Ultrasonic Alternativa razžvepljevanjem z vodikom
Rafinerije nafte se soočajo z vse bolj žveplove (kislo) surove oskrbe in okoljske regulativnega pritiska na vsebnost žvepla v bencinu. Hkrati se stroški konvencionalne razžvepljevanjem z vodikom (HDS) naraščajo zaradi vodika potreben. Ultrazvočni obdelavi kavitacija je učinkovita alternativna metoda.
Fosilna goriva vsebujejo žveplove spojine. Te izhajajo iz degradacije biološkega materiala, ki vsebuje žveplo v naravni nastanek fosilnih goriv.
Vozila, kot so avtomobili, letala in morskih plovil ali elektrarn povzročajo žveplov dioksid (SO2) emisije kot posledica zgorevanja Petroleum goriva. Isto žvepla – celo v zelo nizkih koncentracijah – povzroča škodo plemenitih kovin katalizatorji katalitske navzdolnjem preoblikovanju v naftnih rafinerijah. Zadnje okoljski predpisi zahtevajo zelo globoko razžveplanje za izpolnjevanje ultra nizko vsebnostjo žvepla dizelskega (V nadaljevanju "ULSD") tehnični podatki.
Ozadje – Razžvepljevanjem z vodikom (HDS)
razžvepljevanjem z vodikom (HDS) je standard katalitične za odstranjevanje žvepla iz naftnih derivatov. Pri tem postopku se žveplove frakcije surove nafte mešati z vodikom in katalizatorjem za odzivajo na vodikov sulfid. Značilno je, katalizator je sestavljen iz aluminijevega bazo impregniranega s kobalta in molibdena. Kot olje potrebščine dobili bolj kislaSo potrebne višje pritiske in alternativne katalizatorjev za razžveplanje. Neposlušne aromatskih žveplovih spojin (npr 4,6-dimethyldibenzothiophene) ni mogoče odstraniti z uporabo razžvepljevanjem z vodikom, zaradi nizke reaktivnosti (glej Deshpande 2004).
ultrazvočno pomaga razžvepljevanja
Alternativa razžvepljevanjem z vodikom je ultrazvočno pomaga razžvepljevanja. Izpostavljenost tekočin za ultrazvočne valove visoke intenzitete vzrokov akustična kavitacija. To je tvorba in naknadno nasilni propad malih vakuum (kavitacija) mehurčki. Lokalno ekstremnih razmerah nastanejo zaradi nasilnega razpada vsakega bubble:
- Temperatura: do 5000 Kelvina
- Tlak: do 2000 atmosferah
- Tekoči Jets: do 1000 km / h.
Taki pogoji spodbujala boljša površina kemija katalizatorjev z okrepljenim mikro-mešanje. Še zlasti visoke lokalne temperature spremenijo kemijske reakcijske kinetike procesa razžvepljevanja. (glej Ultrazvočna kemija). Ta učinek omogoča alternativo – cenejši – katalizatorji ali alternativno razžvepljevanja kemija biti uporabljeno. Deshpande et al. (2004) raziskuje tudi oksidacijski sistem, sestavljen iz natrijevega karbonata in vodikovega peroksida v dvofazni sistem dizelskega goriva in acetonitrila. Ultrasonication je bila uporabljena v dvofaznem sistemu. Študija v dizelskih vzorcih dosegli zmanjšanje vsebnosti DMDBT za več kot 90%.
Ultrazvočna procesna oprema
Hielscher je vodilni proizvajalec naprav ultrazvočnih visoke zmogljivostiPo vsem svetu. Kot Hielscher naredi ultrazvočni predelovalcev do 16kW moči na eno napravo, tukaj je brez omejitve velikosti rastlin ali predelovalne zmogljivosti. Grozdi več sistemov 16kW se uporabljajo z obdelavo velike volumne toke. Industrijska predelava goriva ne potrebujemo veliko ultrazvočne energije. Zahteva Dejanska energije se lahko določi s 1kW ultrazvočni procesor na klopi-top lestvice. Vsi rezultati iz takšnih namizni poskusov lahko povečajo enostavno.
Če je potrebno, FM in ATEX certifikat ultrazvočne naprave (npr UIP1000-exd) So na voljo na ultrazvočno razbijanje v nevarnih okoljih.
Stroški Ultrasonication
Ultrasonication je učinkovite tehnologije za obdelavo. Stroški predelave ultrazvočni predvsem posledica naložb
za ultrazvočne naprave, stroški komunalnih storitev in vzdrževanje. Neporavnane energetska učinkovitost (glej grafikon) Od Hielscher ultrazvočne naprave pripomore k zmanjšanju stroškov komunalnih storitev.
literatura
Deshpande, A., Bassi, A., Prakash, A. (2004): Ultrazvok-Assisted, Base-katalizirane Oksidacija 4,6-Dimethyldibenzothiophene v dvofazni Diesel-acetonitrila sistema; V: Energy Goriva, 19 (1), 28 -34, 2005.
Mei H., Mei BW, Yen TF (2003): Nova metoda za pridobivanje ultra nizko vsebnostjo žvepla dizelskega goriva preko ultrazvoka pomaga oksidacijski razžveplanje; V: Gorivo, zvezek 82, številka 4, marca 2003, str 405-414 (10), 2003..