અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ ઓક્સિડેટીવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન (UAODS)

ક્રૂડ ઓઈલ, પેટ્રોલિયમ, ડીઝલ અને અન્ય ઈંધણ તેલમાં સલ્ફર ધરાવતા સંયોજનોમાં સલ્ફાઈડ, થિયોલ્સ, થિયોફેન્સ, અવેજી બેન્ઝો- અને ડીબેન્ઝોથિયોફેન્સ (બીટી અને ડીબીટી), બેન્ઝોનાફ્થોથોફીન (બીએનટી), અને ઘણા વધુ જટિલ પરમાણુઓનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં કોમ્પ્લેક્સનો સમાવેશ થાય છે. સૌથી સામાન્ય સ્વરૂપો. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર આજના કડક પર્યાવરણીય નિયમો અને અલ્ટ્રા-લો સલ્ફર ડીઝલ (ULSD, 10ppm સલ્ફર) સ્પષ્ટીકરણોને પહોંચી વળવા માટે જરૂરી ઓક્સિડેટીવ ડીપ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન પ્રક્રિયામાં મદદ કરે છે.

ઓક્સિડેટીવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન (ODS)

હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ સાથે ઓક્સિડેટીવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન અને ત્યારપછીના દ્રાવક નિષ્કર્ષણ એ ઇંધણ તેલમાં ઓર્ગેનોસલ્ફર સંયોજનોની માત્રા ઘટાડવા માટે બે તબક્કાની ડીપ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન તકનીક છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટરનો ઉપયોગ બંને તબક્કામાં ફેઝ-ટ્રાન્સફર રિએક્શન ગતિશાસ્ત્ર અને પ્રવાહી-પ્રવાહી તબક્કા પ્રણાલીઓમાં ઓગળવાના દરને સુધારવા માટે થાય છે.

અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ ઓક્સિડેટીવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન માટે ફ્લોચાર્ટ – 2 તબક્કા

અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ ઓક્સિડેટીવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશનના પ્રથમ તબક્કે, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડનો ઉપયોગ ઓક્સિડન્ટ તરીકે સલ્ફર ધરાવતા પરમાણુઓને પસંદગીપૂર્વક ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે કરવામાં આવે છે જે બળતણ તેલમાં હાજર હોય છે તેમના અનુરૂપ સલ્ફોક્સાઇડ્સ અથવા સલ્ફોન્સ સાથે હળવા પરિસ્થિતિઓમાં ધ્રુવીય દ્રાવ્યતામાં વધારો થાય છે. તેમની ધ્રુવીયતામાં. આ તબક્કે, ધ્રુવીય જલીય તબક્કા અને બિન-ધ્રુવીય કાર્બનિક તબક્કાની અદ્રાવ્યતા ઓક્સિડેટીવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશનની પ્રક્રિયામાં એક નોંધપાત્ર સમસ્યા છે કારણ કે બંને તબક્કાઓ ફક્ત ઇન્ટરફેસ પર જ એકબીજા સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક્સ વિના, આ બે-તબક્કાની સિસ્ટમમાં ઓછી પ્રતિક્રિયા દર અને ઓર્ગેનોસલ્ફરનું ધીમા રૂપાંતરણમાં પરિણમે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન

તેલના તબક્કા અને જલીય તબક્કાને સ્થિર મિક્સરમાં મિશ્રિત અને પમ્પ કરવામાં આવે છે જેથી સતત વોલ્યુમેટ્રિક ગુણોત્તરનું મૂળભૂત મિશ્રણ ઉત્પન્ન થાય જે પછી અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ રિએક્ટરને આપવામાં આવે છે. ત્યાં, અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ ઉચ્ચ હાઇડ્રોલિક શીયર ઉત્પન્ન કરે છે અને જલીય તબક્કાને સબ-માઇક્રોન અને નેનોસાઇઝ ટીપાંમાં તોડે છે. તબક્કાની સીમાનો ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર પ્રતિક્રિયાના રાસાયણિક દર માટે પ્રભાવશાળી હોવાથી ટીપું વ્યાસમાં આ નોંધપાત્ર ઘટાડો પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્રને સુધારે છે અને તબક્કા-ટ્રાન્સફર એજન્ટ્સની જરૂરિયાત ઘટાડે છે અથવા દૂર કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક્સનો ઉપયોગ કરીને, પેરોક્સાઇડના વોલ્યુમની ટકાવારી ઘટાડી શકાય છે, કારણ કે ફાઇનર ઇમ્યુશનને તેલના તબક્કા સાથે સમાન સંપર્ક સપાટી પ્રદાન કરવા માટે ઓછા વોલ્યુમની જરૂર હોય છે.

અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ ઓક્સિડેશન

અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ તીવ્ર સ્થાનિક ગરમી (~5000K), ઉચ્ચ દબાણ (~1000atm), પ્રચંડ ગરમી અને ઠંડક દર (>10⁹ K/sec), અને લિક્વિડ જેટ સ્ટ્રીમ્સ (~1000 km/h). આ અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ વાતાવરણ તેલના તબક્કામાં થિયોફિનેસનું ઓક્સિડાઇઝેશન ઝડપથી અને વધુ સંપૂર્ણ રીતે મોટા ધ્રુવીય સલ્ફોક્સાઇડ અને સલ્ફોન્સમાં કરે છે. ઉત્પ્રેરક ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાને વધુ સમર્થન આપી શકે છે પરંતુ તે આવશ્યક નથી. એમ્ફિફિલિક ઇમલ્સન ઉત્પ્રેરક અથવા ફેઝ-ટ્રાન્સફર ઉત્પ્રેરક (પીટીસી), જેમ કે ચતુર્થાંશ એમોનિયમ ક્ષાર જલીય અને કાર્બનિક પ્રવાહી બંનેમાં ઓગળવાની તેમની અનન્ય ક્ષમતા સાથે ઓક્સિડન્ટ સાથે સમાવિષ્ટ થાય છે અને તેને ઇન્ટરફેસ તબક્કામાંથી પ્રતિક્રિયા તબક્કામાં પરિવહન કરવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યું છે. પ્રતિક્રિયા દરમાં વધારો. ડીઝલ ઇંધણ માટે ઓક્સિડેટીવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે ફેન્ટનના રીએજન્ટ ઉમેરી શકાય છે અને તે સોનો-ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા સાથે સારી સિનર્જેટિક અસર દર્શાવે છે.

પાવર-અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા ઉન્નત માસ-ટ્રાન્સફર

જ્યારે ઓર્ગેનોસલ્ફર સંયોજનો તબક્કાની સીમા પર પ્રતિક્રિયા આપે છે, ત્યારે સલ્ફોક્સાઈડ્સ અને સલ્ફોન્સ જલીય ટીપું સપાટી પર એકઠા થાય છે અને અન્ય સલ્ફર સંયોજનોને જલીય તબક્કામાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા અવરોધે છે. કેવિટેશનલ જેટ સ્ટ્રીમ્સ અને એકોસ્ટિકલ સ્ટ્રીમિંગ દ્વારા થતા હાઇડ્રોલિક શીયરના પરિણામે અશાંત પ્રવાહ અને ટીપું સપાટીથી અને ત્યાં સુધી સામગ્રી પરિવહન થાય છે અને તે પુનરાવર્તિત સંકલન તરફ દોરી જાય છે અને ત્યારબાદ નવા ટીપાંની રચના થાય છે. જેમ જેમ ઓક્સિડેશન સમય જતાં આગળ વધે છે તેમ, સોનિકેશન રીએજન્ટ્સના એક્સપોઝર અને ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને મહત્તમ કરે છે.

