היגישר טכנולוגיית אולטרה סאונד

מזוט-דלק אולטרא סאונד

  • דלקים ימיים מושפעים התקנות החדשות, אשר דורשים תוכן גופרית של 0.5% m/m או פחות.
  • אולטראסאונד בסיוע הדסולטיזציה (UAOD) היא שיטה הוקמה כי מאיצה את תגובת חמצון הוא תהליך חסכוני ובטוח.
  • תהליכי UAOD ניתן להפעיל בטמפרטורה הסביבה ולחץ אטמוספרי ולאפשר הסרה סלקטיבית של תרכובות גופרית דלקים פחממיים.
  • הירושר מערכות אולטרה סאונד ביצועים גבוהים קל להתקין ובטוח להפעיל על הלוח או על החוף.

 

דלקים ימיים בעלי גופרית נמוכה

ארגון הימאות הבינלאומי (IMO) מיישם תקנות חדשות שבהן משתמשים באוניות ימיות ברחבי העולם כדי להשתמש בדלקים ימיים עם תוכן גופרית של 0.5% m/m החל מינואר 2020. תקנות חדשות אלה דורשות שינויים עמוקים בעיבוד הדלקים הימיים: על מנת למלא את הנורמות החדשות לדלקים בעלי גופרית נמוכה, נדרש תהליך הדגופרית יעיל.
בסיוע באמצעות אולטרה-חמצוני חמצון (UAOD) של דלקים נוזליים מסוג נוזלי כגון בנזין, נפטא, דיזל, דלק ימי, וכו ' היא שיטה יעילה ומעשית ביותר להסיר גופרית כמויות גדולות של הזרמים של דלקים כבדים.

בסיוע באולטרסאונד לגרוד חמצוני (UAOD)

תרשים זרימה של 2-שלב אולטראסאונד חמצוני דגריטיזציה

דיגופרית חמצונית

חומר חמצוני (ODS) הוא חלופה ידידותית לסביבה וחסכונית להידרודגופרית (כוננים קשיחים) מאחר שתרכובות גופרית מחמצנות יכולות להיות קלות יותר באופן משמעותי משמני הדלק הכבדים. לאחר שלב הדסופראזציה החמצוני, תרכובות הגופרית המחולצות מופרדות על-ידי שיטות פיזיות לדוגמה באמצעות ממיס קוטבית שאינה מmiscible והכבידה הבאה, ספיחה או הפרדה צנטריפוגליים. לחילופין, ניתן להשתמש בפירוק תרמי כדי להסיר את הגופרית התחמוצת.
עבור תגובת הדגופרית החמצונית, חמצון (למשל, מימן H2הו2, נתרן כלורט נולו2, תחמוצת החנקן N2או, סודיום פרידייט NaIO4), זרז (למשל, חומצות), כמו גם מגיב העברת פאזה. מגיב העברת הפאזה מסייע לקדם את התגובה הטרוגנית בין שלבי המים והשמנים, שהוא שלב הגבלת הקצב של תגובת ה-ODS.

יתרונות ה-UAOD

    • היעיל ביותר – עד 98% הדסולטיזציה
    • חסכוני: השקעה נמוכה, עלויות תפעוליות נמוכות
    • אין הרעלת זרז
    • בקנה מידה קל וליניארי
    • בטוח להפעלה
    • יבשתי & התקנה מהחוף (המשולב)
    • ROI מהיר

 

