Tecnología ultrasonido Hielscher

Desulfuración combustible xí nzi ultrasónico

  • Ya combustibles marinos mi handi afectados ya 'ra'yo regulaciones, da requieren 'nar contenido azufre 0,5%m/m wa menos.
  • Ar desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonido (UAOD) ge 'nar nt'ot'e establecido acelera ar reacción oxidación ne ge 'nar proceso ar bojä ne pädi xi hño.
  • Ya procesos UAOD ar xi ejecutar mpat'i ambiente ne presión atmosférica ne permiten 'nar eliminación selectiva compuestos azufre ya combustibles hidrocarburos.
  • Ya sistemas ultrasónicos mar hñets'i rendimiento Hielscher ya fáciles ar instalar ne ar seguros pa operar tso̲kwa bordo wa jar ha̲i.

Combustibles marinos ko hñets'i'i contenido azufre

Ar Hmunts'i Marítima ja ya Ximhai (OMI) xi 'yot'e ar Ts'ut'ubi 'ra'yo reglamentaciones ir nge nu'u da ya buques marinos nga̲tho ar ximha̲i gi 'bu̲hu̲ obligados utilizar combustibles marinos ko 'nar contenido azufre ar 0,5%m/m a partir de enero ar 2020. Gi 'ra'yo regulaciones exigen cambios profundos jar procesamiento combustibles marinos: pa da tsoni ko ya 'ra'yo deni pa ya combustibles bajos jar azufre, bí requiere 'nar proceso desulfuración nt'ot'e xi hño.
Ar desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonidos (UAOD) ar combustibles líquidos hidrocarburos komongu ar gasolina, nafta, diésel, combustible xí nzi, etc. ge 'nar nt'ot'e altamente nt'ot'e xi hño ne ya viable pa da hñäki ya azufre dätä volúmenes flujos combustibles pesados.

Desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonidos (UAOD)

Diagrama flujo ya desulfuración oxidativa ar ultrasónica ar 2 etapas

Desulfuración oxidativa

Ar desulfuración oxidativa (ODS) ge 'nar 'na ar mpa̲ti respetuosa ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i ne ya bojä ja ar hidrodesulfuración (HDS) ya da compuestos ar azufre oxidado xi to ar significativamente xí fáciles ar separar ya aceites combustibles pesados. 'Me̲fa ar bi thogi ar desuprevasización oxidativa, ya compuestos ar azufre extraídos da separan ya nt'ot'e físicos, ngu, utilizando disolvente polar hingi miscible ne 'mefa ár njäts'i Tange'u gravedad, adsorción wa separación centrífuga. Alternativamente, ar descomposición térmica ar tsa̲ da utilizar pa da hñäki ya azufre ar oxidado.
Pa ar reacción desulfuración oxidativa, 'nar oxidante (nt'udi, hidrógeno H2Acerca ar2, clorito sodio NaClO2, óxido nitroso N2O, periodato sodio NaIO4), bí requiere 'nar catalizador (nt'udi, ácidos) nja'bu̲ komongu 'nar reactivo transferencia fase. Ar reactivo ar transferencia fase ayuda da ntungi ar reacción heterogénea ja ya fases ar acuosa ne ar asete, da ge ar bi thogi ja ya velocidad ar reacción ODS.

Njapu'befi uAOD

  • altamente nt'ot'e xi hño – asta 98% ar sulfurización
  • bojä: xí hñets'i'i inversión, bajos costes operativos
  • ni 'na jar intoxicación ya catalizador
  • hei, escalado lineal
  • pädi xi hño ar operar
  • Onshore & instalación jar mextha däzabi (tso̲kwa bordo)
  • Rápido ROI
Desulfuración ultrasónica combustibles buques marinos

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Desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonidos

