Desulfurasi Bahan Bakar Laut - Ultrasonic Homogenizer

• Bahan bakar laut dipengaruhi oleh peraturan baru, yang membutuhkan kandungan sulfur 0,5% m / m atau kurang.
• Desulfurisasi oksidatif berbantuan ultrasonic adalah metode mapan yang mempercepat reaksi oksidasi dan merupakan proses yang ekonomis dan aman.
• Proses desulfurasi oksidatif berbantuan ultrasonic dapat dijalankan pada suhu sekitar dan tekanan atmosfer yang memungkinkan penghilangan senyawa sulfur secara selektif dari bahan bakar hidrokarbon.
• Sistem ultrasonik kinerja tinggi Hielscher mudah dipasang dan aman untuk dioperasikan di atas kapal atau di darat.

Bahan Bakar Laut Sulfur Rendah

Organisasi Maritim Internasional (IMO) telah menerapkan peraturan baru yang mewajibkan kapal laut di seluruh dunia untuk menggunakan bahan bakar laut dengan kandungan sulfur 0,5% m / m mulai Januari 2020. Peraturan baru ini menuntut perubahan besar dalam pemrosesan bahan bakar laut. Untuk memenuhi norma-norma baru untuk bahan bakar sulfur rendah, diperlukan proses desulfurisasi yang efisien. Desulfurisasi oksidatif berbantuan ultrasonic dari bahan bakar hidrokarbon cair seperti bensin, nafta, diesel, bahan bakar laut, dll. Ultrasonication adalah metode yang sangat efisien dan layak untuk menghilangkan belerang dari aliran besar bahan bakar berat.

Jual Ultrasonic Homogenizer, Ultrasonic Homogenizer, Ultrasonic Homogenizer Hielscher, Ultrasonic Homogenizer Sonicator, Ultrasonic Homogenizer Disruptor, Ultrasonic Extractor Homogenizer, Handheld Ultrasonic Homogenizer, Ultrasonic Milk Homogenizer, Ultrasonic Tissue Homogenizer, Jual Hielscher UP50H, Jual Hielscher 100H, Jual Hielscher UP200St, Jual Hielscher UP200Ht, Jual Hielscher UP400St, Distributor Alat Laboratorium, Jual Alat Laboratorium

Desulfurasi Oksidatif

Oxidative Desulphurization (ODS) adalah alternatif yang ramah lingkungan dan ekonomis untuk Hidrodesulfurisasi (HDS) karena senyawa sulfur teroksidasi dapat secara signifikan lebih mudah dipisahkan dari minyak bahan bakar berat. Setelah langkah desulphurisasi oksidatif, senyawa sulfur yang diekstraksi dipisahkan dengan metode fisik misalnya menggunakan pelarut polar yang tidak bercampur dan gravitasi berikutnya, adsorpsi atau pemisahan sentrifugal. Atau dekomposisi termal dapat digunakan untuk menghilangkan sulfur teroksidasi. Untuk reaksi desulfurisasi oksidatif, oksidan (misalnya, hidrogen H 2 O 2 , natrium klorit NaClO 2 , dinitrogen oksida N 2 O, natrium periodat NaIO 4), katalis (misalnya, asam) serta pereaksi fase transfer diperlukan. Pereaksi transfer fase membantu untuk mempromosikan reaksi heterogen antara fase air dan minyak, yang merupakan langkah pembatas laju reaksi ODS.

Desulfurisasi Oksidatif dengan Bantuan Ultrasonically

Sementara Hidrodesulfurisasi (HDS) memerlukan biaya investasi yang lebih tinggi, suhu reaksi tinggi hingga 400ºC, dan tekanan tinggi hingga 100atm dalam reaktor, proses desulfurisasi oksidatif berbantuan ultrasonik jauh lebih mudah, efisien dan lebih ramah lingkungan. Desulfurasi ultrasonic sangat meningkatkan reaktivitas penghilangan belerang katalitik dan pada saat yang sama menawarkan biaya operasi yang lebih rendah, keselamatan yang lebih tinggi, dan perlindungan lingkungan. Sistem reaktor aliran ultrasonik industri meningkatkan laju desulfurisasi karena dispersi yang sangat efektif dan karenanya meningkatkan kinetika reaksi. Karena pemrosesan ultrasonik menyediakan dispersi skala nano, transfer massa antara berbagai fase dalam reaksi heterogen meningkat secara drastis.