הפוריטיזציה של דלקים ימיים

בקשת מידע





בסיוע באולטרסאונד לדיגופרית חמצנית

בעוד הידרו-גופרית (כוננים קשיחים) דורש עלויות השקעה גבוהות יותר, טמפרטורת תגובה גבוהה של עד 400 º C, ולחץ גבוה של עד 100atm בכורים, התהליך הקל ביותר של החומר החמצוני של חמצון (UAOD) הרבה יותר נוח, יעיל וירוק יותר. ה-UAOD מגביר במידה רבה את הפעילות החוזרת של הסרת הגופרית הקטליטית ומציעה באותו זמן הפעלה נמוכה יותר, בטיחות גבוהה יותר והגנה על הסביבה. מערכות הכור לזרימה תעשייתית על-קולי מגדילות את קצב הדסולפוריזציה בשל פיזור יעיל ביותר ובכך משופר הקינטיקה התגובה. מאחר והעיבוד האולטרא-קולי מספק דיספרסיות בקנה מידה, המעבר ההמוני בין השלבים השונים בתגובה הטרוגנית גדל באופן דרסטי.
cavitation קולי רב עוצמהאולטרה סאונד (אקוסטית) cavitation מגביר את קצב התגובה ואת ההעברה ההמונית על ידי תנאים קיצוניים, אשר מגיעים בתוך המקומות החמים ביותר. במהלך הפיצוץ הבועה הקריסה, טמפרטורות גבוהות מאוד של כ. 5, 000K, מהיר מאוד שיעורי צינון, לחצים של כ. 2, 000k ובהתאם טמפרטורה קיצונית והפרשי הלחץ הם הגיעו מקומית. הקריסה של בועת קוויטציה גם גורמת מטוסי נוזלי של עד 280m/s מהירות, אשר יוצר כוחות מאוד גבוהה להטות. אלה כוחות מכניים יוצאי דופן להאיץ את זמן תגובת החמצון ולהגדיל את היעילות המרה הגופרית בתוך שניות.

עוד הסרת גופרית מלאה

, בזמן שמרינים, תאיוונים סולפידים ו disulfides ניתן להסיר את התהליך הקונבנציונלי הידרודגופרית (כוננים קשיחים) הליך, להסרת thiophenes, בנזוטיפראנס (BT), diבנזוטימנול (dbt) ו-4, 6-diמתילדיובנפיפסיב (4, 6-dmdbt) מ נדרשת שיטה מתוחכמת יותר. אולטראסאונד חמצוני מאוד הוא יעיל מאוד כשמדובר בהסרה של תרכובות הגופרית כמעט נשלף בקושי (למשל, 4, 6-diמתילדיונזוטינול ונגזרים אחרים האלפוניים התחליפי). אבראהימי ואח ' (2018) דווח על מ יעילות מרבית של עד 98.25% באמצעות הירושר סונריאקטור אופטימיזציה עבור הסרת גופרית. יתר על כן, תרכובות גופרית תחמוצת באולטרסאונד ניתן להפריד באמצעות שטיפת מים בסיסיים.

עם מרובת שלבים בסיוע אולטרסאונד deגופרתית (UAOD) הסרת גופרית גדל באופן משמעותי. (שיגן ואח ' 2013)

השפעת תהליך UAOD רב-שלבים בפרמטרים אופטימליים

מבחן היתכנות לדגופרית אולטראסאונד עם UP400S

שיגאן ואח ' 2013 משולב ultrasonication (UP400S) עם חמצן מימן כמו חמצון, FeSO כמו זרז, חומצה אצטית כמו pH מתאם ו מתנול כמו הפקת הממס על מנת להפחית את כמות הגופרית של שמן הגז.
את הקבועים שיעור התגובה במהלך deגופרתית חמצוני ניתן להגדיל במידה ניכרת על ידי הוספת יוני מתכת כזרז ושימוש sonication. אנרגיית האולטרסאונד יכולה להפחית את אנרגיית ההפעלה של התגובה. הטיפול הultrasonication מנתק את שכבת הגבול בין זרזים וריאגנטים מוצק ומספק תערובת הומוגנית של זרזים ומגיב. – לשפר ובכך את קינטיקה התגובה.
תהליך החילוץ של הגופרית הוא צעד מכריע במהלך deגופרתית עם המטרה לשחזר את הנפח הכולל של שמן גז deגופרתית. באמצעות החילוץ נוזל נוזלי באמצעות מתנול כמו הממס הוא תהליך החילוץ פשוט, אבל כדי להבטיח יעילות גבוהה ערבוב יעיל של השלבים immiscible הוא חיוני. רק כאשר ממשק מקסימלי והעברת המסה לאחר מכן מתקיימים בין השלבים, מושגת שיעור הוצאה גבוה. Ultrasonication והדור של הקגנציה האקוסטית מספק ערבוב אינטנסיבי של השלבים המגיבים ומפחית את אנרגיית ההפעלה של התגובה.

