Ուլտրաձայնը նավթի, գազի և վերականգնվող վառելիքների համար
Նավթի տատանվող գները, ջերմոցային գազերի խիստ կարգավորումները և կայուն էներգետիկայի անցնելու համաշխարհային ձգտումը վառելիքի արդյունավետ օգտագործումն ու բնապահպանական պահանջներին համապատասխանությունը դարձրել են նավթագազային արդյունաբերության գլխավոր առաջնահերթությունները։ Hielscher-ի ուլտրաձայնային սարքերը լայնորեն կիրառվում են հետազոտական լաբորատորիաներում և արդյունաբերական վերամշակման ձեռնարկություններում՝ կիրառությունների լայն շրջանակում այս պահանջները բավարարելու համար
Hielscher-ի ուլտրաձայնային մշակման սարքերն աչքի են ընկնում այնպիսի կարևոր տեխնոլոգիական փուլերում, ինչպիսիք են խառնումը, դիսպերսումը, հոմոգենացումը և փոշիների լուծումը հեղուկներում, ինչպես նաև բարձր կայունություն ունեցող էմուլսիաների պատրաստումը։ Այս բազմակողմանիությունն անմիջականորեն բարելավում է վառելիքի արտադրության աշխատանքային գործընթացները։ Ստորև ծանոթացեք, թե ինչպես կարող է ուլտրաձայնային տեխնոլոգիան օպտիմալացնել ինչպես ավանդական, այնպես էլ վերականգնվող վառելիքների արտադրությունը։
NOx-ի նվազեցում՝ յուղի/ջրի էմուլսացման միջոցով
Ջուրն անմիջապես այրման գործընթացի մեջ ներարկելը NOx-ի արտանետումները զգալիորեն նվազեցնելու ապացուցված մեթոդ է։ Ավելացված ջուրը գոլորշիացման միջոցով իջեցնում է այրման առավելագույն ջերմաստիճանները, ինչը ճնշում է ջերմային NOx-ի առաջացումը։ Գոլորշիանալիս ջուրն օգնում է մանրացնել և գոլորշիացնել շրջապատող վառելիքը՝ կտրուկ մեծացնելով վառելիքի արդյունավետ մակերեսը՝ ավելի լիարժեք այրման համար։ Hielscher-ի ուլտրաձայնային էմուլսացումն ապահովում է միկրոմասշտաբի վառելիք/ջուր էմուլսիաների կայուն և համասեռ ձևավորումը՝ առավելագույնի հասցնելով սառեցման և այրման բարելավման այս ազդեցությունը։
Սեղմեք այստեղ՝ ուլտրաձայնային մշակման միջոցով NOx-ի նվազեցման մասին ավելին կարդալու համար։
Սոնաքիմիական ծծմբազերծում
Ուլտրաձայնի օժանդակությամբ ծծմբազերծումն ավանդական հիդրոծծմբազերծման բարձր արդյունավետությամբ և ծախսարդյունավետ այլընտրանք է։ Ուլտրաձայնային կավիտացիայից առաջացող ինտենսիվ տեղային տաքացումն ու բարձր ճնշմամբ միկրոշիթերը հիմնովին փոխում են ծծմբի հեռացման ռեակցիայի կինետիկան։ Էներգիայի ազդեցությամբ պայմանավորված այս բարելավումը հնարավորություն է տալիս օգտագործել ավելի մատչելի կատալիզատորներ և ավելի մեղմ քիմիական պայմաններ՝ նվազեցնելով ինչպես կապիտալ ծախսերը, այնպես էլ շահագործման բարդությունը և միաժամանակ բավարարելով ծծմբի պարունակության ավելի խիստ սահմանաչափերը։
Սեղմեք այստեղ՝ սոնաքիմիական ծծմբազերծման մասին ավելին կարդալու համար։
Բիոդիզել՝ բուսական յուղից և կենդանական ճարպից
Բիոդիզելը նավթից ստացվող դիզելային վառելիքի մաքուր և վերականգնվող այլընտրանք է։ Այն արտադրվում է վերաէսթերացման միջոցով՝ այնպիսի հումքերից, ինչպիսիք են բուսական յուղերը, ջրիմուռների յուղը, կենդանական ճարպերը և օգտագործված ճարպերը։ Արտադրական գործընթացը հիմնված է այս լիպիդների և սպիրտի (սովորաբար՝ մեթանոլի) միջև կատալիտիկ ռեակցիայի վրա։ Hielscher-ի ուլտրաձայնային խառնումը կտրուկ արագացնում է վերաէսթերացման գործընթացը՝ առաջացնելով ինտենսիվ միկրոխառնում և էմուլսացում, ինչը խիստ կրճատում է ռեակցիայի տևողությունը և բարձրացնում ելքը։ Արդյունքն ավելի արդյունավետ արտադրական գիծն է՝ ավելի փոքր կապիտալ ներդրումներով և նվազեցված շահագործման ծախսերով։
Ծանոթացեք բիոդիզելի արտադրության համար ուլտրաձայնային խառնման ռեակտորների առավելություններին։
Բիոէթանոլ՝ օսլայից և շաքարից
Բիոէթանոլն օգտագործվում է որպես բենզինի էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանք։ Այն ստացվում է եգիպտացորենից, ցորենից, կարտոֆիլից, շաքարեղեգից, բրնձից և այլ հացահատիկներից՝ խմորման միջոցով։ Խմորասնկերն օգտագործվում են այս մշակաբույսերում պարունակվող օսլան և շաքարները խմորմամբ էթանոլի վերածելու համար։ Բջջային կառուցվածքների ուլտրաձայնային քայքայումն ու ներբջջային նյութի էքստրակցիան նվազեցնում են մասնիկների չափը և հեղուկացման ընթացքում ֆերմենտների ազդեցությանը հասանելի են դարձնում շատ ավելի մեծ մակերես։ Սա բարելավում է օսլայի և շաքարի կենսամատչելիությունը և հանգեցնում ավելի արագ ու լիարժեք խմորման՝ ապահովելով ավելի շատ էթանոլի ստացում։
Սեղմեք այստեղ՝ ավելին կարդալու բջիջների քայքայման և էքստրակցիայի մասին!
