Technologie des ultrasons Hielscher

Alternative à ultrasons hydrodésulfuration

Les raffineries de pétrole sont confrontés à de plus en plus sulfureuse (Sour) l'approvisionnement en pétrole brut et la pression réglementaire sur l'environnement teneur en soufre de l'essence. En même temps, les coûts de hydrodésulfuration classiques (HDS) sont en hausse en raison de l'hydrogène nécessaire. traitement par ultrasons cavitation est une méthode alternative efficace.

Les combustibles fossiles contiennent des composés de soufre. Celles-ci résultent de la dégradation de la matière biologique contenant du soufre au cours de la formation naturelle de combustibles fossiles.

Hydrodesulfurization for diesel fuelLes véhicules, tels que les voitures, les avions et les navires ou les centrales électriques provoquer le dioxyde de soufre (SO2) émissions à la suite de la combustion de carburant de pétrole. Le même soufre – même à des concentrations très faibles – cause des dommages à des catalyseurs de métaux nobles dans le catalyseur en aval de reformage dans les raffineries de pétrole. Les dernières réglementations environnementales ont besoin d'un désulfurisation très profond pour répondre à la diesel à très faible teneur en soufre (ULSD) Caractéristiques.

Contexte – Hydrodésulfuration (HDS)

hydrodésulfuration (HDS) est la norme procédé catalytique pour l'élimination du soufre des produits pétroliers. Dans ce procédé, les fractions soufrés du pétrole brut sont mélangés avec de l'hydrogène et d'un catalyseur à réagir à l'hydrogène sulfuré. Typiquement, le catalyseur est constitué d'une base d'alumine imprégné avec du cobalt et du molybdène. Comme l'huile fournitures obtenir plus aigre, Des pressions plus élevées et autres catalyseurs sont nécessaires pour la désulfurisation. de composés aromatiques soufrés réfractaires (par exemple le 4,6-diméthyldibenzothiophène) ne peuvent pas être éliminés en utilisant l'hydrodésulfuration, en raison de leur faible réactivité (voir Deshpande 2004).

désulfurisation assistée par ultrasons

Une alternative à hydrodésulfuration est le désulfurisation assistée par ultrasons. L'exposition des liquides aux ondes ultrasonores de causes de haute intensité cavitation acoustique. Ceci est la formation et à la suite effondrement brutal du petit vide (cavitation) Bulles. Localement, des conditions extrêmes résultent de l'effondrement violent de chaque bulle:

  • Température: jusqu'à 5000 Kelvin
  • Pression: jusqu'à 2000 Atmosphères
  • Jets de liquide: jusqu'à 1000 km / h.

De telles conditions favorisent une une meilleure chimie de surface de catalyseurs par micro-mélange amélioré. En particulier, les températures élevées locales modifier la cinétique de réaction chimique du processus de désulfuration. (voir sonochimie). Cet effet permet de solution de rechange – Moins cher – catalyseurs ou autre chimie de désulfurisation à utiliser. Deshpande et al. (2004) étudie un système oxydant constitué de carbonate de sodium et le peroxyde d'hydrogène dans un système biphasique de diesel et de l'acétonitrile. Ultrasons a été appliqué au système biphasé. L'étude a atteint une réduction de la teneur DMDBT de plus de 90% dans les échantillons de diesel.

Process Equipment Ultrasonic

Hielscher est le principal fournisseur de dispositifs à ultrasons de haute capacité, à l'échelle mondiale. Comme Hielscher fait des processeurs à ultrasons jusqu'à 16 kW puissance par simple dispositif, il y a aucune limite dans la taille des plantes ou la capacité de traitement. Des grappes de plusieurs systèmes de 16kW sont utilisés le traitement des débits plus importants. traitement du combustible industriel n'a pas besoin de beaucoup d'énergie à ultrasons. Les besoins en énergie réelle peut être déterminée à l'aide d'un processeur à ultrasons 1kW à l'échelle de paillasse. Tous les résultats de ces essais en haut de banc peut être facilement mis à l'échelle.

Si nécessaire, FM et ATEX certifiés appareils à ultrasons (par exemple UIP1000-Exd) Sont disponibles pour le traitement par ultrasons dans des environnements dangereux.

Les coûts de Ultrasons

(Cliquez pour agrandir!) L'efficacité énergétique globale est importante pour le traitement aux ultrasons des liquides. L'efficacité décrit la quantité de la puissance est transmise à partir de la fiche dans le liquide. Nos dispositifs de sonication ont un rendement global de plus de 80%.Ultrasons est une technologie de traitement efficace. les coûts de traitement par ultrasons résultent principalement de l'investissement
pour les appareils à ultrasons, les coûts des services publics et l'entretien. l'encours l'efficacité énergétique (voir graphique) Des appareils à ultrasons Hielscher aide à réduire les coûts des services publics.

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Littérature

Deshpande, A., Bassi, A., Prakash, A. (2004) : Assistée par ultrasons, catalysée par une base d'oxydation de 4,6-diméthyldibenzothiophène dans un Biphasique Diesel-Acétonitrile système; dans: Energy Fuels, 19 (1), 28 -34, 2005.

Mei H., Mei BW, TF du Yen (2003): Un nouveau procédé d'obtention d'ultra-carburant diesel à faible teneur en soufre par l'intermédiaire de la désulfuration par oxydation assistée par ultrasons; dans: carburant, Volume 82, Numéro 4, Mars 2003, pp 405-414 (10), 2003..