אולטראסאונד ננו-אמולסיות: וידאו זה הדגים את הייצור המהיר של ננו-אמולסיה של שמן במים. הUP200Ht מרדים את. השמן והמים בשניות

מUP200Ht עם S26d14

 

יחידות אולטראסוניות ביצועים גבוהים עבור דלק ימי

הירושר אולטרה סוניק הוא מנהיג השוק של מערכות אולטראסוניות כוח גבוהה עבור יישומים תובעניים כגון UAOD בקנה מידה תעשייתי. המוני גבוהה עד 200 μm, 24/7 הפעולה תחת עומס מלא וחובה כבדה, חוסן וידידותיות למשתמש הם מפתח תכונות של Hielscher ultrasonicators. מערכות אולטרה סאונד של שיעורי כוח שונים ואביזרים שונים כגון sonotrodes ו-הכור זרם גאומטריות מאפשרים עיבוד המתאים ביותר של מערכת אולטראסוניות לדלק הספציפי שלך, קיבולת העיבוד והסביבה.
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:

נפח תצווה קצב זרימה התקנים מומלצים
10 עד 2000mL 20 עד 400mL / min UP400St
0.1 ל 20L 0.2 ל 4 ליטר / דקה UIP2000hdT
10 עד 100 ליטר 2 עד 10L / min UIP4000hdT
N.A. 10 עד 100L / min UIP16000
N.A. יותר גדול אשכול UIP16000

תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!

בקש מידע נוסף

אנא השתמש בטופס להלן, אם אתה רוצה לבקש מידע נוסף על homogenization קולי. נשמח להציע לך מערכת קולי הפגישה הדרישות שלך.









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


הירושר אולטרה סוניק מייצרת ultrasonicators ביצועים גבוהים עבור יישומים sonochemical.

מעבדי אולטרה סאונד בעלי עוצמה גבוהה מהמעבדה לטייס ולקנה מידה תעשייתי.

ספרות / הפניות

  • אבראהימי, ס. י. . חוסראבי-ניראו, M.R. השושלת ההאשתית, S.H. (2018): מיטוב סונוריקטור לאולטרסאונד בסיוע לדסולפוריזציה של פחמימנים נוזליים. מדעי הנפט והטכנולוגיה Vol. 36, גיליון 13, 2018.
  • פראפקטי, A.K.; סינג, S.K.; גופטה, פ מ; מישרה, א. (2018): הדגופרית של שמן גולמי על ידי משולב אולטרסאונד טכנולוגיה חמצונית. אייסרואד – היומן הבינלאומי למחקר מדעי & פיתוח כרך 6, גיליון 02, 2018.
  • שיגאן, ז'; ראג'אני, מ.; ניעי, א.; סאלארי, D; Tabar, M.T.S.; Akbari, A.N. (2013): הסרת גופרית של שמן גז באמצעות אולטרסאונד בסיוע בתהליך חמצוני קטליטי ולימוד התנאים האופטימליים שלה. הונג-כימיה קוריאני, 30 (9), 2013. 1751-1759.
  • שיפאק, א.; איבצביץ, B; ג'מבשיץ, ק. (2001): אפיון אולטרסאונד המגון לתעשיית בניית אוניות.


תוצאות מחקר על בעזרת אולטרה-סאונד חמצוני לדיגופרית (UAOD)

