Teknologjia e ultrazërit Hielscher

Desulfurizimi oksidues me ndihmën ultrasonically (UAODS)

Përbërjet që përmbajnë sulfur në naftë të papërpunuar, naftë, naftë dhe vajra të tjerë të karburantit përfshijnë sulfide, thiole, tiofene, të zëvendësuara benzo- dhe dibenzotiofeni (BT dhe DBT), benzonaphtofofen (BNT), dhe shumë molekula më komplekse, në të cilat thiopeni i kondensuar janë format më të zakonshme. Reaktorët Hielscher tejzanor ndihmojnë desulfurizim oksidativ të thellë proces i kërkuar për të përmbushur rregullat e rrepta mjedisore të sotme dhe dizel ultra-të ulët të squfurit (ULSD, 10ppm squfur) specifikimet.
Reduktimi i squfurit në rafineri

Desulfurizimi oksidues (ODS)

Molekula dibenzotiofene para desulfurizimit oksiduesDesulfurizimi oksidues me peroksid hidrogjeni dhe nxjerrja e mëvonshme me tretës është një teknologji e thellë e desulfurizimit në dy faza për të zvogëluar sasinë e komponimeve organosulfur në vajrat e karburantit. Reaktorët tejzanorë Hielscher përdoren në të dy fazat për të përmirësuar kinetikën e reagimit të transferimit të fazës dhe shkallën e shpërndarjes në sistemet e fazës së lëngët-lëngjeve.

Diagrami i rrjedhës për desulfurizëm oksidues të ndihmuar në ultratinguj - 2 faza

Diagrami i rrjedhës për desulfurizëm oksidativ të asistuar ultrasonically – 2 Faza

Në fazën e parë të desulfurizimit oksidues të asistuar ultrasonikisht, peroksidi i hidrogjenit përdoret si një oksidant për të oksiduar në mënyrë selektive molekulat që përmbajnë squfur që janë të pranishme në vajrat e karburantit në sulfoksidet ose sulfonat e tyre korresponduese në kushte të lehta për të rritur solubilitetin e tyre në tretës polare me një rritje në polaritetin e tyre. Desulfurizimi oksidues i Dibenzotiofenit ndaj Sulfoksidit dhe SulfonitNë këtë fazë, pazgjidhshmëria e fazës ujore polare dhe fazës organike jopolare është një problem i rëndësishëm në procesin e desulfurizimit oksidativ pasi të dy fazat reagojnë me njëri-tjetrin vetëm në ndërfazën. Pa ultrasonics, kjo rezulton në një shkallë të ulët reagimi dhe një konvertim të ngadalshëm të organosulfur në këtë sistem dyfazor.

Instalimet e rafinimit kërkojnë pajisje industriale të rënda, të përshtatshme për përpunim të volumit të lartë 24/7. Merr një Hielscher!

Emulsifikimi tejzanor

Përzierja tejzanor për kimikën e emulsionitFaza e vajit dhe faza ujore janë të përziera janë derdhur në një mikser statik për të prodhuar një emulsioni bazë të një raporti volumetrik të vazhdueshëm që më pas është i furnizuar me reaktorin përzierës tejzanor. Në atje, cavitation tejzanor prodhon qethje të lartë hidraulike dhe thyen fazën ujore në nën-mikron dhe pikat e nanosize. Meqë sipërfaqja specifike e kufirit të fazës është me ndikim për shkallën kimike të reagimit, ky reduktim i ndjeshëm i diametrit të pikave përmirëson kinetikën e reaksionit dhe zvogëlon ose eliminon nevojën për agjentë të transferimit të fazës. Duke përdorur ultrasonics, përqindja e vëllimit të peroksidit mund të ulet, sepse emulsione finer nevojë për vëllim më pak për të siguruar të njëjtën sipërfaqe kontakti me fazën e vajit.

