अल्ट्रासोनिक होमोजेनर का मुख्य परिचालन सिद्धांत अल्ट्रासोनिक कैविटेशन प्रभाव पर आधारित है। जब उच्च - आवृत्ति अल्ट्रासोनिक तरंगें (आमतौर पर 20kHz और 100kHz के बीच) एक तरल माध्यम पर कार्य करती हैं, तो तरल में बड़ी संख्या में छोटे बुलबुले (गुहिकायन बुलबुले) उत्पन्न होते हैं। ये बुलबुले अल्ट्रासोनिक तरंग के नकारात्मक दबाव चरण के दौरान तेजी से विस्तार करते हैं और सकारात्मक दबाव चरण के दौरान तुरंत गिर जाते हैं। यह पतन अत्यधिक उच्च स्थानीय ऊर्जा जारी करता है (स्थानीय तापमान 5000k से अधिक तक पहुंच सकता है और स्थानीय दबाव सैकड़ों वायुमंडल तक पहुंच सकते हैं), साथ ही तीव्र सदमे की लहरों, माइक्रोजेट और अशांति के साथ।
तेल प्रसंस्करण अनुप्रयोगों में, इस ऊर्जा रिलीज के तेल प्रणाली पर कई प्रभाव पड़ते हैं: सबसे पहले, गहन यांत्रिक कंपन तेल में मैक्रोमोलेक्युलर एग्रीगेट्स (जैसे कि एस्पाल्टेन और कोलाइड्स) को तोड़ता है, इंटरमॉलेक्युलर बलों को कम करता है। दूसरा, माइक्रोजेट तेल और पानी के पायस के बीच स्थिर इंटरफैसिअल झिल्ली को फाड़ सकते हैं, तेल को बढ़ावा देना। पानी का पृथक्करण। इसके अलावा, गुहिकायन प्रभाव पाइपलाइन की दीवारों से पैमाने और अशुद्धियों को साफ करता है, जिससे उपकरण रुकावट के जोखिम को कम किया जाता है। यह "मुख्य रूप से भौतिक कार्रवाई और कोई रासायनिक प्रदूषण" की यह विशेषता है जो पेट्रोलियम प्रसंस्करण में अल्ट्रासोनिक होमोजेनर लाभ देता है जो पारंपरिक प्रौद्योगिकियों के साथ मेल खाना मुश्किल है।
2। तेल प्रसंस्करण में अल्ट्रासोनिक होमोजेनर के मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य
अल्ट्रासोनिक होमोजेनर की तकनीकी विशेषताएं उन्हें निष्कर्षण और परिवहन से लेकर रिफाइनिंग तक पूरे तेल उत्पादन श्रृंखला में प्रमुख प्रसंस्करण लिंक को कवर करने में सक्षम बनाती हैं। निम्नलिखित तीन मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्यों का एक विस्तृत विश्लेषण है:
2.1 कच्चे तेल निष्कर्षण और परिवहन: कुशल चिपचिपाहट में कमी और सुरक्षित परिवहन
उच्च के निष्कर्षण और परिवहन - चिपचिपापन कच्चे तेल (जैसे कि भारी कच्चे तेल और चिपचिपा तेल) तेल उद्योग में एक बड़ी चुनौती प्रस्तुत करता है। डामरटेन, रेजिन और वैक्स की उच्च एकाग्रता के कारण, इस प्रकार के कच्चे तेल की चिपचिपाहट कमरे के तापमान पर हजारों या यहां तक कि दसियों हज़ार एमपीए · एस तक पहुंच सकती है। पारंपरिक परिवहन विधियों में हीटिंग की आवश्यकता होती है (जो बहुत अधिक ऊर्जा की खपत करता है) या रासायनिक चिपचिपाहट रिड्यूसर (जो पर्यावरण प्रदूषण से ग्रस्त हैं) को चिपकाने के लिए, महत्वपूर्ण लागत और पर्यावरणीय दबावों के परिणामस्वरूप।
