{"id":319834,"date":"2020-01-20T10:02:40","date_gmt":"2020-01-20T10:02:40","guid":{"rendered":"https:\/\/globecore.com\/unkategorisiert\/efficient-desulfurization-of-crude-oil-with-the-vortex-layer-device\/"},"modified":"2025-04-16T06:43:13","modified_gmt":"2025-04-16T06:43:13","slug":"efficient-desulfurization-of-crude-oil-with-the-vortex-layer-device","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/globecore.com\/de\/frasen\/efficient-desulfurization-of-crude-oil-with-the-vortex-layer-device\/","title":{"rendered":"Effektive Entschwefelung von \u00d6l mit Wirbelger\u00e4ten"},"content":{"rendered":"

Die Komplexit\u00e4t der Aufbereitung und Raffination von \u00d6l und \u00d6lprodukten aus sch\u00e4dlichen Schwefelverunreinigungen liegt in der komplexen Zusammensetzung der Rohstoffe und einer Vielzahl verschiedener Schwefelverbindungen. \u00d6l besteht aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel, Sauerstoff, Stickstoff. In kleinen Dosen k\u00f6nnen verschiedene Metalle, haupts\u00e4chlich Nickel und Vanadium, in \u00d6l enthalten sein. Kohlenwasserstoff macht bis zu 75% des Gesamtvolumens aus. Schwefel ist in allen produzierten \u00d6lsorten enthalten, sein Gehalt variiert von 0,3% f\u00fcr schwefelarmes \u00d6l bis zu 3 bis 8% f\u00fcr schwefelarmes \u00d6l, und die Menge verschiedener Verbindungen reicht bis zu 250 Substanzen.<\/p>\n

Mit zunehmendem Anteil der sauren und schwefelhaltigen \u00d6lf\u00f6rderung gewinnt die Aufgabe der Vorentschwefelung von Roh\u00f6l zunehmend an Bedeutung. Die Probleme des vorl\u00e4ufigen Entschwefelungsprozesses, der mit den heute existierenden Verfahren durchgef\u00fchrt wird, k\u00f6nnen mit der Selektivit\u00e4t f\u00fcr entfernbare Schwefelverbindungen, der Komplexit\u00e4t des Systems und der Verwendung einer gro\u00dfen Anzahl von Verbrauchsmaterialien, einschlie\u00dflich teurer Katalysatoren, verbunden sein. Studien zeigen, dass die Wirkung der hydrodynamischen Kavitation auf Roh\u00f6l zu dessen Entschwefelung f\u00fchrt. Der vielversprechendste Generator der hydrodynamischen Kavitation ist der Apparat der Wirbelschicht aus ferromagnetischen Partikeln (AVS)<\/strong>.<\/a><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Apparat der Wirbelschicht aus ferromagnetischen Partikeln (AVS)<\/strong><\/em><\/p>\n

Die zu entwickelnde Aufbereitungstechnik muss neben der Hauptaufgabe, den Gehalt an sch\u00e4dlichen Verunreinigungen zu reduzieren, einigen entsprechen<\/p>\n

Bedingungen, um es in \u00d6lraffinerien einsetzen zu k\u00f6nnen. Zu den Hauptaufgaben der neu zu entwickelnden Verfahrenstechnologie z\u00e4hlen die Minimierung des Energieverbrauchs und die Reduzierung des Verbrauchs an Verbrauchsmaterialien in Form von teuren Katalysatoren beim thermischen und katalytischen Cracken. Die vielversprechendste Technologie zur Verarbeitung fl\u00fcssiger Kohlenwasserstoffe k\u00f6nnte die hydrodynamische Kavitation in AVS sein.<\/p>\n

Um die Wirkung der intensiven Bewegung eines gro\u00dfen Aggregats ferromagnetischer Elemente auf Roh\u00f6l w\u00e4hrend der Entschwefelung zu best\u00e4tigen, wurde eine Reihe von Versuchen durchgef\u00fchrt, um den Gehalt an Schwefel- und Schwefelverbindungen zu verringern. Der Versuch wurde bei einer Rohstofftemperatur von 70 0C durchgef\u00fchrt. Die Versuche wurden an einer Versuchsprobe der Vorrichtung durchgef\u00fchrt, wobei ein Glas aus nichtmagnetischem Material, dessen Volumen 1 Liter betrug, als Arbeitskammer fungierte.<\/p>\n