Oksidim i Asistuar Ultrasonically

Cavitation tejzanor në 1500 WattsCavitation tejzanor prodhon ngrohje lokale intensive (~ 5000K), presione të larta (~ 1000atm), nivele të larta të ngrohjes dhe ftohjes (>109 K / sek), dhe lumenj të rrjedhshëm të lëngjeve (~ 1000 km / h). Ky mjedis jashtëzakonisht reaktiv oksidohet tiofenet në fazën e vajit më shpejt dhe më shumë në sulfokside dhe sulfone polare më të mëdha. Katalizatori mund të mbështesë më tej procesin e oksidimit, por ato nuk janë thelbësore. Katalizatorët emulsion amfifilik ose katalizatorët e transferimit të fazës (PTC), siç janë kripërat e amonit kuaternar me aftësinë e tyre unike për të shpërndarë në të dy lëngjet ujore dhe organike, janë treguar të inkorporohen me oksidantin dhe transportojnë atë nga faza e ndërlidhjes në fazën e reaksionit, duke rritur normën e reagimit. Reagens Fenton mund të shtohet për të rritur efikasitetin oksidativ desulfurization për karburantet me naftë dhe kjo tregon një efekt të mirë sinergjik me përpunimin oksidimi-oksid.

Përmirësohet Mass-Transfer

Kur komponimet organosulfur reagojnë në një kufi të fazës, sulfoksidet dhe sulfonat grumbullohen në sipërfaqen e pikave ujore dhe bllokojnë komponimet e tjera të squfurit nga bashkëveprimi në fazën ujore. Qethjet hidraulike të shkaktuara nga rrjedhat e kalimit cavitational dhe rrjedhjes akustike rezultojnë në rrjedhën e trazuar dhe transportimin e materialeve nga dhe deri në sipërfaqet e pikave dhe çon në bashkimin e përsëritur dhe formimin pasues të pikave të reja. Ndërsa oksidimi përparon me kalimin e kohës, sonication maksimizon ekspozimin dhe ndërveprimin e reagentëve.

Nxjerrja e fazës së transferimit të sulfoneve

Emulsioni për nxjerrjen e lëngjeve nga lëngjet tejzanorPas oksidimit dhe ndarjes nga faza ujore (H2O2), sulfonat mund të nxirren duke përdorur një tretës polar, siç është acetonitrili në fazën e dytë. Sulfonet do të transferohen në kufirin e fazës ndërmjet të dy fazave në fazën tretëse për polaritetin e tyre më të lartë. Shumë si në fazën e parë, reaktorët tejzanorë të Hielscher nxisin nxjerrjen e lëngjeve të lëngshme duke bërë një emulsion turbulent të madh të fazës së tretësit në fazën e vajit. Kjo rrit sipërfaqen e kontaktit të fazës dhe nxjerrjen e rezultateve dhe përdorimin e reduktuar të tretësit.

Na kontaktoni / kërkoni më shumë informacion

Bisedoni me ne në lidhje me kërkesat tuaja të përpunimit. Ne do të rekomandojë më të përshtatshme instalimit dhe përpunimit parametrat për projektin tuaj.





Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.


Nga testimi i laboratorit në shkallën pilot dhe prodhimin

Hielscher Ultrasonics ofron pajisje për të testuar, verifikuar dhe shfrytëzuar këtë teknologji në çdo shkallë. Në thelb bëhet vetëm në 4 hapa.

  1. Përzierni vajin me H2O2 dhe sonicate për të oksiduar komponimet e squfurit
  2. Centrifugoni për të ndarë fazën ujore
  3. Mix faza vaj me tretës dhe sonicate për nxjerrjen e sulfoneve
  4. Centrifugimi për të ndarë fazën tretëse me sulfone