Ultrasonik akustik/ kavitasi meningkatkan laju reaksi dan perpindahan massa oleh kondisi ekstrem, yang dicapai dalam hot spot kavitasi. Selama ledakan gelembung kavitasi, suhu yang sangat tinggi kira-kira. 5.000K, laju pendinginan yang sangat cepat, tekanan sekitar. 2.000atm dan karenanya perbedaan suhu dan tekanan yang ekstrem dapat dicapai secara lokal. Ledakan gelembung kavitasi juga menghasilkan jet cair dengan kecepatan 280m / s, yang menciptakan gaya geser yang sangat tinggi. Kekuatan mekanik yang luar biasa ini mempercepat waktu reaksi oksidasi dan meningkatkan efisiensi konversi belerang dalam hitungan detik.

Penghapusan Belerang Lebih Lengkap

Sementara merkaptan, thioeter, sulfida, dan disulfida dapat dihilangkan dengan proses hidrodesulfurisasi (HDS) konvensional, untuk menghilangkan tiofena, benzotiofen (BT), dibenzotiofena (DBT) dan 4,6-dimethyldibenzothiophenes (4,6-DMDBT) dalam hal ini metode canggih diperlukan. Desulfurisasi oksidatif ultrasonik sangat efektif untuk menghilangkan senyawa tahan api belerang yang sulit dilepas (mis. 4,6-dimetildibenzotiofena dan turunan tiofena tersubstitusi alkil lainnya). Ebrahimi et al. (2018) melaporkan efisiensi desulfurisasi hingga 98,25% menggunakan sonoreactor Hielscher yang dioptimalkan untuk menghilangkan belerang. Lebih lanjut, senyawa sulfur yang teroksidasi secara ultrasonik dapat dipisahkan melalui pencucian air dasar.

Tes Kelayakan Desulphurisasi Ultrasonik dengan UP400St

Shayegan et al. 2013 mengkombinasikan ultrasonication ( UP400S ) dengan hidrogen peroksida sebagai oksidan, FeSO sebagai katalis, asam asetat sebagai pH adjuster dan metanol sebagai pelarut ekstraksi untuk mengurangi jumlah sulfur minyak gas. Konstanta laju reaksi selama desulfurisasi oksidatif dapat sangat ditingkatkan dengan menambahkan ion logam sebagai katalis dan dengan menggunakan sonikasi. Energi ultrasonik dapat mengurangi energi aktivasi reaksi. Perlakuan ultrasonication memecah lapisan batas antara katalis padat dan pereaksi dan memberikan campuran katalis dan pereaksi yang homogen, sehingga meningkatkan kinetika reaksi. Proses ekstraksi belerang adalah langkah penting selama desulfurisasi dengan tujuan untuk memulihkan volume total minyak gas desulfurisasi. Menggunakan ekstraksi cair menggunakan metanol sebagai pelarut adalah proses ekstraksi sederhana, tetapi untuk memastikan efisiensi tinggi pencampuran yang efisien dari fase tak bercampur adalah penting. ketika antarmuka maksimum dan transfer massa maksimum terjadi antara fase reaksi tingkat ekstraksi tinggi tercapai. Ultrasonication yang menghasilkan kavitasi akustik memberikan pencampuran intens dari fase reaktan dan menurunkan energi aktivasi reaksi.

Hasil Penelitian tentang Desulfurisasi Oksidatif Assisted Ultrasonically (UAOD)

Prajapati et al. (2018): Desulfurisasi Minyak Mentah oleh Teknologi Oksidatif Terintegrasi Ultrasound . IJSRD - Jurnal Internasional untuk Penelitian & Pengembangan Ilmiah Vol. 6, Edisi 02, 2018.

Prajapati et al. (2018) menjelaskan manfaat reaktor ultrasonik Hielscher untuk desulfurisasi oksidatif berbantuan ultrasonik (UAOD). UAOD telah menjadi teknologi alternatif yang layak untuk hydrotreating tradisional, yang menjadikan investasi dan biaya operasional yang signifikan karena tekanan tinggi, suhu tinggi peralatan hidrodesulfurisasi, boiler, pabrik hidrogen, dan unit pemulihan belerang. Desulfurisasi oksidatif berbantuan ultrasonic homogenizer memungkinkan proses untuk menghilangkan belerang dalam kondisi yang jauh lebih ringan, lebih cepat, lebih aman, dan jauh lebih ekonomis.

