Ultraljud alternativ till Hydrodesulfurization

Oljeraffinaderier står inför en ökande tillförsel av svavelhaltig råolja, så kallad sur råolja, samtidigt som miljöreglerna pressar på lägre svavelhalt i bensin. Samtidigt stiger kostnaderna för konventionell hydroavsvavling (HDS) på grund av det väte som behövs. Ultraljud kavitation behandling är en effektiv alternativ metod för att avlägsna svavel från råolja.

Möt svavelstandarder i olja med ultraljudsbehandling

Fossila bränslen innehåller svavelföreningar. Dessa härrör från nedbrytningen av biologiskt material som innehåller svavel under den naturliga bildningen av fossila bränslen.

Hydrodesulfurisering för dieselbränsleFordon, såsom bilar, flygplan och marina fartyg eller kraftverk orsakar svaveldioxid (SO2) utsläpp som ett resultat av förbränningen av petroleumbränsle. Samma svavel – även i mycket låga koncentrationer – orsakar skador på ädelmetallkatalysatorer i nedströms katalytisk reformering i petroleumraffinaderier. De senaste miljöbestämmelserna kräver en mycket djup avsvavling för att uppfylla specifikationerna för diesel med extremt låg svavelhalt (ULSD).
 

Klusterinstallation av kraftfulla ljuddämpare för avsvavling av råoljor och bunkerolja

Installation med 192 kW högeffektiva sonicators för avsvavling av råoljor

 

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Bakgrund – Hydrodesulfurization (HDS)

Hydrodesulfurization (HDS) är den katalytiska standardprocessen för avlägsnande av svavel från petroleumprodukter. I denna process blandas svavelfraktionerna av råoljan med väte och en katalysator för att reagera på vätesulfid. Typiskt består katalysatorn av en aluminiumoxidbas impregnerad med kobolt och molybden. När oljetillförseln blir surare krävs högre tryck och alternativa katalysatorer för avsvavling. Motsträviga aromatiska svavelföreningar (t.ex. 4,6-dimetyldibensotiofen) kan inte avlägsnas med väteavsvavling på grund av deras låga reaktivitet.

ultraljud assisterad avsulfurization

Ett alternativ till hydroavsvavling är ultraljud assisterad avsvavling. Exponeringen av vätskor för ultraljudsvågor med hög intensitet orsakar akustisk kavitation. Detta är bildandet och efterföljande våldsam kollaps av små vakuum (kavitation) bubblor. Lokalt uppstår extrema förhållanden från den våldsamma kollapsen av varje bubbla:

  • Temperatur: upp till 5000 Kelvin
  • Tryck: upp till 2000 atmosfärer
  • Flytande jets: upp till 1000km/h.

Sådana förhållanden främjar en bättre ytkemi hos katalysatorer genom förbättrad mikroblandning. I synnerhet förändrar de höga lokala temperaturerna den kemiska reaktionskinetiken i avsvavlingsprocessen. Denna effekt möjliggör alternativa – Billigare – katalysatorer eller alternativ avsvavlingskemi som skall användas. (2004) undersöker ett oxidativt system bestående av natriumkarbonat och väteperoxid i ett bifasiskt system av diesel och acetonitril. Ultraljud applicerades på det bifasiska systemet. Studien uppnådde en minskning av DMDBT-halten med mer än 90% i dieselproverna.

Högpresterande Sonicator för avsvavling av råolja

Hielscher är den ledande leverantören av hög kapacitet sonicators, över hela världen. Eftersom Hielscher designar och tillverkar högpresterande ultraljud processorer på upp till 16kW effekt per enskild enhet, Det finns ingen gräns i anläggningens storlek eller bearbetningskapacitet. Kluster av flera 16kW-system används för bearbetning av större volymflöden. Industriell bränslebearbetning behöver inte mycket ultraljudsenergi. Det faktiska energibehovet kan bestämmas med hjälp av en bänk-top sonicator som UIP1000hdT. Alla resultat från sådana bänkförsök kan skalas upp helt linjärt, vilket underlättar att genomföra ultraljudsavsvavlingsprocessen i industriell produktionsskala.

Om det behövs, ATEX certifierade ultrasonicators (t.ex. UIP1000-Exd) finns tillgängliga för ultraljudsbehandling i farliga miljöer.

Kostnader för ultraljud

(Klicka för större vy!) Den totala energi effektiviteten är viktigt för ultraljud av vätskor. Verknings graden beskriver hur mycket av strömmen som överförs från pluggen till vätskan. Våra ultraljudsbehandling enheter har en övergripande effektivitet på mer än 80%.Ultraljud är en effektiv process teknik. Ultraljud bearbetnings kostnader resultat främst från investeringen
för ultraljudsenheter, verktygskostnader och underhåll. Den enastående energieffektiviteten (se Diagram) av Hielscher Ultrasonic enheter hjälper till att minska nyttan kostnader.

Begär mer information!

Vänligen använd formuläret nedan, om du vill begära ytterligare information om användningen av ultraljud i avsvutning.









Observera att våra Integritetspolicy.


Litteratur

Deshpande, A., Bassi, A., Prakash, A. (2004): Ultraljud-assisterad, base-katalyserad oxidation av 4,4-Dimetyldibensotiophene i ett Bifasiskt diesel-acetonitril-system; i: energi bränslen, 19 (1), 28 -34, 2005.

Mei H., Mei kropps vikt, yen T.F. (2003): En ny metod för att erhålla ultra-låg svavel diesel bränsle via ultraljud assisterad oxidativ avsvutning; i: bränsle, volym 82, nummer 4, mars 2003, PP. 405-414 (10), 2003.



Högpresterande ultraljud! Hielscher produktsortiment täcker hela spektrumet från den kompakta lab ultrasonicator över bänk-top enheter till fullindustriella ultraljud system.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljud homogenisatorer från Labb till industriell storlek.


Vi diskuterar gärna din process.

Låt oss komma i kontakt.