อัลตราโซนิกสําหรับน้ํามันก๊าซและเชื้อเพลิงหมุนเวียน
ราคาน้ำมันที่ผันผวน กฎระเบียบที่เข้มงวดเกี่ยวกับก๊าซเรือนกระจก และความพยายามระดับโลกในการผลักดันสู่พลังงานที่ยั่งยืน ได้ทำให้ความประหยัดเชื้อเพลิงและการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมกลายเป็นความสำคัญอันดับต้นๆ สำหรับอุตสาหกรรมน้ำมัน & อุตสาหกรรมก๊าซ อุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการวิจัยและโรงงานผลิตเชิงพาณิชย์ เพื่อตอบสนองความต้องการเหล่านี้ในหลากหลายด้านของการใช้งาน
เครื่องโซนิเคเตอร์ของ Hielscher มีความสามารถโดดเด่นในการดำเนินการขั้นตอนสำคัญต่าง ๆ เช่น การผสม การกระจายตัว การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน และการละลายผงลงในของเหลว รวมถึงการสร้างอิมัลชันที่มีความเสถียรสูง ความหลากหลายในการใช้งานนี้ช่วยปรับปรุงกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยตรง ค้นพบด้านล่างนี้ว่าเทคโนโลยีอัลตราโซนิกสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเชื้อเพลิงทั้งแบบดั้งเดิมและแบบหมุนเวียนได้อย่างไร
การลด NOx โดยการทําให้เป็นอิมัลชันของน้ํามัน/น้ํา
การฉีดน้ำโดยตรงเข้าสู่กระบวนการเผาไหม้เป็นวิธีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถลดการปล่อยก๊าซ NOx ได้อย่างมีนัยสำคัญ น้ำที่เพิ่มเข้าไปจะลดอุณหภูมิสูงสุดของการเผาไหม้ผ่านกระบวนการระเหย ซึ่งช่วยยับยั้งการก่อตัวของ NOx จากความร้อน เมื่อน้ำระเหย มันจะช่วยสลายและระเหยเชื้อเพลิงรอบข้าง ทำให้พื้นที่ผิวที่มีประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นอย่างน่าทึ่ง เพื่อการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น กระบวนการสร้างอิมัลชันด้วยคลื่นอัลตราโซนิกของ Hielscher รับประกันการก่อตัวที่เสถียรและสม่ำเสมอของอิมัลชันเชื้อเพลิง/น้ำในระดับไมโคร ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนและการเผาไหม้ให้สูงสุด
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการลด NOx โดยใช้อัลตราโซนิก!
การกําจัดซัลเฟอร์ของโซโนเคมี
กระบวนการกำจัดกำมะถันด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดค่าใช้จ่ายกว่ากระบวนการกำจัดกำมะถันด้วยไฮโดรเจนแบบดั้งเดิม ความร้อนท้องถิ่นที่เข้มข้นและไมโครเจ็ทความดันสูงที่เกิดจากปรากฏการณ์คาวิเทชันด้วยคลื่นอัลตราโซนิก เปลี่ยนแปลงพลวัตปฏิกิริยาการกำจัดกำมะถันอย่างพื้นฐาน การปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยพลังงานนี้ ทำให้สามารถใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีราคาถูกกว่าและสภาวะทางเคมีที่อ่อนโยนกว่าได้ ซึ่งช่วยลดทั้งค่าใช้จ่ายในการลงทุนและความซับซ้อนในการดำเนินงาน พร้อมทั้งบรรลุขีดจำกัดปริมาณกำมะถันที่เข้มงวดยิ่งขึ้น
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Sonochemical Desulfurization!
ไบโอดีเซลจากน้ํามันพืชและไขมันสัตว์
ไบโอดีเซลเป็นทางเลือกที่สะอาดและสามารถผลิตซ้ำได้แทนดีเซลที่ผลิตจากน้ำมันปิโตรเลียม ผลิตขึ้นผ่านกระบวนการเปลี่ยนเอสเทอร์ โดยใช้สารตั้งต้นต่าง ๆ เช่น น้ำมันพืช น้ำมันจากสาหร่าย ไขมันสัตว์ และไขมันเหลือทิ้ง กระบวนการผลิตนี้อาศัยปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาระหว่างสารไขมันเหล่านี้กับแอลกอฮอล์ (โดยทั่วไปคือเมทานอล) การผสมด้วยคลื่นอัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยเร่งกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชันได้อย่างมาก โดยการสร้างการผสมระดับไมโครและการอิมัลซิฟิเคชันที่เข้มข้น ซึ่งช่วยลดเวลาการเกิดปฏิกิริยาลงอย่างมากและเพิ่มผลผลิต ผลลัพธ์คือสายการผลิตที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น พร้อมด้วยเงินลงทุนเริ่มต้นที่ต่ำลงและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ลดลง
มาค้นพบประโยชน์ของเครื่องปฏิกิริยาผสมด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสำหรับไบโอดีเซล!
