אולטרסונית בסיוע חמצוני desulfurization (UAODS)

תרכובות המכילות גופרית בנפט גולמי, נפט, דיזל ומזוט אחר כוללות סולפידים, תיולים, תיופנים, בנזו ודיבנזותיופנים תחליפיים (BTs ו-DBTs), בנזונאפתופתופן (BNT), ומולקולות מורכבות רבות יותר, שבהן התיופנים המעובים הם הצורות הנפוצות ביותר. כורים על-קוליים של Hielscher מסייעים בתהליך דה-גופרית עמוקה חמצונית הנדרש כדי לעמוד בתקנות הסביבתיות המחמירות של ימינו ובמפרטי דיזל דל גופרית במיוחד (ULSD, 10ppm גופרית).

Desulfurization חמצון (ODS)

Dibenzothiophene מולקולה לפני חמצוני desulfurizationdesulfurization חמצונים עם מי חמצן ו מיצוי בממסים עקב הוא טכנולוגית desulfurization העמוק בשני שלבים כדי להפחית את כמות תרכובות organosulfur ב שמני דלק. כורי קולי Hielscher משמשים בשני השלבים כדי לשפר קינטיקה תגובת שלב העברה ושיעורי המסה במערכות שלב נוזלי נוזלי.

הפחתת גופרית בבית הזיקוק

תרשים זרימה עבור desulfurization חמצוני בסיוע אולטרסונית - 2 שלבים

תרשים זרימה עבור אולטרסונית בסיוע חמצוני desulfurization – 2 שלבים

בשלב הראשון של desulfurization חמצוני סייעה באולטרסאונד, מי חמצן משמש מחמצן כדי סלקטיבי לחמצן מולקולות המכילות גופרית שנמצאים שמנים דלק sulfoxides או sulfones המקביל שלהם בתנאים קלים להגדיל מסיסות שלהם בממסים קוטביים עם גידול בקוטביות שלהם. חמצוני desulfurization של Dibenzotiophene כדי sulfoxide ו sulfoneבשלב זה, insolubility של שלב הקוטב המימי ואת השלב הפולרי האורגני מהווה בעיה משמעותית את תהליך desulfurization חמצונים כמו בשני השלבים להגיב אחד עם השני רק על שלבי ביניים. ללא אולטרסוניקה, זו התוצאה הוא שיעור תגובה נמוך המרה איטית של organosulfur במערכת דו-שלבית זו.

מתקני הזיקוק דורשים ציוד תעשייתי כבד, מתאים לעיבוד בנפח גבוה 24/7. קבל Hielscher!

Ultrasonic תחליב

Ultrasonic ערבוב לכימיה אמולסיהפאזת השמן והפאזה המימית מעורבבים ונשאבים לתוך מערבל סטטי כדי לייצר תחליב בסיסי בעל יחס נפחי קבוע המוזן לאחר מכן לכור הערבוב העל-קולי. שם, קוויטציה על-קולית מייצרת גזירה הידראולית גבוהה ושוברת את הפאזה המימית לטיפות תת-מיקרון וננו-גודל. מכיוון ששטח הפנים הספציפי של גבול הפאזה משפיע על קצב התגובה הכימי, הפחתה משמעותית זו בקוטר הטיפות משפרת את קינטיקה התגובה ומפחיתה או מבטלת את הצורך בחומרים להעברת פאזה. באמצעות אולטרסוניק, ניתן להוריד את אחוז הנפח של מי החמצן, מכיוון שתחליבים עדינים יותר זקוקים לפחות נפח כדי לספק את אותו משטח מגע עם שלב השמן.

חימצון בסיוע אולטרסונית

Cavitation Ultrasonic ב 1500 Wattscavitation Ultrasonic מייצר חימום מקומי אינטנסיבי (~ 5000K), לחצים גבוהים (~ 1000atm), חימום עצום ושיעורי קירור (>109 K / sec), זרמי סילון נוזלי (~ 1000 קמ"ש). זה מאוד תגובתי הסביבה oxidizes thiophenes בשלב השמן מהר יותר ויותר כדי sulfones קוטב גדול יותר sulfones. קטליסט יכול להמשיך לתמוך בתהליך החמצון אבל הם לא חיוניים. זרזי אמולסיה Amphiphilic או זרזים בשלב העברת (PTC), כגון מלחים אמוניום רבעוני עם יכולת ייחודית שלהם להתמוסס בשני נוזלים מימיים אורגניים הוכחו לשלב עם חמצון ולהעביר אותו מן השלב ממשק לשלב התגובה, ובכך שיפור קצב התגובה. מגיב Fenton ניתן להוסיף כדי לשפר את היעילות desulfurization חמצון עבור דלק דיזל וזה מראה אפקט סינרגטי טוב עם עיבוד סונו חמצון.

העברת מסה משופרת על ידי אולטרסאונד כוח

כאשר תרכובות organosulfur להגיב על גבול שלב, sulfoxides ו sulfones לצבור על פני שטח האגל המימיים ולחסום תרכובות גופרית אחרות מן האינטראקציה בשלב מימי. הגזירה ההידראולית הנגרמת על ידי זרמי סילון cavitational ואת תוצאת הזרמת האקוסטיים זרימה טורבולנטית ותחבורת חומר וכדי צַחצוֹחִית משטחים והוביל בהתלכדות חזרה ההיווצרות הבאה של טיפות חדשות. כמו חמצון מתקדם לאורך זמן, sonication למקסימום חשיפה ואינטראקציה של חומרים כימיים.

