Tecnología de ultrasonido de Hielscher

Ultrasonic Alternativa a Hidrodesulfurización

Las refinerías de petróleo se enfrentan a los suministros (amargo) de crudo cada vez más sulfurosas y la presión de regulación ambiental en el contenido de azufre de la gasolina. Al mismo tiempo, los costos de hidrodesulfuración convencional (HDS) están aumentando debido a que el hidrógeno necesario. tratamiento de cavitación ultrasónica es un método alternativo eficaz.

Los combustibles fósiles contienen compuestos de azufre. Estos resultan de la degradación de la materia biológica que contiene azufre durante la formación natural de los combustibles fósiles.

Hydrodesulfurization for diesel fuelVehículos, tales como automóviles, aeronaves y embarcaciones marinas o centrales eléctricas causar dióxido de azufre (SO2emisiones) como resultado de la combustión de combustibles de petróleo. La misma azufre – incluso en concentraciones muy bajas – causa daños a los catalizadores de metales nobles en el catalítica aguas abajo de reformado en refinerías de petróleo. Últimas regulaciones ambientales requieren una desulfuración muy profundo para satisfacer la diesel ultra bajo en azufre (ULSD) presupuesto.

Antecedentes – Hidrodesulfuración (HDS)

hidrodesulfuración (HDS) es el estándar proceso catalítico para la eliminación del azufre de los productos del petróleo. En este proceso, las fracciones de azufre del petróleo crudo se mezclan con hidrógeno y un catalizador para reaccionar a sulfuro de hidrógeno. Típicamente, el catalizador consiste en una base de alúmina impregnada con cobalto y molibdeno. Como el aceite suministros obtienen más amargo, Se requieren altas presiones y catalizadores alternativos para la desulfuración. compuestos aromáticos de azufre recalcitrantes (por ejemplo 4,6-dimethyldibenzothiophene) no pueden ser eliminadas mediante hidrodesulfuración, debido a su baja reactividad (ver Deshpande 2004).

desulfuración asistida por ultrasonidos

Una alternativa a la hidrodesulfuración es el desulfuración asistida por ultrasonidos. La exposición de los líquidos a las ondas ultrasónicas de alta intensidad causas cavitación acústica. Esta es la formación y posterior violento colapso de vacío pequeña (cavitación) burbujas. A nivel local, se presentan condiciones extremas de la caída violenta de cada burbuja:

  • Temperatura: hasta 5000 Kelvin
  • Presión: hasta 2000 atmósferas
  • Liquid Jets: hasta 1.000 kilometros / hr.

Tales condiciones promueven una mejor la química de superficie de catalizadores por un aumento de micro-mezcla. En particular, las altas temperaturas locales cambiar la cinética de reacción química del proceso de desulfuración. (ver Sonoquímica). Este efecto permite la alternativa – menos costoso – catalizadores o química de desulfuración alternativa para ser utilizado. Deshpande et al. (2004) investiga un sistema oxidativo compuesta de carbonato de sodio y peróxido de hidrógeno en un sistema bifásico de diesel y acetonitrilo. Ultrasonidos se aplicó al sistema bifásico. El estudio logró una reducción del contenido de DMDBT en más de un 90% en las muestras de diesel.

El equipo ultrasónico del Proceso

Hielscher es el proveedor líder de dispositivos de ultrasonidos de alta capacidad, en todo el mundo. Como Hielscher hace procesadores ultrasónicos de hasta 16 kW potencia por solo dispositivo, Ahi esta hay límite en tamaño de la planta o la capacidad de procesamiento. Los racimos de varios sistemas de 16kW se utilizan el procesamiento de los flujos de mayor volumen. procesamiento de combustible industrial no necesita mucha energía ultrasónica. El requisito real de energía puede ser determinada utilizando un procesador ultrasónico de 1 kW en escala de banco-top. Todos los resultados de tales ensayos de banco superior se puede fácilmente escalable.

Si es necesario, FM y ATEX certificados dispositivos de ultrasonidos (por ejemplo, UIP1000-Exd) Están disponibles para la sonicación en entornos peligrosos.

Los costos de Ultrasonidos

(Haga clic para ampliar) La eficiencia energética total es importante para el procesamiento de líquidos por ultrasonidos. La eficiencia describe la cantidad de energía que se transfiere desde la toma de corriente hasta el líquido. Nuestros homogeneizadores ultrasónicos tienen una eficiencia global superior al 80 %.Ultrasonidos es una tecnología de procesamiento de efectivo. los costos de procesamiento de ultrasonidos genera principalmente por la inversión
para dispositivos ultrasónicos, costos de servicios públicos y mantenimiento. Lo extraordinario eficiencia energética (ver gráfico) De los dispositivos de ultrasonidos Hielscher ayuda a reducir los costos de servicios públicos.

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Referencias

Deshpande, A., Bassi, A., Prakash, A. (2004): Asistida por ultrasonido, catalizada por bases de oxidación de 4,6-Dimethyldibenzothiophene en un diesel-acetonitrilo sistema bifásico; en: Energy Fuels, 19 (1), 28 -34, 2005.

Mei H., B. W. Mei, Yen T.F. (2003): Un nuevo método para la obtención de combustible diesel ultra bajo de azufre a través de ultrasonido asistida desulfuración oxidativa; en: Combustible, Volumen 82, Número 4, marzo de 2003, pp 405-414 (10), 2003..