Hielscher Ultra ääni tekniikka

Ultraäänellä Assisted Oksidatiivinen Rikin (UAODS)

Rikkiä sisältävät yhdisteet Raakaöljyyn, öljyyn, dieselöljyyn ja muihin polttoöljyihin kuuluvat sulfidit, tiolit, tiofeenit, substituoidut bentso- ja dibentsotiofeenit (BT: t ja DBT: t), bentsonaftotiofeeni (BNT) ja monet monimutkaisemmat molekyylit, joissa kondensoituneet tiofeenit ovat yleisimpiä muotoja. Hielscherin ultraäänireaktorit auttavat oksidatiivinen syvä desulfurointi prosessi, jota tarvitaan nykyisten tiukkojen ympäristömääräysten ja ultra-matala-rikkidioksidin (ULSD, 10 ppm rikki) eritelmien täyttämiseksi.
Rikin vähentäminen jalostamolla

Oksidatiivinen desulfurointi (ODS)

Dibentsotiofeenimolekyyli ennen oksidatiivista desulfurointiaHapettava rikinpoisto vetyperoksidilla ja myöhemmällä liuotinuutuksella on kaksivaiheinen syvä desuburointitekniikka, jolla vähennetään organosulforiyhdisteiden määrää polttoöljyissä. Hielscherin ultraäänireaktoreita käytetään molemmissa vaiheissa vaiheensiirron reaktiokinetiikan ja liukenemisnopeuksien parantamiseksi neste-nestefaasijärjestelmissä.

Vuokaavio ultrasonically Assisted Oxidative Desulfurization - 2 vaihetta

Vuokaavio ultrasonically Assisted Oxidative Desulfurization – 2 vaihetta

Ultrasuuntaa tukevan oksidatiivisen rikinpoiston ensimmäisessä vaiheessa vetyperoksidia käytetään hapettimena hapettamaan rikkiä sisältäviä molekyylejä, jotka ovat polttoöljyissä niiden vastaavissa sulfoksideissa tai sulfoneissa lievissä olosuhteissa, jotta niiden liukoisuus lisääntyy polaarisissa liuottimissa lisääntyvänä niiden polariteetilta. Dibentsotifeen oksidatiivinen desulfurointi sulfoksidiksi ja sulfoniksiTässä vaiheessa polaarisen vesifaasin ja ei-polaarisen orgaanisen faasin liukenemattomuus on merkittävä ongelma oksidatiivisen rikinpoiston prosessissa, koska molemmat faasit reagoivat keskenään vain välivaiheessa. Ilman ultrasonologiaa tämä johtaa alhaiseen reaktioasteeseen ja hitaaseen organosumun muuntamiseen tässä kaksivaiheisessa järjestelmässä.

Jalostusasennukset edellyttävät raskaita teollisuuslaitteita, jotka sopivat suuren tilavuuden käsittelyyn 24/7. Hanki Hielscher!

ultraääniemulgointi

Ultraääni sekoittamalla emulsio kemiaÖljyfaasi ja vesifaasi sekoitetaan pumpataan staattiseen sekoittimeen emäksisen emulsion tuottamiseksi, joka on vakio volumetrinen suhde, joka sitten syötetään ultrasonic-sekoitusreaktoriin. Siellä ultraääni kavitaatio tuottaa suurta hydraulista leikkausta ja rikkoo vesipitoisen faasin sub-mikronin ja nanosize pisaroita. Koska vaiherajan erityinen pinta-ala vaikuttaa kemialliseen reaktiovaiheeseen, tämä pisaran halkaisijan merkittävä aleneminen parantaa reaktiokinetiikkaa ja vähentää tai poistaa vaiheensiirtoaineiden tarpeen. Ultraäänitutkimuksen avulla peroksidin tilavuusprosentti voidaan laskea, koska hienompiin emulsioihin tarvitaan vähemmän tilavuutta, jotta öljyfaasi saisi saman kosketuspinnan.