Vor Beginn des Experiments wurde ein Satz ferromagnetischer Elemente in die Arbeitskammer gegossen. Das \u00d6lprodukt wurde in den Reaktor gegossen, der AVS enthielt. Nach der erforderlichen Zeit wurde die Anlage abgeschaltet, das verarbeitete \u00d6lprodukt entnommen, das gereinigte \u00d6lprodukt verteidigt und die Emulsion mit schwefelhaltigen Verbindungen abgetrennt und die Anlage erneut gestartet und die Verarbeitung der Beschickung fortgesetzt.<\/p>\n

Die Qualit\u00e4t des Roh\u00f6lentschwefelungsprozesses in AVS wurde durch Probenahme des in der Vorrichtung verarbeiteten \u00d6ls alle 10 Sekunden bestimmt. Um die optimalen Verarbeitungsparameter (Zeit) w\u00e4hrend des Entschwefelungsprozesses zu finden, wurden die Abh\u00e4ngigkeiten der Menge an entferntem Schwefel von der Verarbeitungszeit erhalten. Es wurde festgestellt, dass die \u00d6lverarbeitungsdauer 40 Sekunden nicht \u00fcberschreiten sollte. Bei einer l\u00e4ngeren Behandlung nimmt die Entfernungseffizienz von Schwefel aus dem \u00d6l ab.<\/p>\n

Die Testergebnisse des Entschwefelungsprozesses in AVS sind in Tabelle 1 gezeigt.<\/p>\n

Tabelle 1 – Testergebnisse (Kuimov, 2018)<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
N<\/strong><\/td>\nwahl<\/strong><\/td>\nBearbeitungszeit, mit<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
0<\/strong><\/td>\n10<\/strong><\/td>\n20<\/strong><\/td>\n30<\/strong><\/td>\n40<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
1<\/td>\nMassenschwefelanteil, %<\/td>\n2,8<\/td>\n1,68<\/td>\n0,28<\/td>\n0,12<\/td>\n0,08<\/td>\n<\/tr>\n
2<\/td>\nMassenschwefelanteil, %<\/td>\n2,8<\/td>\n1,64<\/td>\n0,31<\/td>\n0,09<\/td>\n0,05<\/td>\n<\/tr>\n
3<\/td>\nMassenschwefelanteil, %<\/td>\n2,8<\/td>\n1,67<\/td>\n0,27<\/td>\n0,08<\/td>\n0,06<\/td>\n<\/tr>\n
4<\/td>\nMassenschwefelanteil, %<\/td>\n2,8<\/td>\n1,66<\/td>\n0,28<\/td>\n0,1<\/td>\n0,07<\/td>\n<\/tr>\n
5<\/td>\nMassenschwefelanteil, %<\/td>\n2,8<\/td>\n1,65<\/td>\n0,31<\/td>\n0,07<\/td>\n0,05<\/td>\n<\/tr>\n
6<\/td>\nMassenschwefelanteil, %<\/td>\n2,8<\/td>\n1,63<\/td>\n0,28<\/td>\n0,08<\/td>\n0,05<\/td>\n<\/tr>\n
7<\/td>\nMassenschwefelanteil, %<\/td>\n2,8<\/td>\n1,68<\/td>\n0,29<\/td>\n0,11<\/td>\n0,08<\/td>\n<\/tr>\n
8<\/td>\nMassenschwefelanteil, %<\/td>\n2,8<\/td>\n1,69<\/td>\n0,27<\/td>\n0,08<\/td>\n0,04<\/td>\n<\/tr>\n
9<\/td>\nMassenschwefelanteil, %<\/td>\n2,8<\/td>\n1,65<\/td>\n0,28<\/td>\n0,09<\/td>\n0,07<\/td>\n<\/tr>\n
10<\/td>\nMassenschwefelanteil, %<\/td>\n2,8<\/td>\n1,67<\/td>\n0,28<\/td>\n0,08<\/td>\n0,06<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Bei der Untersuchung des technologischen Prozesses der Entschwefelung von Roh\u00f6l in der Wirbelschichtapparatur wurden folgende Gesetze von technologischer Bedeutung aufgestellt:<\/p>\n

    \n
  1. Die effektivste Behandlung, um 1 kg Ausgangsmaterial (Roh\u00f6l) auf eine Schwefelkonzentration von bis zu 80 ppm (0,08%) zu reduzieren, wird durch die Implementierung von mindestens 120 Verarbeitungs-Mikrozyklen gem\u00e4\u00df den ausgew\u00e4hlten Phasenumschaltalgorithmen erreicht.<\/li>\n
  2. Der Betrieb von AVS hat aufgrund des hohen Blindleistungswerts und des entsprechenden niedrigen Leistungsfaktors einen erheblichen Einfluss auf das Blindleistungsgleichgewicht im Stromversorgungssystem der Anlage.<\/li>\n<\/ol>\n