Gem'bu̲ ar hidrodesulfuración (HDS) requiere pe̲ts'i costos inversión, mextha mpat'i reacción asta 400oC ne mextha presión asta 100atm ja ya reactores, proceso desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonido (UAOD) ge xingu mäs mahyoni, nt'ot'e xi hño ne mäs xí. Ar UAOD mejora gran da medida ar reactividad eliminación catalítica azufre ne ofrece jar xkagentho ar pa 'nar me̲ti costo operación, ar Ts'ut'ubi Ntsuni ne ya 'ba̲ts'i ar nt'uni mbo jar ximha̲i. Ya sistemas industriales reactores flujo ultrasónico aumentan ar tasa desulfuración nu'bya 'nar dispersión altamente xi hño ne, ir mejora ar cinética reacción. Dado da procesamiento ar ultrasónico proporciona dispersiones nanoescala, ar transferencia masa ja ya 'na'ño fases ar reacción heterogénea ar incrementa drásticamente.
Cavitación ultrasónica Nar dätä hño ntsoni ngathoUltrasónico (acústico) cavitación aumenta ar velocidad ar reacción ne ar transferencia masa ir nge ya nkohi extremas, da alcanzan mbo ja ya puntos mañä cavitacionales. Nxoge ar implosión ar burbuja cavitación, temperaturas xi altas ar aprox. 5.000 ë, tasas ar enfriamiento xi rápidas, presiones ar aprox. 2. 000atm ne, ir ar alcanzan localmente diferenciales extremos mpat'i ne ya presión. Ar implosión ar burbuja cavitación 'nehe resulta jar chorros líquido asta 280m yá s velocidad, nä'ä crea ndu nzafi ar cizallamiento xi altas. Gi 'mefa ndu mecánicas aceleran ar pa reacción oxidación ne aumentan ar dätä nt'ot'e conversión azufre ja ya nt'ot'e nuya ya 'na̲te ya mfe̲ts'i.

Eliminación mäs nxo̲ge ar azufre

Gem'bu̲ ya mercaptanos, tioéteres, sulfuros ne disulfuros xi da eliminados ya proceso hidrodesulfuración convencional (HDS), pa ar eliminación ar tiofenos, benzotiofenos (BT), dibenzotiofenos (DBT) ne 4, 6 — dimetildibenzotiofenos (4, 6 — DMDBT) jar bí requiere 'nar nt'ot'e mäs sofisticado. Ar desulfuración oxidativa ultrasónica ar altamente xi hño nu'bu̲ t'o̲t'e ar eliminación compuestos refractarios ar azufre kasu̲ penä extraíbles (nt'udi, 4, 6 — dimetildibenzotiofeno ne ma'ra derivados ar tiofeno ar sustituidos ya alquilo). (2018) dätä nt'ot'e desulfuración asta ar 98,25% utilizando 'nar sonoreactor Hielscher optimizado pa ar eliminación azufre. 'Nehe, ya compuestos azufre oxidado ya ultrasonidos ar xi separar a través de 'nar lavado ar dehe básico.

Ko 'nar desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonido varios pasos (UAOD) eliminación azufre ar incrementó significativamente. (Shayegan et jar el. 2013)

Ntsoni ar proceso UAOD ar varios pasos jar parámetros óptimos

Ntsa̲ viabilidad desulfuración ultrasónica ko UP400S

2013 ultrasonidos combinados ()UP400S) ko peróxido hidrógeno Honja oxidante, FeSO nu'u̲ catalizador, ácido acético komongu ajustador pH ne metanol komongu disolvente extracción da reducir yá 'bede ya azufre ar gasóleo.
Ya constantes ar tasa reacción Nxoge ar desulfuración oxidativa ar xi aumentar da gran medida ir nge ar adición iones metálicos komongu catalizador ne njapu'befi ya sonicación. Ar energía ar ultrasonido ar tsa̲ da reducir ar energía activación ar reacción. Ar nt'ot'e ultrasónico 'wagi ar capa límite ja ya catalizadores sólidos ne reactivos ne proporciona 'nar mezcla homogénea catalizadores ne reactivos – mejorar nja'bu̲ bí cinética ar reacción.
Proceso extracción azufre ge 'nar bi thogi crucial Nxoge ar desulfuración ar objetivo ar recuperar ar volumen Nxoge gasóleo desulfurado. Ar njapu'befi 'nar extracción líquido-líquido utilizando metanol komongu disolvente ge 'nar proceso extracción simple, pe pa garantizar 'nar mextha dätä nt'ot'e ar esencial 'nar mezcla nt'ot'e xi hño ja ya fases inmiscibles. Ho̲ntho nu'bu̲ bí realiza 'nar interfaz máxima ne 'mefa 'nar transferencia masa máxima ja ya fases, bí alcanza 'nar mextha velocidad extracción. Ultrasonidos ne ar generación cavitación acústica proporciona mezcla intensa ya fases reactivos ne disminuye ar energía activación ar reacción.

