અલ્ટ્રાસોનિક પદ્ધતિથી દરિયાઈ ઇંધણમાંથી ગંધક નિષ્કાસન
- દરિયાઈ ઇંધણોને નવા નિયમો અસર કરે છે, જે મુજબ ગંધકનું પ્રમાણ 0.5%m/m અથવા તેનાથી ઓછું હોવું જરૂરી છે.
- અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સહાયિત ઑક્સિડેટિવ ગંધક નિષ્કાસન (UAOD) એક સ્થાપિત પદ્ધતિ છે, જે ઑક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાને વેગ આપે છે અને આર્થિક તથા સલામત પ્રક્રિયા છે.
- UAOD પ્રક્રિયાઓ આસપાસના તાપમાને અને વાતાવરણીય દબાણે ચલાવી શકાય છે અને હાઇડ્રોકાર્બન ઇંધણોમાંથી ગંધકનાં સંયોજનોને પસંદગીપૂર્વક દૂર કરવાની સુવિધા આપે છે.
- Hielscher ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળી અલ્ટ્રાસોનિક પ્રણાલીઓ સ્થાપિત કરવામાં સરળ છે અને જહાજ પર અથવા કિનારે ચલાવવામાં સલામત છે.
ઓછા ગંધકવાળાં દરિયાઈ ઇંધણો
આંતરરાષ્ટ્રીય દરિયાઈ સંગઠન (IMO)એ નવા નિયમો અમલમાં મૂક્યા છે, જે મુજબ વિશ્વભરનાં દરિયાઈ જહાજોએ January 2020થી 0.5%m/m ગંધકનું પ્રમાણ ધરાવતાં દરિયાઈ ઇંધણોનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. આ નવા નિયમો દરિયાઈ ઇંધણોની પ્રક્રિયામાં વ્યાપક ફેરફારોની માંગ કરે છે: ઓછા ગંધકવાળાં ઇંધણો માટેના નવા ધોરણોનું પાલન કરવા માટે કાર્યક્ષમ ગંધક નિષ્કાસન પ્રક્રિયા જરૂરી છે.
અલ્ટ્રાસોનિક સહાયિત ઑક્સિડેટિવ ગંધક નિષ્કાસન (UAOD) એ ગૅસોલિન, નૅફ્થા, ડીઝલ, દરિયાઈ ઇંધણ વગેરે જેવાં પ્રવાહી હાઇડ્રોકાર્બન ઇંધણોના કિસ્સામાં ભારે ઇંધણોના મોટા જથ્થાના પ્રવાહોમાંથી ગંધક દૂર કરવા માટેની અત્યંત કાર્યક્ષમ અને વ્યવહારુ પદ્ધતિ છે.
2-તબક્કાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક ઑક્સિડેટિવ ગંધક નિષ્કાસનનો પ્રવાહ આલેખ
ઑક્સિડેટિવ ગંધક નિષ્કાસન
ઑક્સિડેટિવ ગંધક નિષ્કાસન (ODS) એ હાઇડ્રોડિસલ્ફરાઇઝેશન (HDS)નો પર્યાવરણને અનુકૂળ અને આર્થિક વિકલ્પ છે, કારણ કે ઑક્સિડાઇઝ થયેલાં ગંધકનાં સંયોજનોને ભારે ઇંધણ તેલોમાંથી નોંધપાત્ર રીતે વધુ સરળતાથી અલગ કરી શકાય છે. ઑક્સિડેટિવ ગંધક નિષ્કાસનના તબક્કા પછી, નિષ્કર્ષિત ગંધકનાં સંયોજનોને ભૌતિક પદ્ધતિઓ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, અમિશ્રણીય ધ્રુવીય દ્રાવકનો ઉપયોગ કરીને અને ત્યારબાદ ગુરુત્વાકર્ષણ, અધિશોષણ અથવા અપકેન્દ્રીય વિભાજન દ્વારા. વૈકલ્પિક રીતે, ઑક્સિડાઇઝ થયેલા ગંધકને દૂર કરવા માટે ઉષ્મીય વિઘટનનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
ઑક્સિડેટિવ ગંધક નિષ્કાસન પ્રતિક્રિયા માટે ઑક્સિડન્ટ (દા.ત., હાઇડ્રોજન H2O2, સોડિયમ ક્લોરાઇટ NaClO2, નાઇટ્રસ ઑક્સાઇડ N2O, સોડિયમ પિરિયોડેટ NaIO4), ઉત્પ્રેરક (દા.ત., અમ્લો) તેમજ પ્રાવસ્થા સ્થાનાંતરણ અભિકર્મક જરૂરી છે. પ્રાવસ્થા સ્થાનાંતરણ અભિકર્મક જલીય અને તેલ પ્રાવસ્થાઓ વચ્ચેની વિષમ પ્રતિક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપવામાં મદદ કરે છે, જે ODS પ્રતિક્રિયાનો દર મર્યાદિત કરતો તબક્કો છે.
