Ultrasonic Alternativa para Hidrodessulfurização

As refinarias de petróleo estão enfrentando uma oferta crescente de petróleo bruto sulfuroso, o chamado petróleo azedo, ao mesmo tempo em que as regulamentações ambientais pressionam por um menor teor de enxofre da gasolina. Simultaneamente, os custos da hidrodessulfurização convencional (HDS) estão aumentando por causa do hidrogênio necessário. O tratamento de cavitação ultra-sônica é um método alternativo eficaz para remover o enxofre do petróleo bruto.

Atenda aos padrões de enxofre em óleo com sonicação

Os combustíveis fósseis contêm compostos de enxofre. Estes resultam da degradação da matéria biológica contendo enxofre durante a formação natural de combustíveis fósseis.

Hidrodesulfurização para dieselVeículos, como carros, aeronaves e embarcações marítimas ou usinas de energia, causam emissões de dióxido de enxofre (SO2) como resultado da combustão do combustível de petróleo. O mesmo enxofre – mesmo em concentrações muito baixas – causa danos a catalisadores de metais nobres na reforma catalítica a jusante em refinarias de petróleo. As regulamentações ambientais mais recentes exigem uma dessulfuração muito profunda para atender às especificações de diesel de enxofre ultrabaixo (ULSD).
 

Instalação em cluster de poderosos sonicadores para dessulfuração de óleos brutos e bunker oil

Instalação com 192 kW de sonicadores de alta potência para dessulfuração de óleos brutos

 

Pedido de informação





fundo – Hidrodessulfurização (HDS)

Hidrodessulfurização (HDS) é o processo catalítico padrão para a remoção de enxofre de produtos petrolíferos. Neste processo, as frações sulfurosas do petróleo bruto são misturadas com hidrogênio e um catalisador para reagir ao sulfeto de hidrogênio. Normalmente, o catalisador consiste de uma base de alumina impregnada com cobalto e molibdênio. À medida que os suprimentos de petróleo ficam mais azedos, pressões mais altas e catalisadores alternativos são necessários para a dessulfuração. Compostos aromáticos de enxofre recalcitrantes (por exemplo, 4,6-dimetildibenzotiofeno) não podem ser removidos usando hidrodessulfurização, devido à sua baixa reatividade.

dessulfurização ultra-som assistida

Uma alternativa à hidrodessulfurização é a dessulfuração assistida por ultrassom. A exposição de líquidos a ondas ultra-sônicas de alta intensidade causa cavitação acústica. Esta é a formação e subsequente colapso violento de pequenas bolhas de vácuo (cavitação). Localmente, condições extremas surgem do colapso violento de cada bolha:

  • Temperatura: até 5000 Kelvin
  • Pressão: até 2000 Atmospheres
  • Líquidos Jets: até 1.000 quilômetros / hora.

Tais condições promovem uma melhor química superficial dos catalisadores por meio de micromistura aprimorada. Em particular, as altas temperaturas locais alteram a cinética da reação química do processo de dessulfurização. Este efeito permite alternativa – menos caro – catalisadores ou química alternativa de dessulfuração a ser utilizada. (2004) investigam um sistema oxidativo composto por carbonato de sódio e peróxido de hidrogênio em um sistema bifásico de diesel e acetonitrila. Ultrasonication foi aplicado ao sistema bifásico. O estudo obteve uma redução do teor de DMDBT em mais de 90% nas amostras de diesel.

Sonicator de Alto Desempenho para Dessulfuração de Petróleo Bruto

A Hielscher é o principal fornecedor de sonicators de alta capacidade em todo o mundo. Como a Hielscher projeta e fabrica processadores ultrassônicos de alto desempenho de até 16kW de potência por único dispositivo, não há limite no tamanho da planta ou na capacidade de processamento. Clusters de vários sistemas de 16kW estão sendo usados para processar fluxos de maior volume. O processamento de combustível industrial não precisa de muita energia ultrassônica. O requisito real de energia pode ser determinado usando um sonicator de bancada, como o UIP1000hdT. Todos os resultados desses ensaios de bancada podem ser ampliados completamente linearmente, o que facilita a implementação do processo de dessulfuração ultrassônica em escala de produção industrial.

Se necessário, ultrasonicators certificados pela ATEX (por exemplo, UIP1000-Exd) estão disponíveis para a sonicação em ambientes perigosos.

Custos de Ultra-som

(Clique para ver maior!) A eficiência global de energia é importante para o ultra-som de líquidos. A eficiência descreve como grande parte da energia é transmitida a partir do bujão no interior do líquido. Os nossos dispositivos de sonicação ter uma eficiência global de mais de 80%.Ultra-som é uma tecnologia de processamento eficaz. custos de processamento ultra-sônicas resultar principalmente do investimento
para dispositivos ultra-sônicos, custos de utilidade e manutenção. A excelente eficiência energética (ver gráfico) De dispositivos ultra-Hielscher ajuda a reduzir os custos de utilidade.

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Literatura

Deshpande, A., Bassi, A., Prakash, A. (2004): O ultra-som-Assisted, Base-Catalyzed Oxidation of 4,6-Dimethyldibenzothiophene num Diesel-Acetonitrilo sistema bifásico; in: Energy Fuels, 19 (1), 28 -34 de 2005.

Mei H., Mei B.W., Yen T.F. (2003): Um novo método para a obtenção de ultra-baixo de combustível diesel de enxofre por meio de ultra-som assistido dessulfurização oxidativa; in: combustível, Volume 82, Número 4, março de 2003, pp 405-414 (10) de 2003..



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