Ultrasoniski Assisted oksidatīvā desulfurizācija (UAODS)

Sēra saturoši savienojumi nafta, nafta, dīzeļdegviela un citas degvieleļļas ir sulfīdi, Tioli, tioppsijas, aizvietotas benzo-un dibenzotioppsijas (BTs un DBTs), benzonaphthothiophene (BNT), un daudz sarežģītākas molekulas, kurās kondensēto tioppsijas ir visizplatītākās formas. Hielscher ultraskaņas reaktori palīdz oksidatīvā dziļa desulfurizācija process, kas nepieciešams, lai apmierinātu šodienas stingrajiem vides noteikumiem un Ultra-Low sēra dīzeļa (ULSD, 10ppm sēra) specifikācijas.

Oksidatīvā desulfurizācija (ODS)

Dibenzotiofene molekula pirms oksidatīvā desulfurizācijasOksidatīvā desulfurizācija ar ūdeņraža peroksīdu un vēlāku šķīdinātāja ekstrakciju ir divpakāpju dziļa desulfurizācijas tehnoloģija, kas samazina alvas organisko savienojumu daudzumu degvieleļļas. Hielscher ultraskaņas reaktori tiek izmantoti abos posmos, lai uzlabotu fāzes pārneses reakcijas kinētiku un šķīdināšanas rādītājus šķidrā-šķidruma fāzes sistēmās.

Rafinēšanas rūpnīcu sēra samazināšana

Blokshēma ultrasonically Assisted oksidatīvā Desulfurization-2 posmi

Blokshēma Ultrasoniski Assisted oksidatīvā desulfurizācijas – 2 attīstības stadijas

Pirmajā posmā, kad ultrasoniski palīdz oksidatīvā desulfurizācija, ūdeņraža peroksīdu izmanto kā oksidantu, lai selektīvi oksidētu sēru saturošas molekulas, kas ir degvieleļļas uz to atbilstošajiem sulfoxīdiem vai sulfoniem zem viegliem apstākļos, lai palielinātu to šķīdību polārajos šķīdinātājos, palielinot to polaritāti. Dibenzotiophene oksidatīvā desulfurizācija līdz sulfoksīda un SulfotāŠajā posmā polārā ūdens fāzes un nepolāro organisko fāzi nešķīdība ir nozīmīga problēma oksidatīvā desulfurizācijas procesā, jo abas fāzes reaģē viena ar otru tikai starpfāzē. Bez ultrasonikas, tas rada zemas reakcijas ātrumu un lēna pārveidošana organosulfur šajā divfāzu sistēma.

Rafinēšanas iekārtas prasa lieljaudas rūpniecisko iekārtu, kas derīgas liela apjoma pārstrādei 24/7. Get Hielscher!

Ultraskaņas Emulsifikācija

Ultraskaņas sajaukšana emulsijas ķīmijaiEļļas fāzi un ūdens fāzi sajauc ar statisko maisītāju, lai radītu pamata emulsiju ar konstantu tilpuma koeficientu, kas pēc tam tiek padots ultraskaņas sajaukšanas reaktorā. Tur, ultraskaņas kavitācija rada augstu hidraulisko bīdes un saplīst ūdens fāzi sub-mikronu un nanoizmēra pilienu. Tā kā posma robežas īpatnējā virsma ir ietekmīga attiecībā uz ķīmiskās reakcijas ātrumu, šis ievērojamākais pilienu diametra samazinājums uzlabo reakcijas kinētiku un samazina vai likvidē nepieciešamību pēc fāzes pārneses aģentiem. Izmantojot Ultrasonics, tilpuma procentos no peroksīda var samazināt, jo smalkāka emulsijas nepieciešams mazāks tilpums, lai nodrošinātu to pašu kontakta virsmu ar eļļas fāzi.