- અત્યંત કાર્યક્ષમ – 98% સુધી ગંધક નિષ્કાસન
- આર્થિક: ઓછું રોકાણ, ઓછો સંચાલન ખર્ચ
- ઉત્પ્રેરકનું વિષાક્તીકરણ થતું નથી
- સરળ, રેખીય ક્ષમતાવર્ધન
- ચલાવવામાં સલામત
- કિનારે અને દરિયામાં (જહાજ પર) સ્થાપન
- રોકાણ પર ઝડપી વળતર
અલ્ટ્રાસોનિક સહાયિત ઑક્સિડેટિવ ગંધક નિષ્કાસન
હાઇડ્રોડિસલ્ફરાઇઝેશન (HDS) માટે વધુ રોકાણ ખર્ચ, રિએક્ટરોમાં 400ºC સુધીનું ઊંચું પ્રતિક્રિયા તાપમાન અને 100atm સુધીનું ઊંચું દબાણ જરૂરી હોય છે, જ્યારે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સહાયિત ઑક્સિડેટિવ ગંધક નિષ્કાસન પ્રક્રિયા (UAOD) ઘણી વધુ સુવિધાજનક, કાર્યક્ષમ અને પર્યાવરણને વધુ અનુકૂળ છે. UAOD ઉત્પ્રેરકીય ગંધક નિષ્કાસનની પ્રતિક્રિયાશીલતામાં ઘણો વધારો કરે છે અને સાથે જ ઓછો સંચાલન ખર્ચ, વધુ સલામતી અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ પૂરાં પાડે છે. ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રવાહ રિએક્ટર પ્રણાલીઓ અત્યંત અસરકારક વિખેરણ અને તેના પરિણામે સુધરતા પ્રતિક્રિયા ગતિવિજ્ઞાનને કારણે ગંધક નિષ્કાસનનો દર વધારે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા નેનો સ્તરનાં વિખેરણો પૂરાં પાડતી હોવાથી, વિષમ પ્રતિક્રિયામાં વિવિધ પ્રાવસ્થાઓ વચ્ચેનું દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ ખૂબ મોટા પ્રમાણમાં વધે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક (ધ્વનિક) કેવિટેશન કેવિટેશનના હૉટ-સ્પૉટ્સમાં ઉત્પન્ન થતી અતિશય પરિસ્થિતિઓ દ્વારા પ્રતિક્રિયાનો દર અને દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ વધારે છે. કેવિટેશન પરપોટો અંદરની તરફ ધસી પડીને ફૂટે ત્યારે સ્થાનિક સ્તરે આશરે 5,000K જેટલું અત્યંત ઊંચું તાપમાન, અત્યંત ઝડપી શીતલન દર, આશરે 2,000atm જેટલું દબાણ અને તેને અનુરૂપ તાપમાન તથા દબાણના અતિશય તફાવતો ઉત્પન્ન થાય છે. કેવિટેશન પરપોટો અંદરની તરફ ધસી પડીને ફૂટવાથી 280m/s સુધીના વેગવાળા પ્રવાહી જેટ પણ ઉત્પન્ન થાય છે, જે અત્યંત ઊંચાં કર્તન બળો પેદા કરે છે. આ અસાધારણ યાંત્રિક બળો ઑક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાને વેગ આપે છે અને સેકન્ડોમાં ગંધક રૂપાંતરણની કાર્યક્ષમતા વધારે છે.
