Hydrodesulfurization लिए अल्ट्रासोनिक वैकल्पिक

तेल रिफाइनरियों तेजी sulfurous (खट्टे) कच्चे तेल की आपूर्ति और पेट्रोल की सल्फर सामग्री पर पर्यावरण नियामक दबाव का सामना कर रहे। इसी समय, पारंपरिक hydrodesulfurization (HDS) की लागत हाइड्रोजन की जरूरत की वजह से बढ़ रही हैं। अल्ट्रासोनिक गुहिकायन उपचार के लिए एक प्रभावी वैकल्पिक पद्धति है।

जीवाश्म ईंधन शामिल सल्फर यौगिकों। ये जीवाश्म ईंधन के प्राकृतिक गठन के दौरान सल्फर युक्त जैविक बात की गिरावट से परिणाम।

इस तरह की कारों, विमानों और समुद्री जहाजों या ऊर्जा संयंत्रों के रूप में वाहन, सल्फर डाइऑक्साइड का कारण (अतः₂) उत्सर्जन पेट्रोलियम ईंधन के दहन के परिणामस्वरूप। एक ही सल्फर – यहां तक कि बहुत कम मात्रा में – महान धातु उत्प्रेरक को होने वाले नुकसान का कारण बनता है नीचे की ओर उत्प्रेरक में पेट्रोलियम रिफाइनरियों में सुधार। नवीनतम पर्यावरण के नियमों को पूरा करने के एक बहुत गहरी desulfurization की आवश्यकता होती है अति कम सल्फर डीजल (ULSD) विशेष विवरण।

पृष्ठभूमि – हाइड्रोडिसल्फ्यूराइजेशन (एचडीएस)

hydrodesulfurization (HDS) मानक है उत्प्रेरक प्रक्रिया पेट्रोलियम उत्पादों से सल्फर को हटाने के लिए। इस प्रक्रिया में, कच्चे तेल के sulfurous अंशों हाइड्रोजन के साथ मिलाया जाता है और करने के लिए एक उत्प्रेरक हाइड्रोजन सल्फाइड के लिए प्रतिक्रिया। आमतौर पर, उत्प्रेरक कोबाल्ट और मोलिब्डेनम के साथ गर्भवती एक एल्यूमिना आधार के होते हैं। तेल के रूप में आपूर्ति अधिक खट्टा मिल, उच्च दबाव और वैकल्पिक उत्प्रेरक desulfurization के लिए आवश्यक हैं। अड़ियल खुशबूदार सल्फर यौगिकों (जैसे 4,6-dimethyldibenzothiophene) hydrodesulfurization का उपयोग कर, उनके कम क्रियाशीलता के कारण नहीं हटाया जा सकता है (देखें देशपांडे 2004)।

ultrasonically सहायता प्रदान की desulfurization

hydrodesulfurization लिए एक विकल्प है ultrasonically सहायता प्रदान की desulfurization। उच्च तीव्रता कारणों में से अल्ट्रासोनिक तरंगों के तरल पदार्थ के संपर्क में ध्वनिक गुहिकायन। इस गठन और बाद में है छोटे निर्वात (गुहिकायन) के हिंसक पतन बुलबुले। स्थानीय स्तर पर, चरम स्थितियों प्रत्येक बुलबुले के हिंसक पतन से उत्पन्न होती हैं:

तापमान: 5000 केल्विन के लिए ऊपर
दबाव: 2000 वायुमंडल से ऊपर
तरल जेट: 1000 किमी / घंटा तक।

ऐसी स्थिति एक को बढ़ावा देने के बेहतर सतह रसायन बढ़ाया सूक्ष्म मिश्रण द्वारा उत्प्रेरक। विशेष रूप से उच्च स्थानीय तापमान रासायनिक प्रतिक्रिया गतिकी बदल desulfurization प्रक्रिया के। (देख sonochemistry)। इस आशय विकल्प के लिए अनुमति देता – कम महंगा – उत्प्रेरक या वैकल्पिक desulfurization रसायन शास्त्र इस्तेमाल किया जाएगा। देशपांडे एट अल। (2004) एक ऑक्सीडेटिव डीजल और acetonitrile की एक Biphasic प्रणाली में सोडियम कार्बोनेट और हाइड्रोजन पेरोक्साइड से बना प्रणाली की जांच। Ultrasonication biphasic व्यवस्था करने के लिए लागू किया गया था। अध्ययन डीजल के नमूनों में 90% से अधिक द्वारा DMDBT सामग्री की कमी हासिल की।

अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया उपकरण

Hielscher है उच्च क्षमता अल्ट्रासोनिक उपकरण के अग्रणी आपूर्तिकर्ता, दुनिया भर। Hielscher अप करने के लिए की अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बनाता है के रूप में 16kW एक डिवाइस प्रति शक्ति, वहाँ है संयंत्र के आकार में कोई सीमा नहीं या प्रसंस्करण क्षमता। कई 16kW प्रणालियों के क्लस्टर बड़ी मात्रा प्रवाह के प्रसंस्करण के लिए इस्तेमाल किया जा रहा है। औद्योगिक ईंधन प्रसंस्करण ज्यादा अल्ट्रासोनिक ऊर्जा की जरूरत नहीं है। वास्तविक ऊर्जा की आवश्यकता बेंच-टॉप पैमाने में एक 1kW अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर का उपयोग निर्धारित किया जा सकता। ऐसे बेंच-टॉप परीक्षणों से सभी परिणाम हो सकता है आसानी के लिए बढ़ाया।

यदि आवश्यक हो, एफएम और ATEX अल्ट्रासोनिक उपकरण प्रमाणित (जैसे UIP1000-एक्सड) खतरनाक वातावरण में sonication के लिए उपलब्ध हैं।

Ultrasonication की लागत

Ultrasonication एक प्रभावी प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी है। अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण लागत निवेश से मुख्य रूप से परिणाम
अल्ट्रासोनिक उपकरण, उपयोगिता लागत और रखरखाव के लिए। बकाया ऊर्जा दक्षता (देख चार्ट) Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरणों की उपयोगिता लागत को कम करने में मदद करता है।

साहित्य

देशपांडे, ए, बस्सी, ए, प्रकाश, ए (2004): अल्ट्रासाउंड द्वारा सहायता प्राप्त, 4,6-Dimethyldibenzothiophene के आधार उत्प्रेरित ऑक्सीकरण एक Biphasic डीजल Acetonitrile प्रणाली में; में: ऊर्जा ईंधन, 19 (1), 28 -34, 2005।

मेई एच, मेई बी.डब्लू, येन T.F. (2003): अल्ट्रासाउंड सहायता प्रदान की ऑक्सीडेटिव desulfurization के माध्यम से अति कम सल्फर डीजल ईंधन प्राप्त करने के लिए एक नई विधि; में: ईंधन, खंड 82, संख्या 4 मार्च 2003, पीपी 405-414 (10), 2003।।