    Der \u00c4nderungsbereich der Entschwefelungseffizienz in den Versuchen lag je nach Verarbeitungszeit zwischen 40 und 97%. Mit anderen Worten, der Effekt der intensiven Bewegung eines gro\u00dfen Satzes ferromagnetischer Elemente innerhalb von 40 Sekunden kann den Gehalt an Schwefel und Schwefelverbindungen in der Probe um durchschnittlich 97% verringern. Bei l\u00e4ngerer Verarbeitungszeit verringert sich die Entschwefelungsintensit\u00e4t erheblich.<\/p>\n

    Mit den erzielten Ergebnissen und den identifizierten Anwendung \u200b\u200b- und Betriebsmustern von AVS kann eine technologische Linie zur Entschwefelung fl\u00fcssiger Kohlenwasserstoffe geschaffen werden.<\/p>\n

    In Anbetracht des Vorstehenden wird die Einf\u00fchrung des entwickelten Verfahrens zur Entschwefelung von Roh\u00f6l in einem elektromechanischen Wandler mit einem diskreten Sekund\u00e4rteil in Mini-Raffinerien erwartet. Das vorgeschlagene, umweltfreundliche Entschwefelungsverfahren mit niedrigen Betriebskosten wird in Zukunft das Sortiment und die Qualit\u00e4t der Output-Produkte verbessern. Basierend auf einer analytischen \u00dcberpr\u00fcfung von Mini-Raffinerien konnte festgestellt werden, dass jedes Unternehmen durchschnittlich 4 bis 10 Tonnen Rohstoffe verarbeitet. Somit ist die vorgeschlagene Technologie f\u00fcr eine Kapazit\u00e4t von 8 Tonnen \/ Tag ausgelegt.<\/p>\n

    AVS ist nach den vorgestellten Berechnungen in der Lage, bis zu 0,15 t \/ h effizient zu verarbeiten.<\/p>\n

    Um die Produktivit\u00e4t zu steigern, wird vorgeschlagen, AVS-Module in Reihe in die \u00d6lleitung einzubauen. Gleichzeitig werden sie in jedem AVS-Modul kaskadiert, um den Gesamtdurchsatz zu erh\u00f6hen.<\/p>\n

    Mit der sequentiellen Anordnung von zwei AVSs wird die gesamte \u00d6lentschwefelungskapazit\u00e4t f\u00fcr dieses System ungef\u00e4hr 5 Tonnen \/ Tag betragen.<\/p>\n

    Um die Gesamtproduktivit\u00e4t auf bis zu 10 t \/ Tag zu steigern, wird vorgeschlagen, zwei Module mit jeweils zwei AVSs zu kaskadieren.<\/p>\n

    So wird nach groben Sch\u00e4tzungen die Verwendung von 4 AVS mit den gleichen Energieeigenschaften erforderlich sein, um die erforderliche Produktivit\u00e4t von 10 Tonnen \/ Tag sicherzustellen.<\/p>\n

    Zur gleichen Zeit bei der Umsetzung eines Systems der \u00d6lentschwefelung auf Basis von<\/p>\n

    AVS-Module m\u00fcssen die Betriebsmerkmale dieser Anlagen ber\u00fccksichtigt werden, die einem geringen Leistungsfaktor entsprechen. Bei solchen Arbeitsbedingungen sind die zus\u00e4tzlichen Kosten von Blindleistungskompensationsger\u00e4ten zu ber\u00fccksichtigen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Die Komplexit\u00e4t der Aufbereitung und Raffination von \u00d6l und \u00d6lprodukten aus sch\u00e4dlichen Schwefelverunreinigungen liegt in der komplexen Zusammensetzung der Rohstoffe und einer Vielzahl verschiedener Schwefelverbindungen. \u00d6l besteht aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel, Sauerstoff, Stickstoff. In kleinen Dosen k\u00f6nnen verschiedene Metalle, haupts\u00e4chlich Nickel und Vanadium, in \u00d6l enthalten sein. Kohlenwasserstoff macht bis zu 75% des Gesamtvolumens aus.Read More <\/a><\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":134500,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_bbp_topic_count":0,"_bbp_reply_count":0,"_bbp_total_topic_count":0,"_bbp_total_reply_count":0,"_bbp_voice_count":0,"_bbp_anonymous_reply_count":0,"_bbp_topic_count_hidden":0,"_bbp_reply_count_hidden":0,"_bbp_forum_subforum_count":0,"footnotes":""},"categories":[1939],"tags":[],"class_list":["post-319834","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-frasen"],"acf":[],"language":"de","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/319834","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=319834"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/319834\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/134500"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=319834"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=319834"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=319834"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}