ગંધકનું વધુ સંપૂર્ણ નિષ્કાસન
મર્કેપ્ટન્સ, થાયોઇથર્સ, સલ્ફાઇડ્સ અને ડાઇસલ્ફાઇડ્સને પરંપરાગત હાઇડ્રોડિસલ્ફરાઇઝેશન (HDS) પ્રક્રિયા દ્વારા દૂર કરી શકાય છે, જ્યારે થાયોફીન્સ, બેન્ઝોથાયોફીન્સ (BT), ડાઇબેન્ઝોથાયોફીન્સ (DBT) અને 4,6-ડાઇમિથાઇલડાઇબેન્ઝોથાયોફીન્સ (4,6-DMDBT) દૂર કરવા માટે વધુ અત્યાધુનિક પદ્ધતિની જરૂર પડે છે. મુશ્કેલીથી દૂર કરી શકાય તેવાં પ્રતિરોધક સલ્ફર સંયોજનો (દા.ત., 4,6-ડાઇમિથાઇલડાઇબેન્ઝોથાયોફીન અને અન્ય આલ્કાઇલ-પ્રતિસ્થાપિત થાયોફીન વ્યુત્પન્નો) દૂર કરવામાં પણ અલ્ટ્રાસોનિક ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફરાઇઝેશન અત્યંત અસરકારક છે. Ebrahimi અને સહલેખકો (2018) સલ્ફર દૂર કરવા માટે અનુકૂલિત Hielscher સોનોરિએક્ટરનો ઉપયોગ કરીને 98.25% સુધીની ડિસલ્ફરાઇઝેશન કાર્યક્ષમતાનો અહેવાલ આપે છે. વધુમાં, અલ્ટ્રાસોનિક રીતે ઓક્સિડાઇઝ કરાયેલાં સલ્ફર સંયોજનોને “બેઝિક” પાણીથી ધોવાની પ્રક્રિયા દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.
શ્રેષ્ઠ પરિમાણો પર બહુચરણીય UAOD પ્રક્રિયાની અસર
UP400S સાથે અલ્ટ્રાસોનિક ડિસલ્ફરાઇઝેશનની શક્યતા કસોટી
Shayegan અને સહલેખકોએ 2013માં અલ્ટ્રાસોનિકેશન (UP400S) સાથે ઓક્સિડન્ટ તરીકે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ, ઉત્પ્રેરક તરીકે FeSO, pH સમાયોજક તરીકે એસિટિક એસિડ અને નિષ્કર્ષણ દ્રાવક તરીકે મિથેનોલનો સંયુક્ત ઉપયોગ ગૅસ ઑઇલમાં સલ્ફરનું પ્રમાણ ઘટાડવાના હેતુથી કર્યો હતો.
ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફરાઇઝેશન દરમિયાન ઉત્પ્રેરક તરીકે ધાતુના આયનો ઉમેરવાથી અને સોનિકેશનનો ઉપયોગ કરવાથી પ્રતિક્રિયાના દર અચળાંકોમાં ઘણો વધારો કરી શકાય છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઊર્જા પ્રતિક્રિયાની સક્રિયકરણ ઊર્જા ઘટાડી શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન ઉપચાર ઘન ઉત્પ્રેરકો અને અભિકારકો વચ્ચેનું સીમાસ્તર તોડે છે અને ઉત્પ્રેરકો તથા અભિકારકનું સમાન મિશ્રણ પૂરું પાડે છે – જેનાથી પ્રતિક્રિયાની ગતિકીમાં સુધારો થાય છે.
ડિસલ્ફરાઇઝેશન કરેલા ગૅસ ઑઇલનું સંપૂર્ણ કદ પુનઃપ્રાપ્ત કરવાના હેતુથી કરવામાં આવતી ડિસલ્ફરાઇઝેશન પ્રક્રિયામાં સલ્ફરનું નિષ્કર્ષણ એક નિર્ણાયક પગલું છે. દ્રાવક તરીકે મિથેનોલનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવતું પ્રવાહી–પ્રવાહી નિષ્કર્ષણ એક સરળ નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા છે, પરંતુ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે એકબીજામાં અમિશ્રણીય પ્રાવસ્થાઓનું કાર્યક્ષમ મિશ્રણ આવશ્યક છે. પ્રાવસ્થાઓ વચ્ચે મહત્તમ આંતરપૃષ્ઠ અને ત્યારબાદ મહત્તમ દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ થાય ત્યારે જ ઉચ્ચ નિષ્કર્ષણ દર પ્રાપ્ત થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન અને ધ્વનિક કેવિટેશનનું સર્જન અભિકારક પ્રાવસ્થાઓનું તીવ્ર મિશ્રણ પૂરું પાડે છે અને પ્રતિક્રિયાની સક્રિયકરણ ઊર્જા ઘટાડે છે.