Ultraäänellä Assisted hapetus

Ultronaalinen kavitaatio 1500 wattiaUltraääni kavitaatio tuottaa voimakasta paikallista kuumennusta (~ 5000K), suuret paineet (~ 1000mt), valtavat lämmitys- ja jäähdytysnopeudet (>109 K / sek) ja nestemäisten suihkun virtaukset (~ 1000 km / h). Tämä äärimmäisen reaktiivinen ympäristö hapettaa tiofeenit öljyfaasissa nopeammin ja täydellisemmin suurempaan polaariseen sulfoksidiin ja sulfoneihin. Katalyytti voi edelleen tukea hapettumisprosessia, mutta ne eivät ole välttämättömiä. Amfifiiliset emulsiokatalyytit tai faasinsiirtokatalyytit (PTC), kuten kvaternääriset ammoniumsuolat, joilla on ainutlaatuinen kyky liuottaa sekä vesipitoisiin että orgaanisiin nesteisiin, on osoitettu liittyvän hapettimeen ja kuljettavat sen liittymävaiheesta reaktiovaiheeseen, jolloin mikä lisää reaktionopeutta. Fentonin reagenssia voidaan lisätä, jotta parannetaan dieselpolttoaineiden oksidatiivista rikinpoistoa, ja sillä on hyvä synergiavaikutus oksidien oksidoinnin prosessoinnissa.

Parannettu Mass-Transfer

Kun orgaaniset rikkiyhdisteet reagoivat vaiherajalle, sulfoksidit ja sulfonit kerääntyvät vesipisaripesipintaan ja estävät muiden rikkiyhdisteiden vuorovaikutuksen vesifaasissa. Hydraulinen leikkaus, joka johtuu cavitaatiosumutteistä ja akustisesta virtauksesta, aiheuttaa pyörteistä virtausta ja materiaalikuljetusta pisaran pinnoista ja siitä, ja johtaa toistuvaan yhteensulautumiseen ja sen jälkeen uusien pisaroiden muodostumiseen. Kun hapetus etenee ajan myötä, sonikointi maksimoi reagenssien altistuksen ja vuorovaikutuksen.

Suloiden vaiheensiirto

Emulsio Ultraääni Neste-nesteuuttoHapetuksen ja vesifaasin erottamisen jälkeen (H2O2), sulfonit voidaan uuttaa polaarisella liuottimella, kuten asetonitriilillä toisessa vaiheessa. Sulfonit siirtyvät vaiheen rajoissa molempien faasien ja liuotinfaasin välillä niiden korkeammille napaisuudelle. Paljon kuin ensimmäisessä vaiheessa Hielscherin ultraäänireaktorit nostavat neste-neste-uuttoa tekemällä öljyfaasissa liuotinfaasin hienojakoisen turbulenttisen emulsion. Tämä lisää vaiheenkytkentäpintaa ja johtaa uuttoon ja vähentää liuottimien käyttöä.

Ota yhteyttä / kysy lisätietoja

Kerro meille käsittelyn vaatimuksista. Suosittelemme projektin sopivia asennus- ja käsittelyparametreja.





Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Lab Testing Pilot Scale ja tuotanto

Hielscher Ultrasonics tarjoaa laitteita testata, tarkistaa ja hyödyntää tätä teknologiaa missä tahansa mittakaavassa. Pohjimmiltaan se tehdään vain 4 vaihetta.

  1. Sekoita öljy H: lla2O2 ja sonikoida rikkiyhdisteiden hapettamiseksi
  2. Sentrifugoidaan vesifaasin erottamiseksi
  3. Sekoita öljyfaasi liuottimella ja sonikoimalla sulfonien uuttamiseksi
  4. Sentrifugoidaan liuotinfaasin erottamiseksi sulfonien kanssa