Unidades ultrasónicas mar hñets'i rendimiento pa ar desulfuración ar combustible xí nzi

Hielscher Ultrasonidos ar líder jár ta̲i ya sistemas ultrasónicos mextha nts'edi pa aplicaciones exigentes komongu UAOD jar escala industrial. Altas amplitudes asta 200 m, funcionamiento 24 yá 7 jár carga nxo̲ge ne hontho hñei, robustez ne facilidad njapu'befi ya características clave ya ultrasonicadores Hielscher. Ya sistemas ultrasónicos ya 'na'ño nsa̲di nts'edi ne yá accesorios nu'u̲ sonotrodos ne geometrías reactores flujo permiten ar adaptación xí adecuada ko ya ultrasónico da combustible ár específico, mfeni ya procesamiento ne ya entorno.
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximado HMUNTS'UJE ultrasonicators:

Volumen lote Tasa flujo Dispositivos recomendados
10 da 2000mL 20 400 mL yá min. UP400St
0.1 da 20L 0.2 4 L yá min UIP2000hdT
10 da 100L 2 10 L yá min UIP4000hdT
n.a. 10 100 L yá min UIP16000
n.a. mäs dätä Cluster ar UIP16000

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Hielscher Ultrasonidos fabrica ultrasonicadores mar hñets'i rendimiento pa aplicaciones sonoquímicas.

Procesadores ultrasónicos ar mextha nts'edi ndezu̲ ar laboratorio asta ar escala piloto ne industrial.

Ot'a yá referencias

  • Ebrahimi, S.L.; Khosravi — Nikou, M.R.; Hashemabadi, S.H. (2018): Optimización ar sonoreactor pa ar desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonido hidrocarburolíquido. Petroleum Science and Technology Vol. 36, 'bede 13, 2018.
  • Prajapati, A.K.; Singh, S.K.; Gupta, S.P.; Mishra, A. (2018): Desulfuración ar asete crudo ya ultrasonido tecnología oxidativa 'mui. IJSRD – Revista ja ya Ximhai nthoni Científica & Nte Vol. 6, 'bede 02, 2018.
  • Shayegan, Z.; Razzaghi, M.; Niaei, da.; Sueldo, D.; Tabar, M.T.S.; Akbari, A.N. (2013): Eliminación ar azufre ar asete gas ir nge ar proceso oxidativo catalítico asistido ya ultrasonido ne ar estudio yá nkohi óptimas. Korean J. Chem. Eng., 30 (9), 2013. 1751 — 1759.
  • Timac, da.; Iván, b; Jambrosi, ë. (2001): Caracterización ar Homogeneizadores Ultrasónicos pa ar Industria ar ár nju̲ts'i Naval.


Resultados ár nthoni dige ar desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonidos (UAOD)