દરિયાઈ ઇંધનના ડિસલ્ફરાઇઝેશન માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળાં અલ્ટ્રાસોનિક એકમો
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ શક્તિવાળી અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમોના બજારમાં અગ્રણી છે, જેનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક સ્તરે UAOD જેવા પડકારજનક અનુપ્રયોગો માટે થાય છે. 200µm સુધીના ઉચ્ચ કંપનવિસ્તારો, સંપૂર્ણ ભાર અને ભારે કાર્યની પરિસ્થિતિઓમાં 24/7 સંચાલન, મજબૂતાઈ અને ઉપયોગમાં સરળતા એ Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનાં મુખ્ય લક્ષણો છે. વિવિધ શક્તિ વર્ગોની અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમો અને સોનોટ્રોડ્સ તથા પ્રવાહ રિએક્ટરની વિવિધ ભૌમિતિક રચનાઓ જેવી વિવિધ સહાયક સામગ્રીઓ દ્વારા અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમને તમારા ચોક્કસ ઇંધન, પ્રક્રિયા ક્ષમતા અને પર્યાવરણને સૌથી યોગ્ય રીતે અનુકૂળ બનાવી શકાય છે.
નીચેનું કોષ્ટક અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે:
| બૅચનું કદ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલાં ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 10 થી 2000mL | 20 થી 400mL/min | UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 થી 100L | 2 થી 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 થી 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | વધુ | સમૂહમાં ગોઠવેલાં UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
પ્રયોગશાળાથી પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક સ્તર સુધીના ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ.
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Ebrahimi, S.L.; Khosravi-Nikou, M.R.; Hashemabadi, S.H. (2018): Sonoreactor optimization for ultrasound assisted oxidative desulfurization of liquid hydrocarbon. Petroleum Science and Technology Vol. 36, Issue 13, 2018.
- Prajapati, A.K.; Singh, S.K.; Gupta, S.P.; Mishra, A. (2018): Desulphurization of Crude Oil by Ultrasound Integrated Oxidative Technology. IJSRD – International Journal for Scientific Research & Development Vol. 6, Issue 02, 2018.
- Shayegan, Z.; Razzaghi, M.; Niaei, A.; Salari, D.; Tabar, M.T.S.; Akbari, A.N. (2013): Sulfur removal of gas oil using ultrasound-assisted catalytic oxidative process and study of its optimum conditions. Korean J. Chem. Eng., 30(9), 2013. 1751-1759.
- Štimac, A.; Ivančević, B.; Jambrošić, K. (2001): Characterization of Ultrasonic Homogenizers for Shipbuilding Industry.
અલ્ટ્રાસોનિક સહાયિત ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફરાઇઝેશન (UAOD) અંગેના સંશોધનનાં પરિણામો
Prajapati અને સહલેખકો (2018): અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાથે સંકલિત ઓક્સિડેટિવ ટેકનોલોજી દ્વારા કાચા તેલનું ડિસલ્ફરાઇઝેશન. IJSRD – વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને વિકાસ માટેનું આંતરરાષ્ટ્રીય જર્નલ, ખંડ 6, અંક 02, 2018.