Proses desulfurisasi oksidatif berbantuan ultrasonik (UAOD) diaplikasikan pada bahan baku minyak diesel dan produk minyak bumi yang mengandung senyawa model sulfur (benzothiophene, dibenzothiophene dan dimethyldibenzothiophene). Perawatan ultrasonik dengan mengguanakn ( UIP1000hdT , 20 kHz, 750 W, beroperasi pada 40%) Dengan menggunakan kondisi yang dioptimalkan untuk UAOD, penghilangan sulfur hingga 99% dicapai untuk senyawa model dalam bahan baku produk minyak bumi menggunakan proporsi molar untuk H 2 O 2: asam asetat: sulfur 64: 300: 1, setelah 9 menit perawatan ultrasound pada 90ºC, diikuti oleh ekstraksi dengan metanol (pelarut yang dioptimalkan dan rasio minyak 0,36). Dengan menggunakan jumlah reagen yang sama dan ultrasonografi 9 menit, pengeluaran sulfur lebih tinggi dari 75% untuk sampel minyak diesel.

Intensifikasi ultrasonik desulfurisasi oksidatif skala komersial minyak mentah membutuhkan penggunaan prosesor ultrasonik flow-through ukuran industri yang mampu mempertahankan amplitudo getaran tinggi sekitar 80 - 100 mikron . Amplitudo secara langsung berhubungan dengan intensitas gaya geser yang dihasilkan kavitasi ultrasonik dan harus dipertahankan pada tingkat yang cukup tinggi agar pencampuran menjadi efisien. Eksperimen yang dilakukan oleh Prajapati et al. menunjukkan bahwa ultrasonikasi meningkatkan reaksi desulfurisasi.

Shayegan et al. (2013): Penghilangan belerang minyak gas menggunakan proses oksidatif katalitik berbantuan ultrasonik dan mempelajari kondisi optimalnya . Jurnal Korea Teknik Kimia 30 (9), September 2013. 1751-1759.

Proses desulfurisasi oksidatif berbantuan ultrasonik (UAOD) diterapkan untuk mengurangi senyawa sulfur dari minyak gas yang mengandung berbagai jenis kandungan sulfur. Peraturan lingkungan membutuhkan desulfurisasi yang efisien dalam menghilangkan senyawa sulfur. UAOD adalah teknologi yang menjanjikan dengan biaya pengoperasian yang lebih rendah dan keselamatan serta perlindungan lingkungan yang lebih tinggi. Untuk pertama kalinya agen transfer fase khas (tetraoctyl-ammonium-bromide) diganti dengan isobutanol karena menggunakan isobutanol jauh lebih ekonomis daripada TOAB, tanpa memaksakan kontaminasi. Reaksi dilakukan pada titik optimal dengan berbagai temperatur, di single, dua dan tiga pada langkah langkah prosedur, yang menyelidiki efek peningkatan bertahap dari H 2 O 2dan TOAB digunakan sebagai pengganti isobutanol. Konsentrasi total sulfur dalam fase minyak dianalisis dengan metode ASTM-D3120. Dihasilkan kadar tertinggi sekitar 90% untuk minyak gas yang mengandung 9.500 mg / kg sulfur dalam tiga langkah selama 17 menit proses pada 62 ± 2 ° C ketika 180,3 mmol H 2 O 2 digunakan dan ekstraksi dilakukan dengan metanol .

Akbari et al. (2014): Investigasi variabel proses dan efek intensifikasi Ultrasonic Homogenizer diterapkan dalam desulfurisasi oksidatif model diesel melalui katalis MoO 3 / Al 2 O 3 . Ultrasonics Sonochemistry 21 (2), Maret 2014. 692–705.

