanje oksidizovana sumpora.
Za reakciju oxidativnog desulpuacije, oksidant (npr), hidrogen H2The2, natrijum hlorite NaClO2, azot oksid N2O, natrijum periodat NaIO4), katalizator (npr., kiselina), kao i reagens za prijenos faznog prijenosa. Reagens transfera pomaže u promoviranju heterogena reakcije između aqueous i naftnih fazama, što je stopa ograničavanja stope natalitnih reakcija.
- vrlo učinkovit – do 98% desulfurizacije
- Ekonomičnih: niske investicije, niske operativne troškove
- Nema trovanja katalizatorom.
- Polako, linearno razmjere
- bezbjedno za rad
- onshore & preko obale (na palubi)
- brzi RoI
Ultrasonično-Asistiranativna Oksidizacija
Dok hidrodesulphuacija (HDS) zahtijeva veće troškove ulaganja, temperatura visoke reakcije na 400 ° C, te visok pritisak i do 100 bankomata u reaktorima, proces koji pomaže ultrazvuku u oksiddaciji (UAOD) je mnogo prikladniji. efikasno i zelennije. UAOD uveliko se poboljšala reaktivnost katalizatnog uklanjanja sumpora i nudi se u isto vrijeme manje operativne cijene, veća bezbjednost i zaštita okoliša. Industrijski sistem ultrasonični protok reaktora povećava stopu desulfuacije zbog veoma efektivnog rasprsava i time poboljšao reakciju kinetike. S obzirom da ultrasonični procesi pružaju nanodne rasprskivanje, masovni prijenos između različitih fazama u heterogena reakcijama drastično je povećan.
Ultrasonični (Akustični) kavitacija povećava stopu reakcije i masovno prebacivanje ekstremnih uslova, koje su dosegle u šupljim tačkama. Tokom implozije, veoma visoke temperature pristupaka. 5, 000K, vrlo brza stopa hlađenja, pritisak pristupaka. 2, 000bankomat i u skladu s ekstremnim temperaturom i diferencijalnim tlakom. Implozija mehura također rezultira tekućim mlaznjakom do 280m/s brzine, koja stvara vrlo visoke shearske snage. Ove izvanredne mehaničke snage ubrzavaju vrijeme reakcije na oksidaciju i povećavaju efikasnost u preobraćanju sumpora za nekoliko sekundi.
Više potpunog uklanjanja sumpora
Dok se merkatanci, thioethers, sulfdes i disulfidi mogu ukloniti konvencionalnim procesom hidrodesulphuorizacije (HDS), za uklanjanje thiophenesa, benzothiopansa (BT), dibenzothiophenes (DBT) i 4, 6-dimethyldibenzothiophenes (4, 6-DMDBT) Potrebna je sofisticiranija metoda. Ultrasonični oksidativni desumpor je vrlo djelotvoran kada se radi o uklanjanju čak i jedva uklonjivi prelomni npr sumpora. 4, 6-dimethyldibenzothiofene i drugi alkyl-zamjena thiophene derivata). Ebrahimi Et Al. (2018) desulfuacija efikasnosti do 98,25% koristi Hielscher sonoreglumac optimiziran za uklanjanje sumpora. Štaviše, ultrasonički oksidisani sastojci mogu se odvojiti preko osnovne vode.
Efekat multi-koraka UAOD procesa u optimalnim parametrima
Ultrazvučni test Desulphuacije sa UP400S
Shayegan Et Al. 2013 kombinovan ultrasonicacija (UP400Ssa hidrogenom peroksida kao oksidant, FeSO kao katalizator, acetska kiselina kao pH adelister i metanol kao rastvor ekstrakcije, da bi se smanjio količina plinske nafte.
Brzina reakcije se konstanta tokom oksidativne desulphuacije može biti znatno povećana dodavanjem metalnih Iona kao katalizatora i korištenjem sonicacije. Ultrazvuk energije može smanjiti aktivacionu energiju reakcije. Ultrasonicacija prekida slojeve granice između čvrstih katalizira i reagensa i pruža homogloznu mješavinu katalizira i reagensa – unaprjeđuje te kinetičke reakcije.
Proces izvlačenja sumpora je presudni korak tokom desulphuacije s ciljem da se oporavi ukupni obim desulphurized gasnog ulja. Korištenje tekućeg tečnog ekstrakcije koristeći metanol dok je rastvor jednostavan proces izvlačenja, ali da bi se osigurala velika efikasnost, efikasna miješanja u nekažnjenim fazama je od osnovne važnosti. Samo kad se maksimalno sučelje i nakon maksimalne masovne transfera dešava između faze, može se postići velika stopa izvlačenja. Ultrasonicacija i generacija akustične šupljenja pruža intenzivno mešanje u reakcionerskom fazama i smanjuje aktivacionu energiju reakcije.