Prajapati et al. (2018) અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન (UAOD) માટે Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટરના ફાયદાઓ વર્ણવે છે. UAOD પરંપરાગત હાઇડ્રોટ્રીટિંગની એક વ્યવહારુ વૈકલ્પિક ટેકનોલોજી બની ગઈ છે. ઉચ્ચ દબાણ અને ઉચ્ચ તાપમાને કાર્યરત હાઇડ્રોડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન સાધનો, બોઇલરો, હાઇડ્રોજન પ્લાન્ટ અને સલ્ફર પુનઃપ્રાપ્તિ એકમોને કારણે નોંધપાત્ર મૂડીરોકાણ અને સંચાલન ખર્ચ પરંપરાગત હાઇડ્રોટ્રીટિંગને પ્રતિકૂળ અસર કરે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન દ્વારા સલ્ફરને ઊંડાણપૂર્વક દૂર કરવાની પ્રક્રિયા ઘણી વધુ સૌમ્ય પરિસ્થિતિઓમાં, વધુ ઝડપથી, વધુ સુરક્ષિત રીતે અને ઘણી વધુ કરકસરથી કરી શકાય છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન (UAOD) પ્રક્રિયા ડીઝલ તેલ અને નમૂનારૂપ સલ્ફર સંયોજનો (બેન્ઝોથાયોફીન, ડાઇબેન્ઝોથાયોફીન અને ડાઇમિથાઇલડાઇબેન્ઝોથાયોફીન) ધરાવતા પેટ્રોલિયમ ઉત્પાદનના ફીડસ્ટોક પર લાગુ કરવામાં આવી હતી. ઓક્સિડન્ટની માત્રા, નિષ્કર્ષણના તબક્કા માટે દ્રાવકનું કદ તથા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉપચારના સમય અને તાપમાનની અસરનું અધ્યયન કરવામાં આવ્યું હતું (UIP1000hdT, 20 kHz, 750 W, 40% પર કાર્યરત). UAOD માટે શ્રેષ્ઠ બનાવેલી પરિસ્થિતિઓનો ઉપયોગ કરીને, પેટ્રોલિયમ ઉત્પાદનના ફીડસ્ટોકમાં રહેલા નમૂનારૂપ સંયોજનોમાંથી 99% સુધી સલ્ફર દૂર કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં H2O2:એસિટિક એસિડ:સલ્ફરનો 64:300:1 મોલર ગુણોત્તર વાપરીને, 90ºC પર 9min અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉપચાર આપ્યા બાદ મિથેનોલ વડે નિષ્કર્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું (દ્રાવક અને તેલનો શ્રેષ્ઠ બનાવેલો ગુણોત્તર 0.36). અભિકર્મકની સમાન માત્રા અને 9 min અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરવાથી ડીઝલ તેલના નમૂનાઓમાંથી 75% કરતાં વધુ સલ્ફર દૂર કરવામાં આવ્યું હતું.
ઊંચા અલ્ટ્રાસોનિક આયામોનું મહત્ત્વ
ક્રૂડ તેલના વ્યાપારી પાયે ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશનને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વડે તીવ્ર બનાવવા માટે લગભગ 80 – 100 માઇક્રોનના ઊંચા કંપન આયામો જાળવી રાખવા સક્ષમ ઔદ્યોગિક કદના ફ્લો-થ્રૂ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરનો ઉપયોગ જરૂરી છે. આ આયામો અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનથી ઉત્પન્ન થતા શિયર બળોની તીવ્રતા સાથે સીધા સંબંધિત છે અને મિશ્રણ કાર્યક્ષમ બને તે માટે તેમને પૂરતા ઊંચા સ્તરે જાળવી રાખવા જરૂરી છે.
Prajapati et al. દ્વારા કરવામાં આવેલા પ્રયોગો દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસોનિકેશન ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશનની પ્રતિક્રિયાને વધારે છે. ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશનની કાર્યક્ષમતા લગભગ 93.2% હતી જ્યારે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળું અલ્ટ્રાસાઉન્ડ લાગુ કરવામાં આવે છે.