Ultrasoniski Assisted oksidēšana

Ultraskaņas kavitācija pie 1500 vatiUltraskaņas kavitācija rada intensīvu vietējo apkuri (~ 5000K), lielu spiedienu (~ 1000atm), milzīgo apkures un dzesēšanas ātrumu (>109 K/SEC) un šķidrās strūklas plūsmas (~ 1000 km/h). Šī ārkārtīgi reaktīvā vide oksidē tioppsijas naftas fāzē ātrāk un pilnīgāk uz lielāku polāro sulfoksīda un sulfonu. Katalizators var vēl vairāk atbalstīt oksidācijas procesu, bet tie nav būtiski. Amphiphilic emulsijas katalizatorus vai fāzu pārneses katalizatorus (PTC), piemēram, Četraizvietotie amonija sāļi ar unikālu spēju izšķīdināt gan ūdens, gan organiskajos šķidrumos, ir pierādījuši, ka ar oksidantu un transportēšanas to no saskarnes fāzes līdz reakcijas fāzei, tādējādi uzlabojot reakcijas ātrumu. Fenton reaģentu var pievienot, lai uzlabotu oksidatīvo desulfurizācijas efektivitāti dīzeļdegvielai, un tas parāda labu sinerģētisko efektu ar Sono-oksidācijas apstrādi.

Uzlabota masveida pārsūtīšana

Kad alvas sēra savienojumi reaģē uz fāzes robežas, sulfokīdus un sulfonus uzkrāj ūdens pilienu virspusē un bloķē citus sēra savienojumus, kas mijiedarbojas ūdens fāzē. Hidrauliskās bīdes, ko izraisa KAVITĀCIJAS strūklas plūsmas un akustisko straumēšanas rezultātā turbulentu plūsmu un materiālu transportēšanu no un uz pilienu virsmām, un noved pie atkārtotas saaugšana un turpmāko veidošanos jaunu pilienu. Kā oksidācijas gaitā gaitā, ultraskaņu palielina iedarbību un mijiedarbību reaģentu.

Fāze Transfer ekstrakcija Sulfonē

Emulsija ultraskaņas šķidruma-šķidruma ekstrakcijaPēc oksidēšanās un atdalīšanas no ūdens fāzes (H2O2), sulfonus var ekstrahēt ar polāru šķīdinātāju, piemēram, acetonitrils otrajā posmā. Sulfoni pārnes fāzes robežās starp abām fāzēm uz šķīdinātāja fāzi to augstākai polaritātei. Līdzīgi kā pirmajā posmā, Hielscher ultraskaņas reaktori palielina šķidruma-šķidruma ekstrakciju, veicot smalko izmēru turbulentu emulsiju eļļas fāzē. Tas palielina fāzes saskares virsmas un rezultātu ieguvi un samazinātu šķīdinātāju izmantošanu.

Sazinieties ar mums / lūdzam papildu informāciju

Runājiet ar mums par savām apstrādes prasībām. Mēs iesakām vispiemērotākās uzstādīšanas un apstrādes parametrus savam projektam.





Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


No lab testēšana līdz izmēģinājuma mērogs un ražošana

Hielscher Ultrasonics piedāvā aprīkojumu, lai pārbaudītu, pārbaudīt un izmantot šo tehnoloģiju jebkurā mērogā. Būtībā tas tiek darīts 4 soļi, tikai.

  1. Sajauc eļļu ar H2O2 un ultraskaņas, lai oksidētu sēra savienojumus
  2. Centrifugē līdz atsevišķai ūdens fāzei.
  3. Sajauc eļļas fāzi ar šķīdinātāju un ultraskaņas, lai ekstrahē sulfonātu
  4. Centrifugē atsevišķu šķīdinātāja fāzi ar sulfoniem