ไบโอเอทานอลจากแป้งและน้ําตาล
ไบโอเอทานอลถูกใช้เป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแทนน้ำมันเบนซิน โดยผลิตจากข้าวโพด ข้าวสาลี มันฝรั่ง อ้อย ข้าว และธัญพืชอื่น ๆ ผ่านกระบวนการหมัก ใช้ยีสต์เพื่อหมักแป้งและน้ำตาลที่มีอยู่ในพืชเหล่านี้ให้เป็นเอทานอล การสลายโครงสร้างเซลล์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกและการสกัดสารภายในเซลล์ช่วยลดขนาดอนุภาคและเพิ่มพื้นที่ผิวที่สัมผัสกับเอนไซม์ในระหว่างกระบวนการทำให้เป็นของเหลว ซึ่งช่วยเพิ่มการดูดซึมของแป้งและน้ำตาล ส่งผลให้กระบวนการหมักเกิดขึ้นได้เร็วขึ้นและสมบูรณ์ยิ่งขึ้น จนได้เอทานอลในปริมาณที่มากขึ้น
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ การสลายตัวของเซลล์ และ การสกัด!
ก๊าซชีวภาพจากของเสียและกากตะกอน
เอทานอลชีวภาพ (Bioethanol) เป็นทางเลือกที่มีคาร์บอนต่ำและได้รับการใช้อย่างแพร่หลายแทนน้ำมันเบนซินแบบดั้งเดิม ซึ่งผลิตขึ้นผ่านกระบวนการหมักแป้งและน้ำตาลที่สกัดจากพืช เช่น ข้าวโพด ข้าวสาลี มันฝรั่ง อ้อย และข้าว การสลายเซลล์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกช่วยทำลายผนังเซลล์พืชที่แข็งและปล่อยเนื้อหาภายในเซลล์ออกมา ซึ่งช่วยลดขนาดอนุภาคได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเพิ่มพื้นที่ผิวที่สัมผัสได้สูงสุดสำหรับการทำงานของเอนไซม์ระหว่างกระบวนการทำให้เป็นของเหลว การเพิ่มความสามารถในการดูดซึมของน้ำตาลที่หมักได้นี้ ส่งผลให้วงจรการหมักเกิดขึ้นได้เร็วขึ้นและสมบูรณ์ยิ่งขึ้น พร้อมทั้งเพิ่มผลผลิตเอทานอลให้สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ การสลายตัวของกากตะกอนอัลตราโซนิก!
คำถามที่มักถูกถาม: การใช้เทคโนโลยีอัลตราโซนิกในอุตสาหกรรมน้ำมัน ก๊าซ และเชื้อเพลิงหมุนเวียน
กระบวนการกำจัดกำมะถันด้วยคลื่นอัลตราโซนิกทำงานอย่างไร และกระบวนการนี้สอดคล้องกับกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมหรือไม่?
การกำจัดกำมะถันด้วยคลื่นอัลตราโซนิกใช้คลื่นเสียงความเข้มสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเกิดปฏิกิริยาหรือการสกัดสารประกอบกำมะถันออกจากเชื้อเพลิง (เช่น ดีเซลและน้ำมันเบนซิน) ผลของการเกิดโพรงอากาศด้วยคลื่นเสียงช่วยเพิ่มอัตราการถ่ายโอนมวล ทำให้โรงกลั่นสามารถผลิตเชื้อเพลิงที่มีปริมาณกำมะถันต่ำมาก (ตามมาตรฐาน Euro 5/6 หรือ EPA) ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น กระบวนการนี้มักใช้พลังงานและสารเคมีน้อยกว่าวิธีการแบบดั้งเดิม ทำให้เป็นโซลูชันที่คุ้มค่าในการปฏิบัติตามมาตรฐาน
การรักษาด้วยคลื่นอัลตราโซนิกมีผลต่อกระบวนการตกตะกอนของแว็กซ์และแอสฟัลเทนอย่างไร?
การใช้คลื่นอัลตราโซนิกสามารถยับยั้งการก่อตัวและเติบโตของผลึกแว็กซ์และแอสฟัลเทน ทำให้ผลึกเหล่านี้อยู่ในสภาพแขวนลอยในของเหลว เพื่อป้องกันการอุดตันของท่อส่ง นอกจากนี้ ยังช่วยในการกระจายตัวของสารยับยั้งทางเคมี ทำให้สารเหล่านี้มีประสิทธิภาพมากขึ้นแม้ในความเข้มข้นที่ต่ำ นี่เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการรับประกันการไหลในกระบวนการผลิตน้ำมันในน้ำลึกและน้ำมันหนัก
ประโยชน์ของการใช้คลื่นอัลตราโซนิกในการปรับสภาพน้ำหล่อลื่นการเจาะมีอะไรบ้าง?