חילוץ העברת שלב של Sulfones

אמולסיה אולטרסאונד נוזלי נוזלי החילוץלאחר החמצון וההפרדה מהפאזה המימית (H2O2), ניתן לחלץ את הסולפונים באמצעות ממס קוטבי, כגון אצטוניטריל בשלב השני. הסולפונים יעברו בגבול הפאזה בין שני השלבים לשלב הממס עבור הקוטביות הגבוהה יותר שלהם. בדומה לשלב הראשון, כורים קוליים Hielscher להגביר את מיצוי נוזל נוזלי על ידי ביצוע תחליב טורבולנטי בגודל עדין של שלב הממס בשלב השמן. זה מגדיל את משטח מגע הפאזה ומביא למיצוי ושימוש מופחת בממס.

צור קשר / בקש מידע נוסף

דבר איתנו על דרישות העיבוד שלך. נמליץ פרמטרי ההתקנה ועיבוד המתאימים ביותר עבור הפרויקט שלכם.





הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


מבדיקת מעבדה בקנה מידה פיילוט והפקה

Hielscher אולטרסוניקה מציעה ציוד לבדוק, לאמת לנצל טכנולוגיה זו בכל קנה מידה. בעיקרון זה נעשה 4 צעדים, רק.

  1. ערבבו שמן עם H2O2 וסוניקט כדי לחמצן את תרכובות הגופרית
  2. צנטריפוגה להפריד בשלב מימי
  3. מערבבים שלב שמן עם הממס ואת sonicate כדי לחלץ את sulfones
  4. צנטריפוגה להפריד בשלב ממס עם sulfones

באותה מידת המעבדה, אתה יכול להשתמש UP200Ht כדי להדגים את הרעיון ולהתאים פרמטרים בסיסיים, כגון ריכוז חמצן, טמפרטורת תהליך, זמן sonication ועוצם כמו גם זרז או שימוש ממס.
ברמה העליונה, סוניק רב עוצמה כגון UIP1000hdT או UIP2000hdT מאפשר לדמות את שני השלבים באופן עצמאי בקצבי זרימה של 100 עד 1000L/hr (25 עד 250 gal/hr) ולייעל פרמטרים של תהליך וסוניקציה. ציוד קולי Hielscher מיועד בקנה מידה ליניארי עד נפחי עיבוד גדולים יותר בקנה מידה טייס או ייצור. מתקני Hielscher הוכחו לעבוד באופן אמין עבור תהליכים בנפח גבוה, כולל זיקוק דלק. Hielscher מייצרת מערכות מכולות, המשלבות כמה מהתקני 10kW או 16kW בעלי הספק גבוה שלנו לאשכולות לשילוב קל. קיימים גם תכנונים העומדים בדרישות הסביבה המסוכנת. הטבלה הבאה מפרטת נפחי עיבוד וגדלי ציוד מומלצים.

נפח תצווה קצב זרימה התקנים מומלצים
5 עד 200 מ"ל 50 עד 500 מ / דקה Uf200 ः t, UP400S
00.1 ל 2L 00.25 ל 2m3/ hr UIP1000hd, UIP2000hd
00.4 עד 10L 1 עד 8 מטר3/ hr UIP4000
N.A. 4 עד 303/ hr UIP16000
N.A. 30m מעל3/ hr אשכול UIP10000 אוֹ UIP16000
Ultrasonic ערבוב מערכת - 2 רצועות של 6x10kW (2x120m3 / hr)

מערכת ערבוב אולטרסאונד – קווצות 2 של 6x10kW (2x120m3/ Hr)

Hielscher מספקת ליישומים יותר שמן & תעשיית הגז

  • חומצת esterification
  • transesterification אלקליין
  • Aquafuels (מים / שמן)
  • Off-Shore שמן חיישן ניקוי
  • הכנת תמיסות קידוח

יתרונות השימוש ultrasonication

UAODS מציעה יתרונות משמעותיים לעומת HDS. Thiophenes, להחליף benzo- ו dibenzothiophenes הם מתחמצנים בתנאי טמפרטורה ולחץ נמוכים. לכן, מימן יקר אינו נדרש ביצוע תהליך זה יותר מתאים זיקוק גודל קטן ובינוני, או מבודדי זיקוק אינו ממוקמים קרוב צינור מימן. שיעור התגובה המוגבר טמפרטורת תגובה חריפה והלחץ למנוע העסקת ממסים נטולי מים או aprotic יקרים.
שילוב desulfurization חמצוני סייע באולטרסאונד (UAODS) יחיד עם יחידה באמצעות מים קונבנציונליים יכול לשפר את היעילות בייצור נמוך ו / או אולטרה-נמוך דלק דיזל הגופרית. טכנולוגיה זו יכולה לשמש לפני או אחרי hydrotreatement הקונבנציונלי כדי להוריד את רמת הגופרית.
תהליך UAODS יכול להקטין את עלויות הון אומדן ידי יותר ממחצית בהשוואה לעלות של hydrotreater בלחץ גבוה חדש.

החסרונות של הידרו-ךסולפוריזציה (HDS)

בעוד hydrodesulfurization (HDS) הוא תהליך יעיל ביותר להסרת thiols, sulfides, ו disculfides, קשה להסיר תרכובות המכילות גופרית עקשן כגון dibenzothiophene ונגזרותיה (למשל 4,6-dimethydibenzothiophene 4,6-DMDBT) לרמה נמוכה במיוחד. טמפרטורות גבוהות, לחצים גבוהים, צריכת מימן גבוהה הם נהיגה את ההון ואת עלויות התפעול של HDS עבור desulfurization עמוק במיוחד. הון גבוה ועלויות תפעול הן בלתי נמנעות. שרידי רמות נמוכות של גופרית יכול להרעיל את זרזי מתכת אצילי המשמש מחדש להרכיב תהליך שינוי או זרזים אלקטרודה המשמשים ערימות תאים דלק.


נשמח לדון בתהליך שלך.

בואו ניצור קשר.