Pēc laboratorijas skalas var izmantot UP200Ht, lai parādītu koncepciju un pielāgotu galvenos parametrus, piemēram, peroksīda koncentrāciju, procesa temperatūru, ultraskaņas apstrādes laiku un intensitāti, kā arī katalizatoru vai šķīdinātāju izmantošanu.
Stendā augšējā līmenī UIP1000hd ļauj simulēt gan posmus neatkarīgi pie plūsmas ātrumu no 100 līdz 1000L/HR (25 līdz 250 gal/HR) un optimizēt procesu un ultraskaņas parametrus. Hielscher ultraskaņas iekārtas ir paredzētas lineārai mērogošanai līdz lielākiem apstrādes apjomiem pilota vai ražošanas mērogā. Hielscher iekārtas ir izrādījušās uzticami darbam liela apjoma procesos, tostarp degvielas rafinēšanā. Hielscher ražo konteinerizētas sistēmas, apvienojot vairākas no mūsu lieljaudas 10kW vai 16kW ierīcēm, lai kopām viegli integrāciju. Ir pieejami arī dizainparaugi, kas atbilst bīstamām vides prasībām. Tabulā zemāk ir uzskaitīti apstrādes apjomi un ieteicamie iekārtu izmēri.

partijas apjoms Plūsmas ātrums Ieteicamie ierīces
5 līdz 200ml 50 līdz 500ml / min UP200Ht, UP400S
0.1 uz 2L 0.25 līdz 2m3/ hr UIP1000hd, UIP2000hd
0.4 uz 10L 1 līdz 8m3/ hr UIP4000
nav | 4 līdz 30m3/ hr UIP16000
nav | iepriekš 30m3/ hr klasteris UIP10000 vai UIP16000
Ultraskaņas sajaukšanas sistēma-2 virzieni 6x10kW (2x120m3/HR)

Ultraskaņas sajaukšanas sistēma – 2 virzieni ar 6x10kW (2x120m3HR

Hielscher piegādā vairāk pieteikumu Oil & Gāzes industrija

  • Skābju esterifikācijas
  • Sārmainā pāresterificēšana
  • Aquafuels (ūdens/eļļa)
  • Naftas sensora tīrīšana
  • Urbšanas šķidrumu sagatavošana

Priekšrocības, izmantojot Ultrasonication

UAODS piedāvā ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar HDS. Tioppsijas, aizvietotās benzo un dibenzotioppsijas oksidējas zemā temperatūrā un spiediena apstākļos. Tāpēc dārgs ūdeņradis nav vajadzīgs, lai šis process būtu piemērotāks maza un vidēja izmēra rafinēšanas rūpnīcām, vai izolētas rafinēšanas rūpnīcas, kas neatrodas ūdeņraža cauruļvada tuvumā. Palielināta reakcijas ātrumu un vieglas reakcijas temperatūru un spiedienu izvairīties no dārgas bezūdens vai aprotic šķīdinātāju nodarbinātību.
Integrējot ultraskaņas palīdz oksidatīvo desulfurizācijas (uaods) vienība ar parasto hidrogenēšanas iekārta var uzlabot efektivitāti, ražojot zemas un/vai ultra-zemas sēra dīzeļdegvielu. Šo tehnoloģiju var izmantot pirms vai pēc tradicionālās hidrotrakācijas pazemināt sēra līmeni.
UAODS process var pazemināt aplēstu kapitāla izmaksas par vairāk nekā pusi, salīdzinot ar jaunu augstspiediena hidrogenēšanas iekārtu izmaksām.

Hidrodesulfurizācijas (HDS) trūkumi

Hidrodesulfurizācija (HDS) ir ļoti efektīvs process, lai atdalītu tiolus, sulfīdus un disulfīdus, ir grūti noņemt ugunsizturīgo sēra saturošu savienojumu, piemēram, dibenzotiofene un tā atvasinājumus (piemēram, 4,6- dimetidibenzotiofene 4,6-DMDBT) uz ultra-zemu līmeni. Augstas temperatūras, augsta spiediena, un liels ūdeņraža patēriņš ir braukšanas līdz kapitāla un ekspluatācijas izmaksas HDS par ultra-dziļo Desulfurization. Augsta kapitāla un pamatdarbības izmaksas ir nenovēršamas. Atlikušie sēra līmeņi var saindēt cēlos metāla katalizatorus, ko izmanto atkārtotas formēšanas un pārveidošanas procesā, vai elektrodu katalizatorus, ko izmanto kurināmā elementu kaudzītēs.