การรักษาด้วยคลื่นอัลตราโซนิกช่วยสร้างการกระจายตัวที่สม่ำเสมอของสารแข็ง (เช่น เบนโทไนต์) และสารเติมแต่งในน้ำหล่อเจาะ ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติเรโอโลยีของของเหลว เพิ่มประสิทธิภาพการขนส่งเศษหิน และลดความหนืด ผลที่ได้คือประสิทธิภาพการเจาะที่ดีขึ้น แรงเสียดทานที่ต่ำลง และต้นทุนการดำเนินงานที่ลดลง
การใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยาการเร่งปฏิกิริยาในโรงกลั่นน้ำมันได้อย่างไร?
ผ่านกระบวนการผสมระดับจุลภาคอย่างเข้มข้นและปรากฏการณ์ความปั่นป่วน คลื่นอัลตราโซนิกจะทำลายชั้นขอบเขตที่อยู่รอบอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งช่วยปรับปรุงการถ่ายโอนมวลได้อย่างมีนัยสำคัญ และทำให้จุดที่ใช้งานได้บนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาถูกเปิดเผยมากขึ้น ส่งผลให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเร็วขึ้น ผลผลิตสูงขึ้น และยืดอายุการใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยา
ระบบอัลตราโซนิกสามารถปรับขนาดให้เหมาะสมกับการผลิตน้ำมันและก๊าซในอุตสาหกรรมได้หรือไม่?
แน่นอน Hielscher เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านเครื่องโซนิเคเตอร์ระดับอุตสาหกรรม (กำลังสูงสุด 16kW ต่อเครื่อง ซึ่งสามารถจัดเป็นกลุ่มได้อย่างง่ายดาย) ที่สามารถบูรณาการเข้ากับระบบท่อที่มีอยู่ได้ผ่านการจัดวางเซลล์ไหลด้วยคลื่นอัลตราโซนิก ซึ่งช่วยให้สามารถขยายขนาดการผลิตได้อย่างราบรื่นจากการทดลองในห้องปฏิบัติการสู่การผลิตอุตสาหกรรมแบบต่อเนื่อง พร้อมผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและสามารถทำซ้ำได้
เครื่องโซนิเคเตอร์ของ Hielscher สามารถใช้กับของเหลวที่มีความหนืดสูง เช่น น้ำมันหนักหรือบิทูเมน ได้หรือไม่?
ใช่ครับ เครื่องโซนิเคเตอร์แบบโพรบกำลังสูงของ Hielscher ได้รับการออกแบบมาเพื่อประมวลผลสารที่มีความหนืดสูง เครื่องเหล่านี้สร้างแรงเฉือนสูงที่จำเป็นสำหรับการผสม การกระจายตัว และการบำบัดน้ำมันหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ในสภาพการทำงานที่ยากลำบาก
วรรณกรรม / อ้างอิง
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences ; Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Techno-economic assessment of biodiesel production from canola oil through ultrasonic cavitation. Energy Reports, Volume 7, 2021. 266-277.
- Paolo Guida; Abdul Gani Abdul Jameel; Saumitra Saxena; William L. Roberts (2021): Fundamental Aspects and Applications of Ultrasonically Induced Cavitation in Heavy Fuel Oil with a Focus on Deasphalting, Emulsions, and Oxidative Desulfurization. Catalytic and Noncatalytic Upgrading of Oils ACS Symposium Series. Chapter 10, 2021. 233-293.
- Wu, P., Yang, Y., Colucci, J.A. and Grulke, E.A. (2007): Effect of Ultrasonication on Droplet Size in Biodiesel Mixtures. J Am Oil Chem Soc, 84: 877-884.
- Kumar D., Kumar G., Poonam, Singh C. P. (2010): Ultrasonic-assisted transesterification of Jatropha curcus oil using solid catalyst, Na/SiO2. Ultrasonics Sonochemistry 2010 Jun; 17(5): 839-44.
- Leonardo S.G. Teixeira, Júlio C.R. Assis, Daniel R. Mendonça, Iran T.V. Santos, Paulo R.B. Guimarães, Luiz A.M. Pontes, Josanaide S.R. Teixeira (2009): Comparison between conventional and ultrasonic preparation of beef tallow biodiesel. Fuel Processing Technology, Volume 90, Issue 9, 2009. 1164-1166.
- Darwin, Sebayan; Agustian, Egi; Praptijanto, Achmad (2010): Transesterification Of Biodiesel From Waste Cooking Oil Using Ultrasonic Technique. International Conference on Environment 2010 (ICENV 2010).
- Rajendran Velmurugan, Karuppan Muthukumar (2011): Utilization of sugarcane bagasse for bioethanol production: Sono-assisted acid hydrolysis approach. Bioresource Technology, Volume 102, Issue 14, 2011. 7119-7123.
- Zhilin Wu, Bernd Ondruschka (2010): Ultrasound-assisted oxidative desulfurization of liquid fuels and its industrial application. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 17, Issue 6, 2010. 1027-1032.
UIP16000hdT - เครื่องสะท้อนเสียงประสิทธิภาพสูงพร้อมกําลังอัลตราซาวนด์ 16,000 วัตต์ สําหรับการกําจัดซัลเฟอร์ดิบ