פראפקאטי ואח ' (2018): דגופרית הנפט גולמי על ידי משולב אולטרסאונד טכנולוגיה חמצונית. אייסרואד – היומן הבינלאומי למחקר מדעי & פיתוח כרך 6, גיליון 02, 2018.
פראפקטי ואח ' (2018) תארו את היתרונות של כור אולטרה סאונד של הירושר לאולטרסאונד הידרוסולטיזציה (UAOD). UAOD הפכה לטכנולוגיה חלופית קיימא הידרוטיפולים מסורתיים, אשר לקויה על ידי השקעה משמעותית עלויות מבצעיות עקב לחץ גבוה, ציוד הידרודגופרית בטמפרטורות גבוהות, דוודים, צמחי מימן, ו יחידות שחזור גופרית. בעזרת אולטרסאונד להסרת היתרי חמצון מפני התהליך להסרה עמוקה של גופרית בתנאים קלים יותר, מהיר יותר, בטוח יותר והרבה יותר כלכלית.
התהליך הוחל על מוצרי ההאכלה והנפט המכילים תרכובות גופרית מדגם (בbenzothiophene, דינזוטינול ודימתילפסיב) בעזרת אולטראסאונד. ההשפעה של כמות החמצון, נפח של הממס עבור שלב החילוץ, הזמן והטמפרטורה של טיפול אולטרסאונד (UIP1000hdT, 20 kHz, 750 W, הפעלה ב 40%) נחקר. באמצעות התנאים האופטימליים עבור UAOD, הסרת גופרית עד 99% הושגה עבור תרכובות מודל במלאי מוצר נפט באמצעות פרופורציה טוחנת עבור H2הו2: חומצת חומץ: גופרית של 64:300:1, לאחר 9min של טיפול אולטרסאונד ב 90 º C, ואחריו החילוץ עם מתנול (ממוטב הממס ואת יחס הנפט של 0.36). באמצעות אותה כמות מגיב ו 9 דקות של אולטרסאונד הסרת גופרית היה גבוה יותר מ 75% עבור דגימות שמן דיזל.
החשיבות של המוני הגברה אולטרה סאונד
התעצמות אולטרה סאונד של מסחרי בקנה מידה של חמצוני חמצון של נפט גולמי דורש שימוש בגודל תעשייתי-דרך מעבד אולטראסוניות מסוגל לשמור על הגברה רטט גבוה של אודות 80 – 100 מיקרוןs. ההגברה מתייחסת ישירות לעוצמה של כוחות ההטיה של אולטרה סאונד, וחייבים להישמר ברמה גבוהה מספיק כדי שהערבוב יהיה יעיל.
הניסויים שבוצעו על ידי פראפקטי ואח ' מראים שultrasonication מגבירה את תגובת הדסולפוריזציה. יעילות הדסולטיזציה הייתה כ-93.2% כאשר מוחל אולטרסאונד ביצועים גבוהים.

שיגאן ואח ' (2013): הסרת גופרית של שמן גז באמצעות אולטרסאונד בסיוע לתהליך חמצוני קטליטי ולימוד התנאים האופטימליים שלה. כתב העת הקוריאני להנדסה כימית 30 (9), 2013 בספטמבר. 1751-1759.
תהליך הדסולד (UAOD) בסיוע אולטרסאונד הוחל על צמצום תרכובות הגופרית של שמן הגז המכיל סוגים שונים של תוכן גופרית. הרגולציה הסביבתית דורשת התפרות עמוקה מאוד כדי לסלק את תרכובות הגופרית. UAOD היא טכנולוגיה מבטיחה עם עלות הפעלה נמוכה יותר בטיחות גבוהה והגנה סביבתית. בפעם הראשונה שסוכן העברת הפאזה האופייני (טטרטיל-אמוניום ברומיד) הוחלף באיזובוטנול בגלל שהשימוש באיזובוטנול הוא הרבה יותר חסכוני מאשר TOAB, ולא מטיל שום זיהום. התגובה בוצעה בנקודה אופטימלית עם טמפרטורות שונות, בודדת, שתיים ושלוש הליכים צעד, לחקור את ההשפעה של עלייה הדרגתית של H2הו2 ו-TOAB בשימוש במקום isobutanol. ריכוז הגופרית הכולל בשלב הנפט נותח על ידי שיטת ASTM-D3120. ההסרה הגבוהה ביותר של כ 90% עבור שמן גז המכיל 9,500 mg/ק"ג של גופרית הושגה בשלושה שלבים במהלך 17 דקות של תהליך ב 62 ± 2 ° c כאשר 180.3 mmol H2הו2 שימש להפקת המתנול.