Lab mittakaavassa voit käyttää UP200Ht: tä konseptin osoittamiseen ja perusparametrien säätämiseen, kuten peroksidikonsentraatioon, prosessilämpötilaan, sonikointikauteen ja -intensiteettiin sekä katalysaattoriin tai liuottimeen.
At penkki-top tasolla Uip1000hd mahdollistaa simuloida molemmat vaiheet itsenäisesti virtausnopeuksilla 100-1000 l / h (25-250 gal / h) sekä optimoida prosessi- ja sonikaatioparametrit. Hielscherin ultraäänilaitteisto on suunniteltu lineaariseen mittakaavaan asti suurempien jalostusmäärien osalta pilotti- tai tuotantomittakaavassa. Hielscherin asennukset ovat osoittautuneet toimiviksi suuren tilavuusprosessin, myös polttoaineen puhdistuksessa. Hielscher valmistaa konttipohjaisia ​​järjestelmiä, jotka yhdistävät useat suuritehoiset 10kW tai 16kW laitteet klustereihin helpottamaan integraatiota. Myös vaarallisten ympäristövaatimusten mukaiset mallit ovat saatavilla. Alla olevassa taulukossa on lueteltu käsittelymäärät ja suositellut laitteiston koot.

erätilavuus Virtausnopeus Suositeltavat laitteet
5 200 ml: n 50 500 ml / min Uf200 ः t, Up400s
00,1 2L 00,25 2m3/ h Uip1000hd, UIP2000hd
00,4 10L 1 8m3/ h UIP4000
n.a 4 30m3/ h UIP16000
n.a edellä 30m3/ h klusterin UIP10000 tai UIP16000
Ultraääni sekoittaminen System - 2 säikeet 6x10kW (2x120m3 / h)

Ultraääni sekoitusjärjestelmä – 2 säikeet 6x10kW (2x120m3/ H)

Hielscher toimittaa enemmän sovelluksia Öljyyn & Kaasuteollisuus

  • Hapon esteröinti
  • Alkalinen transesteröinti
  • Aquafuels (vesi / öljy)
  • Off-Shore-öljyn anturin puhdistus
  • Porausnesteen valmistus

Edut Ultrasonication käyttämisestä

UAODS tarjoaa merkittäviä etuja HDS: hen verrattuna. Tiofeenit, substituoidut bentso- ja dibentsotiofeenit hapetetaan alhaisissa lämpötiloissa ja paineolosuhteissa. Sen vuoksi kallista vetyä ei tarvita, mikä tekee prosessista sopivampikin pienille ja keskikokoisille jalostamoille tai eristyneille jalostamoille, jotka eivät ole lähellä vetyputkea. Lisääntynyt reaktionopeus ja lievä reaktiolämpötila ja -paine välttävät kalliiden vedettömien tai aproottisten liuottimien käytön.
Ultrasonomaisesti avustetun oksidatiivisen rikinpoistoyksikön (UAODS) integrointi tavanomaiseen vetykäsittely-yksikköön voi parantaa tehokkuutta alhaisten ja / tai erittäin vähäpäästöisten dieselpolttoaineiden tuotannossa. Tätä tekniikkaa voidaan käyttää ennen tai jälkeen tavanomainen vetykäsittely vähentää rikkitasoa.
UAODS-prosessi voi alentaa pääomakustannusten lukumäärää yli puoleen verrattaessa uuden korkeapaineisen vetykäsittelyn kustannuksiin.

Hydrodesulfurisaation haitat (HDS)

Vaikka hydrosulfurisaatio (HDS) on erittäin tehokas menetelmä tiolien, sulfidien ja disulfidien poistamiseksi, on vaikea poistaa tulenkestäviä rikkiä sisältäviä yhdisteitä, kuten dibentsotiofeeni ja sen johdannaiset (esim. 4,6-dimetyyli-inibentsotiofeeni 4,6-DMDBT) erittäin alhaiselle tasolle. Korkeat lämpötilat, suuret paineet ja korkea vedenkulutus nostavat HDS: n pääomaa ja käyttökustannuksia erittäin syvän rikinpoistoon. Korkea pääoma ja käyttökustannukset ovat väistämättömiä. Jäljellä olevat rikkipitoisuudet rikki voivat myrkyttää jalometallikatalyyttejä, joita käytetään uudelleensuuntautumis- ja transformointiprosessissa tai polttokennopinoissa käytettävien elektrodikatalyyttien avulla.