સલ્ફોન્સનું તબક્કો ટ્રાન્સફર નિષ્કર્ષણ

ઓક્સિડેશન અને જલીય તબક્કા (H2O2) થી અલગ થયા પછી, બીજા તબક્કામાં ધ્રુવીય દ્રાવક, જેમ કે એસેટોનાઇટ્રાઇલનો ઉપયોગ કરીને સલ્ફોન્સને બહાર કાઢી શકાય છે. સલ્ફોન્સ તેમની ઉચ્ચ ધ્રુવીયતા માટે બંને તબક્કાઓ વચ્ચેના તબક્કાની સીમા પર દ્રાવક તબક્કામાં સ્થાનાંતરિત થશે. પ્રથમ તબક્કાની જેમ જ, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર તેલના તબક્કામાં દ્રાવક તબક્કાના દંડ-કદના તોફાની પ્રવાહી મિશ્રણ બનાવીને પ્રવાહી-પ્રવાહી નિષ્કર્ષણને વેગ આપે છે. આનાથી તબક્કાની સંપર્ક સપાટી વધે છે અને પરિણામ નિષ્કર્ષણ અને દ્રાવકના વપરાશમાં ઘટાડો થાય છે.

લેબ ટેસ્ટિંગથી લઈને પાયલોટ સ્કેલ અને પ્રોડક્શન સુધી

Hielscher Ultrasonics કોઈપણ સ્કેલ પર આ ટેક્નોલોજીને ચકાસવા, ચકાસવા અને તેનો ઉપયોગ કરવા માટે સાધનો પ્રદાન કરે છે. મૂળભૂત રીતે તે માત્ર 4 પગલાંમાં કરવામાં આવે છે.

1. H2O2 સાથે તેલ મિક્સ કરો અને સલ્ફર સંયોજનોને ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે સોનિકેટ કરો
2. જલીય તબક્કાને અલગ કરવા માટે સેન્ટ્રીફ્યુજ
3. સલ્ફોન્સ કાઢવા માટે દ્રાવક અને સોનીકેટ સાથે તેલના તબક્કાને મિક્સ કરો
4. સલ્ફોન્સ સાથે દ્રાવક તબક્કાને અલગ કરવા માટે સેન્ટ્રીફ્યુજ

લેબ સ્કેલ પર, તમે ખ્યાલને દર્શાવવા અને મૂળભૂત પરિમાણોને સમાયોજિત કરવા માટે UP200Ht નો ઉપયોગ કરી શકો છો, જેમ કે પેરોક્સાઇડ સાંદ્રતા, પ્રક્રિયા તાપમાન, સોનિકેશન સમય અને તીવ્રતા તેમજ ઉત્પ્રેરક અથવા દ્રાવકનો ઉપયોગ.
બેન્ચ-ટોપ લેવલ પર શક્તિશાળી સોનિકેટર જેમ કે UIP1000hdT અથવા UIP2000hdT 100 થી 1000L/hr (25 થી 250 gal/hr) સુધીના પ્રવાહ દરે સ્વતંત્ર રીતે બંને તબક્કાઓનું અનુકરણ કરવાની અને પ્રક્રિયા અને sonication પરિમાણોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે પરવાનગી આપે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક સાધનો પાયલોટ અથવા ઉત્પાદન સ્કેલ પર મોટા પ્રોસેસિંગ વોલ્યુમો સુધી રેખીય સ્કેલ માટે રચાયેલ છે. Hielscher સ્થાપનો ઉચ્ચ વોલ્યુમ પ્રક્રિયાઓ માટે વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરે છે, જેમાં બળતણ શુદ્ધિકરણનો સમાવેશ થાય છે. Hielscher કન્ટેનરાઇઝ્ડ સિસ્ટમ્સનું ઉત્પાદન કરે છે, જે અમારા કેટલાક ઉચ્ચ પાવર 10kW અથવા 16kW ઉપકરણોને સરળ એકીકરણ માટે ક્લસ્ટરો સાથે જોડે છે. જોખમી પર્યાવરણની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટેની ડિઝાઇન પણ ઉપલબ્ધ છે. નીચેનું કોષ્ટક પ્રોસેસિંગ વોલ્યુમો અને ભલામણ કરેલ સાધનોના કદની યાદી આપે છે.

ક્રૂડ ઓઇલના ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન માટે 192 kW હાઇ-પાવર સોનિકેટર્સ સાથે ઇન્સ્ટોલેશન