(2018): Desulfuración ar petróleo crudo ya tecnología oxidativa integrada ya ultrasonido. IJSRD – Revista ja ya Ximhai nthoni Científica & Nte Vol. 6, 'bede 02, 2018.
(2018) describen ya njapu'befi 'nar reactor ultrasónico Hielscher pa ar desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonido (UAOD). UAOD ar xi convertido ja 'nar tecnología alternativa viable ja ar hidrotratamiento pa mahä'mu̲, nä'ä da gi hyandi afectado ya mahyoni costos inversión ne operación nu'bya equipos hidrodesulfuración mextha ar presión ne ar mextha mpat'i, calderas, do̲ni hidrógeno ne unidades recuperación azufre. Ar desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonido permite da t'ot'e proceso eliminación profunda azufre jar nkohi xingu mäs suaves, mäs ngut'a, segura ne mucho mäs bojä.
Proceso desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonido (UAOD) bí aplicó ar asete diesel ne ar materia prima ar productos petrolíferos da contiene compuestos azufre modelo (benzotiofeno, dibenzotiofenano ne dimetildibenzotiofeno). Ar influencia yá 'bede ya oxidante, volumen disolvente pa bi thogi ar extracción, ar pa ne ar mpat'i ar nt'ot'e ya ultrasonido ()UIP1000hdT(, 20 kHz, 750 W, funcionando 40%) bí investigado. Utilizando ya nkohi optimizadas pa ar UAOD, bí logró ar eliminación azufre asta ar 99% pa compuestos modelo jar materia seres primas productos petrolíferos utilizando 'nar nä'ä da 'yadi wa molar pa H2Acerca ar2: ácido acético: azufre 64:300:1, 'mefa xta 9min ár nt'ot'e ecoultrasonidos 90oC, seguido ar extracción ko metanol (disolvente optimizado ne nthe asete 0,36). Usando xkagentho yá 'bede ya reactivo ne 9 min ultrasonido ar eliminación azufre ma mäs xi ngu ar 75% pa ya muestras asete diesel.
Ar mahyoni da ya altas amplitudes ultrasónicas
Intensificación ultrasónica desulfuración oxidativa da escala yá 'ma ar petróleo crudo requiere njapu'befi 'nar procesador ultrasónico flujo a través de tamaño industrial capaz da zeti amplitudes mextha ar vibración ar aproximadamente 80 – 100 micrass. ya amplitudes ar relacionan Hmunts'i ko ar intensidad ya ndu nzafi ar cizallamiento generadas ya cavitaciones ultrasónicas ne tsa da zeti bí ma 'nar za̲ ár nthe̲ nä'ä suficientemente mar hñets'i pa da ar mezcla da nt'ot'e xi hño.
Ya experimentos realizados ya Prajapati et jar el. muestran ne ar ultrasonicación mejora ar reacción desulfuración. Dätä nt'ot'e ar desulfuración bí alrededor ar ar 93,2% nu'bu̲ da t'uni 'nar ultrasonido mar hñets'i ar rendimiento.


(2013): Eliminación asete gas ko ultrasonido ir nge ya proceso oxidativo catalítico asistido ya ultrasonido ne estudio yá nkohi óptimas. Revista Coreana Ingeniería Química 30 (9), Setyembre ar 2013. 1751 — 1759.
Proceso desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonido (UAOD) bí aplicó da reducir ya compuestos azufre ar gasóleo da contiene varios xingu ya contenido azufre. Ár nthäki ambiental requiere 'nar desulfuración xi profunda pa da hñäki ya compuestos azufre. UAOD ge 'nar tecnología prometedora ko ya zu'we costo operativo ne ya Ts'ut'ubi Ntsuni ne 'ba̲ts'i ar nt'uni mbo jar ximha̲i. 'Bu̲ ya bes, agente transferencia fase típico (tetraoctilo — amonio — bromuro) bí reemplazado ya isobutanol ngetho njapu'befi ya isobutanol ar xingu mäs bojä da TOAB, hinda imponer contaminación. Ar reacción bí zits'i da t'ot'e xi hño jar 'nar punto óptimo ko ndunthe temperaturas, jar nt'ot'e ar 'nar Honto, yoho ne hñu pasos, investigando ntsoni ar aumento gradual H2Acerca ar2 ne TOAB nä'ä da gi japu̲'be̲fi en lugar de isobutanol. Concentración Nxoge azufre jar fase asete ar analizó ir nge ar nt'ot'e ASTM — D3120. Ar eliminación xí mextha alrededor ar ar 90% pa ar gasóleo da contiene 9.500 mg yá kg ya azufre ar logró jar hñu ya etapas Nxoge 17 ya t'olo ora ar proceso 62 o2 oC nu'bu̲ 180,3 mmol H2Acerca ar2 ar utilizó ne ar extracción bí zits'i da t'ot'e xi hño ja ya metanol.