אקבארי ואח ' (2014): חקירת משתני תהליך והשפעות התעצמות של אולטרסאונד להחיל על desulfurization חמצוני של מודל דיזל על מו3מיכל הראל2הו3 זרז. אולטרה-סוניק סונאוכימיה 21 (2), 2014 במרץ. 692 – 705.
המערכת הטרוגנית החדשה sonocatalytic המורכב של מו3מיכל הראל2הו3 catalyst ו-H2הו2 בשילוב עם ultrasonication נחקר כדי לשפר ולהאיץ את החמצון של תרכובות גופרית מודל של דיזל, והתוצאה היא שיפור משמעותי ביעילות התהליך. ההשפעה של אולטרסאונד על נכסים, פעילות ויציבות של הזרז נחקרו בפירוט באמצעות GC-ה, PSD, SEM ו-BET טכניקות. מעל 98% המרה של DBT בדיזל מודל המכיל 1000 μg/g גופרית הושגה על ידי הפוריטיזציה החדשה באמצעות אולטרסאונד בסיוע בדיקת ה2הו2/היחס של גופרית טוחנת של 3, הטמפרטורה של 318 K ו catalyst מינון 30 g/L לאחר 30 דקות תגובה, בניגוד 55% ההמרה שהתקבלו במהלך תהליך שקט. שיפור זה הושפע במידה ניכרת על ידי מבצע פרמטרים ותכונות זרז. ההשפעות של משתני התהליך העיקריים נחקרו באמצעות מתודולוגיה לפני שטח תגובה בתהליך שקט לעומת ultrasonication. אולטרסאונד סיפק פיזור טוב של זרז חמצון על ידי שבירה של התחברות מימן והוצאת אותם בשלב הנפט. הפקדת זיהומים על משטח הזרז גרם לניטרול מהיר בניסויים שקטים כתוצאה רק 5% של חמצון DBT לאחר 6 מחזורים של תגובה שקטה על ידי זרז ממוחזר. מעל 95% של DBT היה תחמוצת לאחר 6 מחזורי אולטרסאונד בסיוע מראה שיפור גדול ביציבות על ידי ניקוי המשטח במהלך ultrasonication. הפחתה ניכרת גודל החלקיקים נצפתה גם אחרי קשיח 3h sonication שיכול לספק פיזור יותר של catalyst בדלק מודל.

אפזניה ואח ' (2016): אולטרסאונד בסיוע התהליך הדסולטיזציה של הדלק הנוזלי על ידי phosphotungstic חומצה מבוססת בתוך חדירה של אמין Zn (II) המבוסס על-ידי MOF כמו זרז. אולטרה-סוניק סונאוכימיה 2016
בעבודה זו, באמצעות אולטראסאונד בסיוע חמצון desulהפוריטיזציה (UAOD) של דלקים נוזליים שבוצעו עם הטרוגנית הרומן מפוזר מאוד phosphotungstic חומצה מסוג (H3PW12הו40, וועד ההורים) הזרז שעברו לתוך MOF אמיליזציה (TMU-17-NH2). המשולב מוצגים פעילות קטליטית גבוהה ושימושיות מחדש בדסולפוריזציה של דלק חמצוני של מודל. אולטראסאונד בסיוע הדסולטיזציה (UAOD) היא דרך חדשה לבצע תגובת חמצון של גופרית מכילים תרכובות במהירות, כלכלית, סביבה ידידותית ובטוחה, בתנאים מתון. גלי אולטרסאונד יכול להיות החל ככלי יעיל כדי להקטין את זמן התגובה ומשפר את ביצועי המערכת desulהפוריטיזציה חמצוני. הורים @ TMU-17-NH2 יכול להתבצע לחלוטין desulהפוריטיזציה של שמן מודל על ידי 20 מ"ג של זרז, O/S יחס מולרי של 1:1 בנוכחות של MeCN כמו ממיס החילוץ. התוצאות המתקבלות הראו כי ההמרות של DBT כדי DBTO2 להשיג 98% לאחר 15 דקות בטמפרטורת הסביבה. בעבודה זו, הכנו TMU-17-NH2 ו-הורים/TMU-17-NH2 המורכב על ידי הקרנה אולטרסאונד בפעם הראשונה והמועסקים בתהליך UAOD. ללא הורים מוכנים. ואובדן פעילות