Ultra sonične jedinice za Desulphuaciju MARINSKOG goriva
"Hajelscher Ultrasonics" je tržišni lider visokog napajanja Ultrasonične sisteme za zahtijevne prijave poput UAODA na industrijskoj Skali. Visoko pojačana do 200 µm, 24/7 operacija pod punim teretom i teškim dužnostima, robustnost i korisnička prijateljstva su ključni oblici Hirušnih ultrasoničara. Ultrazvučni sistemi različitih predmeta i različitih dodataka kao što su sonotrodes i protok reaktora geometries omogućuju najprikladniji adaptacija ultrasoničnog sistema na vaše specifično gorivo, obradu kapaciteta i okoliš.
Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:
| Batch Volumen | protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL / min | UP400St |
| 00,1 do 20L | 00,2 do 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L / min | UIP4000hdT |
| N / A. | 10 do 100L / min | UIP16000 |
| N / A. | veći | klaster UIP16000 |
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Visoko napajanje ultrasonični procesori iz laboratorije na pilote i industrijsku skalu.
Književnost/reference
- Ebrahimi, S.L.; Khosravi-Nikou, M.R.; Hashemabadi, S.H. (2018): Sonoreactor optimization for ultrasound assisted oxidative desulfurization of liquid hydrocarbon. Petroleum Science and Technology Vol. 36, Issue 13, 2018.
- Prajapati, A.K.; Singh, S.K.; Gupta, S.P.; Mishra, A. (2018): Desulphurization of Crude Oil by Ultrasound Integrated Oxidative Technology. IJSRD – International Journal for Scientific Research & Development Vol. 6, Issue 02, 2018.
- Shayegan, Z.; Razzaghi, M.; Niaei, A.; Salari, D.; Tabar, M.T.S.; Akbari, A.N. (2013): Sulfur removal of gas oil using ultrasound-assisted catalytic oxidative process and study of its optimum conditions. Korean J. Chem. Eng., 30(9), 2013. 1751-1759.
- Štimac, A.; Ivančević, B.; Jambrošić, K. (2001): Characterization of Ultrasonic Homogenizers for Shipbuilding Industry.
Rezultati istraživanja Ultrasonično Asistiranog Oxidativnog Desulphuacije (UAOD)
Prajapati Et Al. (2018): Desulphuologija sirove nafte ultrazvuku oksidirane Oksidativne tehnologije. IJSRD – Međunarodni dnevnik za naučna istraživanja & Razvojna. 6, izdanje 02, 2018.
Prajapati Et Al. (2018) koristi Hielšer ultrasonični reaktor za axidativnu desulfurizaciju na ultrazvuku (UAOD). UAOD je postala izvodljiva alternativna tehnologija tradicionalnom hidrotretmane, koja je umanjena značajnim investicijama i operativnim troškovima zbog visokog pritiska, visoke temperature hidrodesulphuske opreme, boleri, hidrogena, i jedinice za oporavak sumpor. Oxidativne neokaljanske dozvole za ultrazvuk, koji sprovode proces za duboko uklanjanje sumpora pod mnogo blažim uslovima, brže, sigurnije i mnogo ekonomski.
Proces na ultrazvuku za oxidativnu desulfurizaciju (UAOD) primjenjen je na zalihe nafte za naftu i naftu koji sadrže modele sulfur jedinjenja (benzothiofene, dibenzothiofene i dimetaildibenzothiofene). Utjecaj oxidant iznosa, volumena za stepenik izvlačenja, vrijeme i temperatura ultrazvuka (UIP1000hdT, 20 kHz, 750 W, radi u 40%) je bio pod istragom. Koristeći optimizirane uslove za UAOD, ukidanje sumpora na 99% postignuto je za modele tvari u zalihi nafte koristeći molarni omjer za H2The2: acetska kiselina: sumpor od 64:300:1, nakon 9min ultrazvuka u 90 º c, nakon čega slijedi izvlačenje sa metanolom (optimiziranim rastvor i naftom omjerom 0,36). Koristeći isti reagentski iznos i 9 minuta ultrazvuka uklanjanje sumpora je bilo veće od 75% za uzorke nafte.
Važnost visoko Ultrasonične amplitude
Ultrazvučna intenziviranja komercijalnog oksidativnog oksidiranja sirove nafte zahteva upotrebu industrijske protoka kroz ultrazvučni procesor koji održava visoke vibracije. 80 – 100 mikrons. pojačala se direktno odnose na intenzitet Ultrasonične šupljina i mora se održavati na dovoljnom visokom nivou da bi miješanje bilo efikasno.
Eksperimenti koje izvodi Prajapati Et Al. pokazuju da je ultrasonicacija poboljsaona reakcija desulfurizacije. Efikasnost desulfurizacije bila je oko 93,2% Kada se primjeni ultrazvuk visoke performansi.
Shayegan Et Al. (2013): Uklanjanje sumpornog ulja za gasno ulje pomoću katalizatora pomoću ultrazvuka i studija o njegovim optimalnim uslovima. Korejski dnevnik kemijskog inženjeringa 30 (9), septembar 2013. 1751-1759.