(2014): Nthoni variables proceso ne efectos intensificación ar ultrasonido 'yot'e ar Ts'ut'ubi ja ar desulfuración oxidativa modelo diesel dige ar MoO3/Al2Acerca ar3 Catalizador. Ultrasonidos Sonochemistry 21 (2), Märso 2014. 692 — 705.
'Nar 'ra'yo ko ya sonocatalítico heterogéneo nä'ä ir bo̲ni jar 'nar MoO3/Al2Acerca ar3 catalizador ne H2Acerca ar2 combinado ko ultrasonidos ar estudió pa mejorar ne acelerar ar oxidación ya compuestos azufre modelo diesel, nä'ä resulta ja 'nar mejora significativa jar dätä nt'ot'e ar proceso. Ar influencia ar ultrasonido ya propiedades, ar nt'ot'e ne nzäm'bu ar catalizador bí estudió jar detalle ir nge ya técnicas GC — FID, PSD, SEM ne ar BET. Por encima de 98% bí obtuvo 'nar conversión DBT jar diésel modelo da contiene 1000 g/g azufre ir nge ya 'ra'yo desulfuración asistida ya ultrasonido jar H2Acerca ar2ar nthe azufre 3, mpat'i 318 ë ne dosis catalizador 30 g/L 'mefa xta 30 ar min reacción, contrariamente bí conversión ar 55% obtenida Nxoge ar proceso silencioso. Nuna ar mejora ar vio afectada considerablemente ir nge ya parámetros operación ne ya propiedades ar catalizador. Ya efectos ya variables ar proceso ja ar investigaron utilizando ar metodología superficie respuesta jar proceso silencioso jar comparación ko ar ultrasonicación. Ar ultrasonido proporcionó 'nar hño dispersión catalizador ne oxidante ya rotura ar mfats'i ar hidrógeno ne ar desaglomeración xkagentho jar fase asete. Deposición impurezas jar superficie ar catalizador provocó 'na ngut'a desactivación jar experimentos silenciosos resultando ho̲ntho ar 5% ar ar oxidación DBT 'mefa xta 6 ciclos reacción silenciosa ya catalizador reciclado. Por encima de ar 95% ar DBT bí oxidaron 'mefa xta 6 ciclos asistidos ya ultrasonido da muestran 'nar Nar dätä hño mejora jar nzäm'bu ir nge ar limpieza ar superficie Nxoge ar ultrasonicación. 'Nehe ar observó 'nar considerable reducción tamaño ya partículas 'mefa xta sonicación 3 h ne ndi proporcionar 'nar dätä dispersión ar catalizador combustible ar modelo.


(2016): Proceso desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonido combustible líquido ya ácido fosfotúltico encapsulado MOF basado amina funcionalizada entre penetrantes Zn (II) komongu catalizador MOF. Ultrasonidos Sonochemistry 2016
Jar nuna 'be̲fi, ar desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonido (UAOD) ar combustibles líquidos realizada ko 'nar 'ra'yo ácido fosfotúptico heterogéneo mextha dispersión ar Keggin (H)3Pw12.Acerca ar40(, PTA) catalizador da encapsulado 'nar MOF aminofuncionalizado (TMU — 17 — NH2). Ar compuesto hñoki exhibe 'nar mextha nt'ot'e catalítica ne reutilización jar desulfuración oxidativa combustible ar modelo. Ar desulfuración oxidativa asistida ya ultrasonido (UAOD) ge 'nar 'ra'yo dets'e ga OT'UJE ar reacción oxidación ya compuestos hmä nuwa ar azufre ar nt'ot'e ngut'a, ar bojä, ya respetuosa ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i ne ya segura, ja ya nkohi suaves. Ya ondas ultrasonido ar xi da t'uni komongu 'nar herramienta ya nt'ot'e xi hño pa disminuir ar pa reacción ne mejorar rendimiento ko ya desulfuración oxidativa. PTA — TMU — 17 — NH2 dar tsa̲ ga OT'UJE ar completamente desulfuración ar asete modelo ir nge ar 20 ar mg catalizador, nthe molar O/S 1:1 jar 'bu̲i Kwä MeCN komongu disolvente extracción. Ya resultados obtenidos indicaron ke ya conversiones DBT ma DBTO2 alcanzan ar 98% 'mefa xta 15 ya t'olo ora jar mpat'i ambiente. Nuna 'be̲fi jar preparamos tMU — 17 — NH2 ne PTA yá TMU — 17 — NH2 xi t'o̲t'e ya irradiación ya ultrasonido ya bes ne Nthuts'i proceso ar UAOD. Ar catalizador hñoki exhibe 'nar excelente reutilización hinda lixiviación ar PTA ne ar pérdida ar nt'ot'e.