Në shkallë laboratorike, ju mund të përdorni një UP200Ht për të demonstruar konceptin dhe për të rregulluar parametrat bazë, si përqendrimi i peroksidit, temperatura e procesit, koha dhe intensiteti i sonikimit, si dhe përdorimi i katalizatorit ose tretësit.
Në nivel të lartë të stolit a UIP1000hd, lejon për të simuluar të dy fazat në mënyrë të pavarur në normat e rrjedhjes nga 100 në 1000 L / orë (25 deri në 250 gal / orë) dhe për të optimizuar parametrat e procesit dhe sonifikimit. Pajisjet Hielscher tejzanor është projektuar për shkallë lineare deri në vëllime më të mëdha të përpunimit në pilot ose shkallë prodhimi. Instalimet Hielscher janë provuar të punojnë me besueshmëri për proceset e volumit të lartë, duke përfshirë rafinimin e karburantit. Hielscher prodhon sisteme kontejnerësh, duke kombinuar disa prej pajisjeve tona me fuqi të lartë 10kW ose 16kW për grupe për integrim të lehtë. Gjithashtu janë në dispozicion dizajne për të plotësuar kërkesat e mjedisit të rrezikshëm. Tabela e mëposhtme rendit vëllimet e përpunimit dhe madhësitë e rekomanduara të pajisjeve.

Vëllimi i Serisë Shkalla e rrjedhjes Devices rekomanduara
5 deri 200ml 50 deri 500ml / min UP200Ht, UP400S
0.1 te 2L 0.25 në 2 m3/ hr UIP1000hd, UIP2000hd
0.4 te 10L Nga 1 deri ne 8 milion3/ hr UIP4000
na 4 deri ne 30 m3/ hr UIP16000
na 30m lart3/ hr grup i UIP10000 ose UIP16000
Sistem tejzanor përzierës - 2 fije 6x10kW (2x120m3 / hr)

Sistem përzierës tejzanor – 2 Fije prej 6x10kW (2x120m3/ Hr)

Hielscher furnizon më shumë aplikime në naftë & Industria e gazit

  • Esterifikimi Acid
  • Transesterifikimi alkalik
  • Aquafuels (ujë / naftë)
  • Pastrimi i sensorit të naftës jashtë detit
  • Përgatitja e Fluids Drilling

Përfitimet e përdorimit të ultrasonication

UAODS ofron avantazhe të konsiderueshme krahasuar me HDS. Tiofeni, benzo- dhe dibenzotiofeni zëvendësohen oksidohen në kushte të ulëta të temperaturës dhe presionit. Prandaj, hidrogjeni i shtrenjtë nuk është i nevojshëm, duke e bërë këtë proces më të përshtatshëm për rafineritë e vogla dhe të mesme, ose rafineritë e izoluara që nuk ndodhen pranë një tubacioni hidrogjeni. Shkalla e rritjes së reagimit dhe temperatura e lehtë e reaksionit dhe presioni shmangin punësimin e tretësve të shtrenjtë anhidri ose aprotik.
Integrimi i një njësie desulfurizuese oksiduese me ndihmën ultrasonically (UAODS) me një njësi konvencionale hidrotrimi mund të përmirësojë efikasitetin në prodhimin e lëndëve djegëse dizel të ulët dhe / ose ultra të ulët. Kjo teknologji mund të përdoret para ose pas hidrocentralit konvencional për të ulur nivelin e squfurit.
Procesi UAODS mund të ulë koston e vlerësimit të kapitalit me më shumë se gjysmën kur krahasohet me koston e një hidrokresuesi të ri të presionit të lartë.

Disavantazhet e hidrodesulfurizimit (HDS)

Ndërsa hidrodesulfurizimi (HDS) është një proces mjaft efikas për heqjen e thioleve, sulfideve dhe disulfideve, është e vështirë të hiqen përbërësit që përmbajnë squfur të fortë si dibenzotiofeni dhe derivatet e tij (p.sh. 4,6-dimethidibenzotiofeni 4,6-DMDBT) në një nivel ultra të ulët. Temperaturat e larta, presionet e larta dhe konsumi i lartë i hidrogjenit ngasin kostot kapitale dhe operative të HDS për desulfurizimin ultra-të thellë. Kostot e larta të kapitalit dhe operimit janë të pashmangshme. Nivelet e mbetura gjurmë të squfurit mund të helmojnë katalizatorët metalikë fisnikë të përdorur në procesin e riformimit dhe transformimit ose katalizatorët e elektrodave të përdorura në grumbujt e qelizave të karburantit.