Բիոգազ՝ թափոններից և տիղմից
Բիոէթանոլը սովորական բենզինի լայնորեն կիրառվող այլընտրանք է՝ ածխածնային ցածր արտանետումներով։ Այն արտադրվում է այնպիսի մշակաբույսերից անջատված օսլաների և շաքարների խմորման միջոցով, ինչպիսիք են եգիպտացորենը, ցորենը, կարտոֆիլը, շաքարեղեգը և բրինձը։ Բջիջների ուլտրաձայնային քայքայումը քայքայում է բուսական բջիջների կոշտ պատերը և ազատում ներբջջային պարունակությունը՝ արդյունավետորեն նվազեցնելով մասնիկների չափը և առավելագույնի հասցնելով հեղուկացման ընթացքում ֆերմենտային ազդեցությանը հասանելի մակերեսը։ Խմորվող շաքարների այս բարձրացված կենսամատչելիությունը հանգեցնում է ավելի արագ ու լիարժեք խմորման ցիկլերի և էթանոլի զգալիորեն ավելի բարձր ելքի։
Սեղմեք այստեղ՝ ավելին կարդալու տիղմի ուլտրաձայնային քայքայման մասին!
Հաճախ տրվող հարցեր. ուլտրաձայնի կիրառությունները նավթի, գազի և վերականգնվող վառելիքների ոլորտում
Ինչպե՞ս է գործում ուլտրաձայնային ծծմբազերծումը, և արդյո՞ք այն համապատասխանում է բնապահպանական կարգավորումներին։
Ուլտրաձայնային ծծմբազերծման ժամանակ բարձր ինտենսիվության ձայնային ալիքներն օգտագործվում են վառելիքներից (օրինակ՝ դիզելային վառելիքից և բենզինից) ծծմբային միացությունների հեռացման ռեակցիան կամ էքստրակցիան ուժեղացնելու համար։ Ակուստիկ կավիտացիայի ազդեցությունը մեծացնում է զանգվածափոխանակության արագությունը՝ նավթավերամշակման գործարաններին հնարավորություն տալով ավելի արդյունավետ արտադրել ծծմբի գերցածր պարունակությամբ վառելիքներ (որոնք համապատասխանում են Euro 5/6 կամ EPA ստանդարտներին)։ Այս գործընթացը հաճախ պահանջում է ավելի քիչ էներգիա և ավելի քիչ քիմիական նյութեր, քան ավանդական մեթոդները՝ դառնալով պահանջներին համապատասխանելու ծախսարդյունավետ լուծում։
Ինչպե՞ս է ուլտրաձայնային մշակումն ազդում պարաֆինի և ասֆալտենների նստվածքագոյացման վրա։
Ուլտրաձայնային մշակումը կարող է արգելակել պարաֆինի և ասֆալտենների բյուրեղների սաղմնավորումն ու աճը՝ դրանք հեղուկում կախված վիճակում պահելով խողովակաշարերի խցանումը կանխելու համար։ Բացի այդ, այն նպաստում է քիմիական արգելակիչների դիսպերսմանը՝ դրանք ավելի արդյունավետ դարձնելով ավելի ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում։ Սա կարևոր գործիք է խորը ջրային պայմաններում և ծանր նավթի արդյունահանման ժամանակ անխափան հոսքն ապահովելու համար։
Ի՞նչ առավելություններ ունի ուլտրաձայնի կիրառումը հորատման հեղուկի հատկությունները կարգավորելու համար։
Ուլտրաձայնային մշակումն ապահովում է պինդ նյութերի (օրինակ՝ բենտոնիտի) և հավելանյութերի համասեռ դիսպերսումը հորատման լուծույթում։ Սա բարելավում է հեղուկի ռեոլոգիական հատկությունները, նպաստում հորատման բեկորների տեղափոխմանը և նվազեցնում մածուցիկությունը։ Արդյունքում բարելավվում է հորատման արդյունավետությունը, նվազում են շփումը և շահագործման ծախսերը։
Ինչպե՞ս է ուլտրաձայնային մշակումն ուժեղացնում կատալիտիկ ռեակցիաները նավթավերամշակման գործարաններում։
Ինտենսիվ միկրոխառնման և տուրբուլենտության միջոցով ուլտրաձայնը խախտում է կատալիզատորի մասնիկների շուրջ սահմանային շերտը։ Սա զգալիորեն բարելավում է զանգվածափոխանակությունը և կատալիզատորի մակերեսին հասանելի է դարձնում ավելի շատ ակտիվ կենտրոններ՝ հանգեցնելով ռեակցիաների ավելի բարձր արագության, ավելի բարձր ելքի և կատալիզատորի ծառայության ժամկետի երկարացման։
