Ultrazvukový alternatíva k Hydrodesulfurization

Ropné rafinérie čelia rastúcim dodávkam sírnej ropy, takzvanej kyslej ropy, zatiaľ čo environmentálne predpisy zároveň tlačia na nižší obsah síry v benzíne. Zároveň rastú náklady na konvenčnú hydrodesulfurizáciu (HDS) kvôli potrebnému vodíku. Ultrazvuková kavitačná liečba je účinnou alternatívnou metódou na odstránenie síry zo surovej ropy.

Zoznámte sa s normami síry v oleji so ultrazvukom

Fosílne palivá obsahujú zlúčeniny síry. Tieto sú výsledkom degradácie biologických látok obsahujúcich síru pri prirodzenej tvorbe fosílnych palív.

Hydrodesulfurizácia motorovej naftyVozidlá, ako sú autá, lietadlá a námorné plavidlá alebo elektrárne, spôsobujú emisie oxidu siričitého (SO2) v dôsledku spaľovania ropného paliva. Rovnaká síra – aj vo veľmi nízkych koncentráciách – spôsobuje škody na katalyzátoroch vzácnych kovov pri následnom katalytickom reformovaní v ropných rafinériách. Najnovšie environmentálne predpisy vyžadujú veľmi hlboké odsírenie, aby sa splnili špecifikácie nafty s ultranízkym obsahom síry (ULSD).
 

Klastrová inštalácia výkonných ultrazvukom na odsírenie surových olejov a zásobníkovej ropy

Inštalácia s vysokovýkonnými ultrazvukmi s výkonom 192 kW na odsírenie surových olejov

 

Žiadosť o informácie





Pozadie – Hydrodesulfurizácia (HDS)

Hydrodesulfurizácia (HDS) je štandardný katalytický proces odstraňovania síry z ropných produktov. V tomto procese sa sírne frakcie surovej ropy zmiešajú s vodíkom a katalyzátorom, aby reagovali na sírovodík. Katalyzátor sa zvyčajne skladá z bázy oxidu hlinitého impregnovanej kobaltom a molybdénom. Keďže zásoby ropy sú kyslejšie, na odsírenie sú potrebné vyššie tlaky a alternatívne katalyzátory. Neodľahlé aromatické zlúčeniny síry (napr. 4,6-dimetyldibenzotiofén) sa nemôžu odstrániť hydrodesulfurizáciou kvôli ich nízkej reaktivite.

Rozpúšťadle asistovanej Desulfurization

Alternatívou k hydrodesulfurizácii je ultrazvukovo asistovaná odsírenie. Vystavenie kvapalín ultrazvukovým vlnám vysokej intenzity spôsobuje akustickú kavitáciu. Ide o tvorbu a následný násilný kolaps malých vákuových (kavitačných) bublín. Lokálne extrémne podmienky vznikajú z násilného kolapsu každej bubliny:

  • Teplota: až 5000 Kelvin
  • Tlak: až 2000 atmosférov
  • Tekuté trysky: až 1000km/hod.

Takéto podmienky podporujú lepšiu povrchovú chémiu katalyzátorov zvýšeným mikromiešaním. Najmä vysoké miestne teploty menia kinetiku chemickej reakcie procesu odsírenia. Tento efekt umožňuje alternatívu – Lacnejšie – katalyzátory alebo alternatívna odsírovacia chémia, ktoré sa majú použiť. Deshpande et al. (2004) skúma oxidačný systém zložený z uhličitanu sodného a peroxidu vodíka v dvojfázovom systéme nafty a acetonitrilu. Ultrazvukom bola aplikovaná na dvojfázový systém. Štúdia dosiahla zníženie obsahu DMDBT vo vzorkách nafty o viac ako 90%.

Vysokovýkonný ultrazvukom na odsírenie surovej ropy

Hielscher je popredným dodávateľom vysokokapacitných sonicators na celom svete. Ako Hielscher navrhuje a vyrába vysoko výkonné ultrazvukové procesory až do výkonu 16kW na jedno zariadenie, neexistuje žiadny limit veľkosti zariadenia alebo kapacity spracovania. Klastre niekoľkých 16kW systémov sa používajú na spracovanie väčších objemových prietokov. Priemyselné spracovanie paliva nepotrebuje veľa ultrazvukovej energie. Skutočnú potrebu energie je možné určiť pomocou stolového sonikátora, ako je UIP1000hdT. Všetky výsledky z takýchto bench-top skúšok môžu byť zväčšené úplne lineárne, čo uľahčuje implementáciu ultrazvukového procesu odsírenia v priemyselnom výrobnom meradle.

Ak je to potrebné, ATEX certifikované ultrasonicators (napr. UIP1000-Exd) sú k dispozícii pre ultrazvukom v nebezpečnom prostredí.

Náklady na ultrazvukom

(Kliknite pre väčšie zobrazenie!) Celková energetická účinnosť je dôležitá pre rozpúšťadle kvapalín. Účinnosť opisuje, koľko energie sa prenáša z zástrčky do kvapaliny. Naše sonikačné zariadenia majú celkovú účinnosť viac ako 80%.Ultrazvukom je efektívna technológia spracovania. Ultrazvukové náklady na spracovanie vyplývajú najmä z investícií
pre ultrazvukové zariadenia, náklady na energie a údržbu. Vynikajúca energetická účinnosť (pozri Grafu) Hielscher ultrazvukové zariadenia pomáha znížiť náklady na Utility.

Požiadať ďalšie informácie!

Prosím, použite formulár nižšie, ak chcete požiadať o doplňujúce informácie týkajúce sa použitia ultrazvuku v odsírenie.









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,


literatúra

Deshpande, A., Bassi, A., Prakash, A. (2004): Ultrazvuk-pomáhal, Base-katalyzovaná oxidácia 4, 6-Dimetyldibenzothiophene v dvojfázový Diesel-acetonitril systém; v: energetické palivá, 19 (1), 28 -34, 2005.

Mei H., Mei telesnej, Yen T.F. (2003): Nová metóda pre získanie ultra-nízke sírové naftové palivo pomocou ultrazvukovej asistovanej oxidačné odsírovanie; in: palivo, zväzok 82, číslo 4, Marec 2003, s. 405-414 (10), 2003.



Vysoko výkonné ultrazvukom! Produktový rad Hielscher pokrýva celé spektrum od kompaktného laboratórneho ultrasonicator cez stolové jednotky až po plne priemyselné ultrazvukové systémy.

Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizers z laboratórium na priemyselnej veľkosti.


Radi prediskutujeme váš proces.

Poďme sa skontaktovať.