Ultraäänellä Assisted Oksidatiivinen Rikin (UAODS)

Rikkipitoisia yhdisteitä raakaöljyssä, maaöljyssä, dieselissä ja muissa polttoöljyissä ovat sulfidit, tiolit, tiofeenit, substituoidut bentso- ja dibentsotiofeenit (BT: t ja DBT), bentsonaftotiofeeni (BNT) ja monet monimutkaisemmat molekyylit, joissa kondensoituneet tiofeenit ovat yleisimpiä muotoja. Hielscherin ultraäänireaktorit auttavat oksidatiivista syvää rikinpoistoprosessia, jota tarvitaan nykypäivän tiukkojen ympäristömääräysten ja erittäin vähärikkisen dieselin (ULSD, 10ppm rikki) eritelmien täyttämiseksi.

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.

Rikin vähentäminen jalostamolla

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 ja pumpataan staattiseen sekoittimeen vakiotilavuussuhteen emäksisen emulsion tuottamiseksi, joka sitten syötetään ultraäänisekoitusreaktoriin. Siellä ultraäänikavitaatio tuottaa korkean hydraulisen leikkauksen ja hajottaa vesifaasin sub-mikroni- ja nanokokoisiksi pisaroiksi. Koska faasirajan erityinen pinta-ala vaikuttaa kemialliseen reaktionopeuteen, tämä pisaran halkaisijan merkittävä pieneneminen parantaa reaktiokinetiikkaa ja vähentää faasinsiirtoaineiden tarvetta tai poistaa sen kokonaan. Ultraäänellä peroksidin tilavuusprosenttia voidaan alentaa, koska hienommat emulsiot tarvitsevat vähemmän tilavuutta saman kosketuspinnan aikaansaamiseksi öljyfaasin kanssa.

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 massansiirto teho-ultraäänellä

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 vesifaasista (H2O2) erottamisen jälkeen sulfonit voidaan uuttaa käyttämällä polaarista liuotinta, kuten asetonitriiliä toisessa vaiheessa. Sulfonit siirtyvät molempien faasien välisellä faasirajalla liuotinfaasiin korkeamman napaisuutensa saavuttamiseksi. Aivan kuten ensimmäisessä vaiheessa, Hielscherin ultraäänireaktorit tehostavat neste-nesteuuttoa tekemällä hienokokoisen turbulentin emulsion liuotinfaasista öljyfaasissa. Tämä lisää faasikosketuspintaa ja johtaa uuttoon ja vähentää liuottimen 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 H2O2: n kanssa ja sonikaatti 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.
Penkkitasolla tehokas sonicator, kuten UIP1000hdT tai UIP2000hdT, mahdollistaa molempien vaiheiden simuloinnin itsenäisesti virtausnopeuksilla 100 - 1000L / h (25 - 250 gal / h) ja optimoida prosessi- ja sonikaatioparametrit. Hielscherin ultraäänilaitteet on suunniteltu lineaariseen skaalaukseen suurempiin käsittelymääriin pilotti- tai tuotantomittakaavassa. Hielscherin asennukset toimivat luotettavasti suurivolyymisissa prosesseissa, mukaan lukien polttoaineen jalostus. Hielscher valmistaa konttijärjestelmiä, jotka yhdistävät useita suuritehoisia 10 kW: n tai 16 kW: n laitteitamme klustereihin integroinnin helpottamiseksi. Saatavilla on myös malleja, jotka täyttävät vaarallisen ympäristön vaatimukset. Alla olevassa taulukossa on lueteltu käsittelymäärät ja suositellut laitekoot.

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.


Keskustelemme mielellämme prosessistanne.

Otetaan yhteyttä.