Կարելի՞ է ուլտրաձայնային համակարգերի մասշտաբը մեծացնել նավթի և գազի արդյունաբերական արտադրության համար։
Անշուշտ։ Hielscher-ը մասնագիտացած է արդյունաբերական մասշտաբի ուլտրաձայնային մշակման սարքերի արտադրության մեջ (յուրաքանչյուր սարքի հզորությունը՝ մինչև 16kW, սարքերը հեշտությամբ կարելի է միավորել խմբերի մեջ), որոնք ուլտրաձայնային հոսքային բջիջների կոնֆիգուրացիաների միջոցով կարող են ինտեգրվել առկա խողովակաշարերին։ Սա թույլ է տալիս սահուն անցում կատարել լաբորատոր փորձարկումներից դեպի անընդհատ արդյունաբերական արտադրություն՝ կայուն և վերարտադրելի արդյունքներով։
Կարո՞ղ են Hielscher-ի ուլտրաձայնային մշակման սարքերը մշակել բարձր մածուցիկությամբ հեղուկներ, օրինակ՝ ծանր նավթ կամ բիտում։
Այո։ Hielscher-ի բարձր հզորության զոնդային ուլտրաձայնային մշակման սարքերը նախագծված են բարձր մածուցիկությամբ միջավայրեր մշակելու համար։ Դրանք ապահովում են սահքի մեծ ուժեր, որոնք անհրաժեշտ են ծանր նավթերն արդյունավետ խառնելու, դիսպերսելու և մշակելու համար՝ նույնիսկ բարդ պայմաններում։
Գրականություն / Հղումներ
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences ; Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Techno-economic assessment of biodiesel production from canola oil through ultrasonic cavitation. Energy Reports, Volume 7, 2021. 266-277.
- Paolo Guida; Abdul Gani Abdul Jameel; Saumitra Saxena; William L. Roberts (2021): Fundamental Aspects and Applications of Ultrasonically Induced Cavitation in Heavy Fuel Oil with a Focus on Deasphalting, Emulsions, and Oxidative Desulfurization. Catalytic and Noncatalytic Upgrading of Oils ACS Symposium Series. Chapter 10, 2021. 233-293.
- Wu, P., Yang, Y., Colucci, J.A. and Grulke, E.A. (2007): Effect of Ultrasonication on Droplet Size in Biodiesel Mixtures. J Am Oil Chem Soc, 84: 877-884.
- Kumar D., Kumar G., Poonam, Singh C. P. (2010): Ultrasonic-assisted transesterification of Jatropha curcus oil using solid catalyst, Na/SiO2. Ultrasonics Sonochemistry 2010 Jun; 17(5): 839-44.
- Leonardo S.G. Teixeira, Júlio C.R. Assis, Daniel R. Mendonça, Iran T.V. Santos, Paulo R.B. Guimarães, Luiz A.M. Pontes, Josanaide S.R. Teixeira (2009): Comparison between conventional and ultrasonic preparation of beef tallow biodiesel. Fuel Processing Technology, Volume 90, Issue 9, 2009. 1164-1166.
- Darwin, Sebayan; Agustian, Egi; Praptijanto, Achmad (2010): Transesterification Of Biodiesel From Waste Cooking Oil Using Ultrasonic Technique. International Conference on Environment 2010 (ICENV 2010).
- Rajendran Velmurugan, Karuppan Muthukumar (2011): Utilization of sugarcane bagasse for bioethanol production: Sono-assisted acid hydrolysis approach. Bioresource Technology, Volume 102, Issue 14, 2011. 7119-7123.
- Zhilin Wu, Bernd Ondruschka (2010): Ultrasound-assisted oxidative desulfurization of liquid fuels and its industrial application. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 17, Issue 6, 2010. 1027-1032.
UIP16000hdT – բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային մշակման սարք՝ 16 000 վատտ ուլտրաձայնային հզորությամբ հում նավթի ծծմբազերծման համար