Shayegan et al. (2013): અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત ઉદ્દીપકીય ઓક્સિડેટિવ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને ગેસ ઓઇલમાંથી સલ્ફર દૂર કરવું અને તેની શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓનો અભ્યાસ. Korean Journal of Chemical Engineering 30(9), September 2013. 1751–1759.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન પ્રક્રિયા (UAOD) વિવિધ પ્રકારની સલ્ફર સામગ્રી ધરાવતા ગેસ ઓઇલના સલ્ફર સંયોજનો ઘટાડવા માટે લાગુ કરવામાં આવી હતી. પર્યાવરણીય નિયમન મુજબ સલ્ફર સંયોજનો દૂર કરવા માટે અત્યંત ઊંડાણપૂર્વકનું ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન જરૂરી છે. UAOD ઓછા સંચાલન ખર્ચ તથા વધુ ઊંચી સલામતી અને પર્યાવરણીય સુરક્ષા ધરાવતી એક આશાસ્પદ ટેકનોલોજી છે. પ્રથમ વખત સામાન્ય રીતે વપરાતા પ્રાવસ્થા-સ્થાનાંતરણ એજન્ટ (ટેટ્રાઓક્ટાઇલ-એમોનિયમ-બ્રોમાઇડ)ને આઇસોબ્યુટેનોલથી બદલવામાં આવ્યો હતો, કારણ કે TOABકરતાં આઇસોબ્યુટેનોલનો ઉપયોગ ઘણો વધુ કરકસરભર્યો છે અને તે કોઈ દૂષણ પેદા કરતો નથી. પ્રતિક્રિયા શ્રેષ્ઠ બિંદુએ વિવિધ તાપમાનો પર એક-, બે- અને ત્રણ-તબક્કાની પ્રક્રિયાઓમાં હાથ ધરવામાં આવી હતી, જેમાં H2O2 ના ક્રમશઃ વધારાની અને TOAB નો આઇસોબ્યુટેનોલને બદલે ઉપયોગ કરવાની અસરનું અધ્યયન કરવામાં આવ્યું હતું. તેલ પ્રાવસ્થામાં સલ્ફરની કુલ સાંદ્રતાનું વિશ્લેષણ ASTM-D3120 પદ્ધતિથી કરવામાં આવ્યું હતું. 9,500 mg/kg સલ્ફર ધરાવતા ગેસ ઓઇલ માટે લગભગ 90% જેટલું સર્વોચ્ચ સલ્ફર નિષ્કાસન 62±2°C પર 17 મિનિટની પ્રક્રિયા દરમિયાન ત્રણ તબક્કામાં પ્રાપ્ત થયું હતું, જ્યારે 180.3 mmol H2O2 નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો અને મિથેનોલ વડે નિષ્કર્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું.
Akbari et al. (2014): નમૂનારૂપ ડીઝલના ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશનમાં વપરાતા અલ્ટ્રાસાઉન્ડના પ્રક્રિયા ચલો અને તીવ્રીકરણ અસરોનું અધ્યયન, જેમાં MoO3/Al2O3 ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ થાય છે. Ultrasonics Sonochemistry 21(2), March 2014. 692–705.
MoO3/Al2O3 ઉદ્દીપક અને H2O2 થી બનેલી અને અલ્ટ્રાસોનિકેશન સાથે સંયોજિત એક નવી વિષમાંગી સોનોકેટાલિટિક પ્રણાલીનો ડીઝલના મોડેલ સલ્ફર સંયોજનોના ઓક્સિડેશનને સુધારવા અને ઝડપી બનાવવા માટે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો, જેના પરિણામે પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો. ઉત્પ્રેરકના ગુણધર્મો, સક્રિયતા અને સ્થિરતા પર અલ્ટ્રાસાઉન્ડના પ્રભાવનો GC-FID, PSD, SEM અને BET તકનીકો દ્વારા વિગતવાર અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. 1000 μg/g સલ્ફર ધરાવતા મોડેલ ડીઝલમાં નવી અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન પદ્ધતિ દ્વારા DBTનું 98%થી વધુ રૂપાંતરણ મેળવવામાં આવ્યું હતું, જેમાં H2O2/સલ્ફરનો મોલર ગુણોત્તર 3, તાપમાન 318 K અને ઉત્પ્રેરકની માત્રા 30 g/L હતી અને પ્રતિક્રિયાનો સમય 30 min હતો; તેની સરખામણીમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વિનાની પ્રક્રિયામાં 55% રૂપાંતરણ મળ્યું હતું. સંચાલન પરિમાણો અને ઉત્પ્રેરકના ગુણધર્મોએ આ સુધારાને નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત કર્યો હતો. અલ્ટ્રાસોનિકેશનની સરખામણીમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વિનાની પ્રક્રિયામાં મુખ્ય પ્રક્રિયા ચલોની અસરોનો અભ્યાસ પ્રતિભાવ સપાટી પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યો હતો. અલ્ટ્રાસાઉન્ડે તેલના તબક્કામાં હાઇડ્રોજન બંધન તોડીને અને ઉત્પ્રેરક તથા ઓક્સિડન્ટના સમૂહોને વિખેરીને તેમનું સારું વિક્ષેપણ પૂરું પાડ્યું હતું. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વિનાના પ્રયોગોમાં ઉત્પ્રેરકની સપાટી પર અશુદ્ધિઓના નિક્ષેપણથી તે ઝડપથી નિષ્ક્રિય થયો હતો, જેના પરિણામે પુનઃપ્રાપ્ત ઉત્પ્રેરક સાથે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વિનાની પ્રતિક્રિયાના 6 ચક્ર પછી DBTનું માત્ર 5% ઓક્સિડેશન થયું હતું. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત 6 ચક્ર પછી DBTનું 95%થી વધુ ઓક્સિડેશન થયું હતું, જે અલ્ટ્રાસોનિકેશન દરમિયાન સપાટીની સફાઈથી સ્થિરતામાં મોટો સુધારો દર્શાવે છે. 3h સોનિકેશન પછી કણોના કદમાં પણ નોંધપાત્ર ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો, જે મોડેલ ઇંધણમાં ઉત્પ્રેરકનું વધુ વિક્ષેપણ પૂરું પાડી શકે છે.
