정유 산업은 갈수록 아 황산 (sour)의 원유 공급과 가솔린의 황 함량에 대한 환경 규제 압력에 직면 해 있습니다. 동시에 기존 수소화 탈황 (HDS)의 비용은 필요한 수소로 인해 상승하고 있습니다. 초음파 캐비테이션 치료는 효과적인 대체 방법입니다.

화석 연료 포함 황 화합물. 이것은 화석 연료의 자연 형성 중에 황을 함유 한 생물학적 물질의 분해로 인한 것이다.

자동차, 항공기 및 해양 선박 또는 발전소와 같은 차량 이산화황 (SO₂) 배출 석유 연료 연소의 결과로 같은 유황 – 매우 낮은 농도에서도 – 귀금속 촉매를 손상시킨다. 석유 정련소의 하류 접촉 개질에서. 최신 환경 규제를 준수하려면 매우 깊은 탈황이 필요합니다. 초저 유황 디젤 (ULSD) 명세서.

배경 – 수첨 탈황 (HDS)

수첨 탈황 (HDS) 표준입니다 촉매 공정 석유 제품에서 유황을 제거하기위한 것. 이 공정에서, 원유의 아황 분획을 수소 및 촉매와 혼합하여 황화수소에 반응하다. 전형적으로, 촉매는 코발트 및 몰리브덴이 함침 된 알루미나베이스로 구성된다. 기름으로서 공급이 더 사 워진다., 고압 및 대체 촉매가 탈황을 위해 필요하다. 난 분해성 방향족 황 화합물 (예 : 4,6-dimethyldibenzothiophene)은 낮은 반응성 때문에 수소 첨가 탈황을 사용하여 제거 할 수 없다. Deshpande 2004).

초음파 탈황

수소화 탈황의 대안은 초음파 탈황. 고강도 초음파의 액체에 대한 노출 음향 캐비테이션. 이것이 형성과 후속입니다. 작은 진공 (캐비테이션) 거품의 폭력적인 붕괴. 지역적으로 극단적 인 상황은 각 버블의 폭력적인 붕괴로 인해 발생합니다.

• 온도 : 최대 5000 Kelvin
• 압력 : 최대 2000 기압
• 액체 제트 : 최대 1000km / hr.

그러한 조건은 더 좋은 표면 화학 향상된 미세 혼합에 의한 촉매의 감소. 특히 높은 지역 온도 화학 반응 동역학을 바꾸다. 탈황 공정의 (만나다 sonochemistry). 이 효과는 대체 효과를 허용합니다. – 저렴 – 촉매 또는 대체 탈황 화학 사용될. Deshpande et al. (2004)는 디젤과 아세토 니트릴의 2 상 시스템에서 탄산나트륨과 과산화수소로 구성된 산화 시스템을 연구했다. Ultrasonication은 biphasic 시스템에 적용되었습니다. 이 연구는 디젤 샘플에서 90 % 이상의 DMDBT 함량 감소를 달성했습니다.

초음파 공정 장비

Hielscher는 고용량 초음파 장치의 선도적 공급 업체전 세계적으로 Hielscher가 초음파 프로세서를 최대 16kW 단일 장치 당 전력,있다 식물의 크기에 제한이 없다. 또는 처리 능력. 몇몇 16kW 시스템의 클러스터는 더 큰 볼륨 플로우의 처리에 사용되고 있습니다. 산업용 연료 처리 초음파 에너지가 많이 필요하지 않습니다. 실제 에너지 요구량은 1kW 초음파 프로세서를 벤치 탑 (bench-top) 규모로 사용하여 결정할 수 있습니다. 벤치 탑 재판에서 얻은 모든 결과는 쉽게 확대.

필요한 경우 FM 및 ATEX 인증 초음파 장치 (예 : UIP1000-Exd)은 위험한 환경에서 초음파 처리에 사용할 수 있습니다.

Ultrasonication의 비용

Ultrasonication은 효과적인 처리 기술입니다. 초음파 가공 비용은 주로 투자로 인해 발생합니다.
초음파 장치, 유틸리티 비용 및 유지 관리. 걸출한 에너지 효율 (만나다 차트)의 Hielscher 초음파 장치는 유틸리티 비용을 절감하는 데 도움이됩니다.

문학

Deshpande, A., Bassi, A., Prakash, A. (2004) : Biphasic Diesel-Acetonitrile 시스템에서 4,6-Dimethyldibenzothiophene의 초음파에 의한 염기 촉매 반응; in : Energy Fuels, 19 (1), 28-34, 2005.

Mei H., Mei BW, 엔 TF (2003) : 초음파 보조 산화 탈황을 통해 초 저황 디젤 연료를 얻는 새로운 방법; in : Fuel, Volume 82, Number 4, 2003 년 3 월, pp. 405-414 (10), 2003.