Proces sa ultrazvuku za ultrazvuk (UAOD) primjenjen je da smanji sumpornu jedinjenje gasne nafte sa različitim vrstama sadržaja sumpora. Ekološka regulativa zahteva veoma duboku desulaciju da eliminiše sumporne tvari. UAOD je obećavajuća tehnologija sa nižim operativnih troškova i većom sigurnosti i zaštitom okoliša. Prvi put je tipični agent za prijenos (tetraoctyl-ammonium-bromid) zamijenjen sa isobuom, jer je korištenje isobutanola mnogo ekonomičnije od TOAB, bez kontaminacije. Reakcija je izvršena u optimalnoj fazi sa različitim temperaturama, u jedinstvnom, dva i tri koraka, istražujući efekat postepeno povećanja H2The2 i TOAB se koristi umjesto isobutanola. Potpuna koncentracija sumpora u naftnoj fazi analizirala je "ASTM-D3120 metod". Najveće uklanjanje od oko 90% za gasno ulje sa 9.500 mg-kg sumpora postignuto je u tri koraka tokom 17 minuta procesa na 180,3 62.2The2 korišten je i ekstrakciju koju je iznio metanol.
Akbari Et Al. (2014): Istraživanje varijabli procesa i intenziviranja ultrazvuka primjenjene u oksidativnoj desulizaciji modela dizel nad MoO-om3Al2The3 katalizator. Ultrasonics Sonohemija 21 (2), mart 2014. 692–705.
Novi heterogena sonokatalizni sistem koji se sastoji od MoO3Al2The3 katalizator i H2The2 kombiniran sa ultrasonicacijom je proucavao da se poboljša i ubrza oksidaciju modela sumpornih jedinjenja nafte, što rezultira značajnim povećanjem u efikasnosti procesa. Utjecaj ultrazvuka na svojstva, aktivnost i stabilnost katalizatora, detaljno je proucavao sredstvima GC-FID, PSD, SEM i KLADA tehnike. Iznad 98% konverzije dbt-a u modelu dizel koji sadrži 1000 Mei/g sumpor dobio je novi desulzacija na ultrazvuku u H.2The2Sumporna kutnjak od 3, temperatura 318 K i katalizator doze 30 g/L nakon 30 min reakcije, nasuprot konverzije od 55% dobivene tokom tihog procesa. Ovo poboljšanje je znatno utjecalo na operacije parametri i svojstva katalizatora. Efekti glavnih varijabli su istraživali upotrebu metodologije na površini u tihom procesu u poređenju sa ultrasonicacijom. Ultrazvuk je osigurao dobro rasprsenje katalizatora i oksidanta u deagglomeration u ulju. Izlaganje nečistoće na površini katalizatora izazvalo je brzo deaktivaciju u tihom experimentima, što je rezultiralo samo 5% od DBT oksidacije nakon 6 ciklusa tihe reakcije recikliranog katalizatora. Iznad 95% od DBT-a je oksidirirano nakon 6 ciklusa na ultrazvuku koji pokazuju veliki napredak stabilnosti čišćenjem površine tokom ultrazvuka. Značajan smanjenje veličine čestica također je primijećeno nakon 3h sonicacija koja bi mogla obezbijediti više rasprsaja katalizatora u modelu goriva.
Afzalinia Et Al. (2016): Oxidativni proces desulzacije od tekuceg ulja na ultrazvuku se nalazi u internom aminokoniziranoj zn (II) MOF-u kao katalizator. Ultrasonics Sonohemija 2016
U ovom poslu, na ultrazvuku oksidativne desulfuacije (UAOD) tekućeg goriva izvedenih sa Romanom heterogena vrlo raspršeni Keggin-tip fosforne kiseline (H3PW12The40, PTA) katalizator koji se nalazi u amino-funkcionaloniziranoj MOF (TMU-17-NH2). Pripremljene kompozitne eksponate visoke katalizativne aktivnosti i reusačnost u oksidativno desulfuaciji modela goriva. Oxidativna oksida na ultrazvuku (UAOD) je novi način da se izvede Oksidacija reakcije sumpora-sadrže sve brže, ekonomski, ekološki i bezbjedno, pod blagim uslovima. Ultrazvuk talasa se može primjenjivati kao efikasno sredstvo za smanjenje reakcije i poboljšavanje oxidativnog sistema desulfurizacije. PTA @ TMU-17-NH2 može se potpuno izvršiti desulfuacija modela nafte od strane 20 mg katalizatora, O/S molarnog omjer od 1:1 u prisustvu Meina kao rastvor ekstrakcije. Dobijeni rezultati ukazuju da su konverzije DBT-a da DBTO2 98% nakon 15 min u ambijent temperature. U ovom poslu, pripremili smo TMU-17-NH2 i PTA/TMU-17-NH2 sastavljen od ultrazvuka za prvi put i zaposlenog u procesu UAODA. Pripremljen katalizator pokazuje odličnu reusačnost bez RODITELJSKOG upada i gubitka aktivnosti.