Afzalinia et al. (2016): પરસ્પર આંતરપ્રવેશી એમાઇન-કાર્યાત્મકૃત Zn(II)-આધારિત MOFમાં સમાવિષ્ટ ફોસ્ફોટંગ્સ્ટિક એસિડનો ઉત્પ્રેરક તરીકે ઉપયોગ કરીને પ્રવાહી ઇંધણની અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન પ્રક્રિયા. Ultrasonics Sonochemistry 2016
આ કાર્યમાં, પ્રવાહી ઇંધણોનું અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન (UAOD) એક નવા વિષમાંગી, અત્યંત વિક્ષેપિત કેગિન-પ્રકારના ફોસ્ફોટંગ્સ્ટિક એસિડ (H3PW12O40, PTA) ઉત્પ્રેરક સાથે કરવામાં આવ્યું હતું, જેને એમિનો-કાર્યાત્મકૃત MOF (TMU-17 -NH2)માં સમાવિષ્ટ કરવામાં આવ્યો હતો. તૈયાર કરેલો સંયુક્ત પદાર્થ મોડેલ ઇંધણના ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશનમાં ઊંચી ઉત્પ્રેરક સક્રિયતા અને પુનઃઉપયોગક્ષમતા દર્શાવે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન (UAOD) એ સલ્ફર ધરાવતા સંયોજનોની ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા હળવી પરિસ્થિતિઓમાં ઝડપથી, આર્થિક રીતે, પર્યાવરણને અનુકૂળ રીતે અને સુરક્ષિત રીતે કરવા માટેની નવી રીત છે. પ્રતિક્રિયાનો સમય ઘટાડવા અને ઓક્સિડેટિવ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન પ્રણાલીની કામગીરી સુધારવા માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોનો અસરકારક સાધન તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. નિષ્કર્ષણ દ્રાવક તરીકે MeCNની હાજરીમાં, 20 mg ઉત્પ્રેરક અને 1:1ના O/S મોલર ગુણોત્તર સાથે PTA@TMU-17-NH2 દ્વારા મોડેલ તેલનું સંપૂર્ણ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન કરી શકાયું હતું. પ્રાપ્ત પરિણામોએ દર્શાવ્યું હતું કે આસપાસના તાપમાને 15 min પછી DBTનું DBTO2માં રૂપાંતરણ 98% સુધી પહોંચે છે. આ કાર્યમાં, અમે પ્રથમ વખત અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વિકિરણ દ્વારા TMU-17-NH2 અને PTA/TMU-17-NH2 સંયુક્ત પદાર્થ તૈયાર કર્યો હતો અને UAOD પ્રક્રિયામાં તેનો ઉપયોગ કર્યો હતો. તૈયાર કરેલો ઉત્પ્રેરક PTAનું લીચિંગ થયા વિના અને સક્રિયતા ગુમાવ્યા વિના ઉત્કૃષ્ટ પુનઃઉપયોગક્ષમતા દર્શાવે છે.