Sistem sonokatalitik heterogen baru yang terdiri dari katalis MoO 3 / Al 2 O 3 dan H 2 O 2 dikombinasikan dengan ultrasonication untuk meningkatkan dan mempercepat oksidasi senyawa model sulfur diesel, menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam efisiensi proses. Pengaruh ultrasonic homogenizer pada sifat, aktivitas dan stabilitas katalis dipelajari secara rinci dengan menggunakan teknik GC-FID, PSD, SEM dan BET. Di atas 98% konversi DBT dalam model diesel yang mengandung 1000 μg / g sulfur diperoleh dengan desulfurisasi berbantuan ultrasonik baru pada H 2 O 2/ rasio belerang molar 3, suhu 318 K dan dosis katalis 30 g / L setelah 30 menit reaksi, bertentangan dengan konversi 55% yang diperoleh selama proses inkubasi. Peningkatan ini sangat dipengaruhi oleh parameter operasi dan sifat katalis. Efek dari variabel proses utama diteliti menggunakan metodologi permukaan respon dalam proses inkubasi dibandingkan dengan ultrasonication. Ultrasonic homogenizer memberikan dispersi katalis dan oksidan yang baik dengan memutus ikatan hidrogen dan deaglomerasi mereka dalam fase minyak. Endapan kotoran pada permukaan katalis menyebabkan penonaktifan cepat dalam percobaan inkubasi yang hanya menghasilkan 5% dari oksidasi DBT setelah 6 siklus reaksi inkubasi oleh katalis daur ulang. Di atas 95% DBT dioksidasi setelah 6 siklus berbantuan ultrasonic homogenizer menunjukkan peningkatan stabilitas yang besar dengan membersihkan permukaan selama ultrasonication. Pengurangan ukuran partikel yang cukup besar juga diamati setelah disonikasi selama 3 jam yang dapat memberikan lebih banyak dispersi katalis dalam bahan bakar model.

Afzalinia et al. (2016): Proses desulfurisasi oksidatif berbantuan ultrasound dari bahan bakar cair oleh asam fosfotungstat yang dienkapsulasi dalam MOF berbasis fungsi amina yang difungsikan dengan amina sebagai katalis . Ultrasonics Sonochemistry 2016

Dalam karya ini, desulfurisasi oksidatif berbantuan ultrasonik (UAOD) bahan bakar cair dilakukan dengan asam fosfotungstik jenis Keggin-heterogen terdispersi baru (H 3 PW 12 O 40, PTA) katalis yang dienkapsulasi menjadi MOF yang difungsikan secara amino (TMU-17 -NH2). Komposit yang disiapkan menunjukkan aktivitas katalitik yang tinggi dan dapat digunakan kembali dalam desulfurisasi oksidatif pada model bahan bakar. Desulfurisasi oksidatif berbantuan ultrasonik (UAOD) adalah cara baru untuk melakukan reaksi oksidasi senyawa yang mengandung sulfur dengan cepat, ekonomis, ramah lingkungan dan aman dalam kondisi yang ringan. Gelombang ultrasonik dapat diterapkan sebagai alat yang efisien untuk mengurangi waktu reaksi dan meningkatkan kinerja sistem desulfurisasi oksidatif. PTA @ TMU-17-NH2 diteliti desulfurisasi minyak model dengan katalis 20 mg, rasio molar O / S 1: 1 dengan adanya MeCN sebagai pelarut ekstraksi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa konversi DBT ke DBTO2 mencapai 98% setelah 15 menit. Dalam pekerjaan ini, kami menyiapkan komposit TMU-17-NH2 dan PTA / TMU-17-NH2 dengan iradiasi ultrasound untuk pertama kalinya dan digunakan dalam proses UAOD. Katalis siap menunjukkan reusability yang sangat baik tanpa pencucian PTA dan kehilangan aktivitas.

Manfaat UAOD

• sangat efisien
• hasil desulfurisasi maksimal hingga 98%
• ekonomis (investasi rendah, biaya operasional rendah)
• tidak ada keracunan katalis
• mudah, peningkatan linear
• aman dioperasikan
• pemasangan onshore & offshore (onboard)

Unit Ultrasonik Kinerja Tinggi untuk Desulfurisasi Bahan Bakar Laut

Hielscher Ultrasonics adalah pemimpin pasar sistem ultrasonik daya tinggi untuk aplikasi yang menuntut seperti UAOD pada skala industri. Amplitudo tinggi hingga 200 μm, operasi 24/7 di bawah beban penuh dan tugas berat, ketahanan, dan keramahan pengguna adalah fitur-kunci dari ultrasonikator Hielscher. Sistem ultrasonik dari kelas daya yang berbeda dan berbagai aksesori seperti sonotrodes dan geometri reaktor aliran memungkinkan adaptasi sistem ultrasonik yang paling sesuai dengan bahan bakar spesifik, kapasitas pemrosesan, dan lingkungan Anda.

Untuk informasi dan pertanyaan seputar produk kami bisa bertanya disini atau menghubungi marketing kami di :

Phone : 021-27899158

Mobile : 0817-0-11-99-22

Chat : WhatsApp

Email : info@petrakaruniapersada.co.id ; melinda@petrakaruniapersada.co.id

Marketing kami akan membantu anda