अल्ट्रासोनिक होमोजेनर गुहिकायन प्रभाव के माध्यम से शारीरिक चिपचिपाहट में कमी प्राप्त करते हैं। सबसे पहले, उच्च - आवृत्ति कंपन कच्चे तेल में बड़े आणविक समुच्चय की स्थानिक संरचना को तोड़ते हैं, जिससे इंटरमॉलेक्युलर घर्षण कम होता है। दूसरे, गुहिकायन बुलबुले के पतन से उत्पन्न स्थानीयकृत उच्च तापमान अस्थायी रूप से कच्चे तेल में मोम क्रिस्टल को पिघला सकते हैं, जिससे उनके बयान और क्लॉगिंग पाइपलाइनों को रोका जा सकता है। व्यावहारिक डेटा से पता चलता है कि जब भारी तेल पाइपलाइनों में अल्ट्रासोनिक होमोजेनर का उपयोग किया जाता है, तो कच्चे तेल की चिपचिपाहट को 30%तक कम किया जा सकता है। 60%और ट्रांसमिशन दबाव 20%तक। 35%। यह रासायनिक अभिकर्मकों की आवश्यकता को समाप्त करता है, ऊर्जा की खपत को कम करता है और पर्यावरण प्रदूषण से बचता है। इसके अलावा, कच्चे तेल के वेलहेड्स में छोटे अल्ट्रासोनिक होमोजेनर स्थापित करने से कच्चे तेल के प्रवाह में सुधार हो सकता है और निष्कर्षण दक्षता में वृद्धि हो सकती है, जिससे वे कम से कम के लिए उपयुक्त हैं। पारगम्यता जलाशयों।
2.2 कच्चे तेल निर्जलीकरण: कच्चे तेल की गुणवत्ता में सुधार के लिए विमुद्रीकरण और पृथक्करण
जब कच्चे तेल को गठन से निकाला जाता है, तो यह आम तौर पर पानी की एक महत्वपूर्ण मात्रा (एक तेल का निर्माण) वहन करता है। पानी का पायस)। यह पानी न केवल परिवहन लागत को बढ़ाता है, बल्कि बाद के शोधन के दौरान उपकरणों को भी बढ़ाता है, उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। इसलिए, कच्चे तेल का निर्जलीकरण तेल प्रसंस्करण में एक महत्वपूर्ण कदम है। पारंपरिक कच्चे तेल निर्जलीकरण प्रौद्योगिकियों (जैसे अवसादन, सेंट्रीफ्यूजेशन, और रासायनिक डिमल्सिफिकेशन) कम निर्जलीकरण दक्षता, अवशिष्ट रासायनिक अभिकर्मकों और बड़े उपकरणों के पदचिह्न से पीड़ित हैं। अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र का डिमुलसिफिकेशन और निर्जलीकरण सिद्धांत गुहिकायन प्रभाव पर निर्भर करता है, जो पायस के इंटरफेसियल झिल्ली को बाधित करता है। एक तेल में बिखरे हुए चरण (पानी की बूंदें) - पानी के पायस को एक स्थिर इंटरफैसिअल झिल्ली (सर्फैक्टेंट्स जैसे एस्पाल्टेन और कोलाइड्स से बना) के साथ लेपित किया जाता है, जो पारंपरिक तरीकों का उपयोग करके तोड़ना मुश्किल है। अल्ट्रासोनिक गुहिकायन बुलबुले के पतन से उत्पन्न सदमे तरंगों और माइक्रोज़ेट सीधे इंटरफैसिअल झिल्ली के माध्यम से फाड़ते हैं, जिससे पानी की बूंदें टकराने लगती हैं और बड़ी बूंदों में एकत्र होती हैं, अंततः गुरुत्वाकर्षण के नीचे कच्चे तेल से अलग हो जाती हैं। पारंपरिक प्रौद्योगिकियों की तुलना में, अल्ट्रासोनिक होमोजेनर कच्चे तेल की निर्जलीकरण दक्षता को 40%तक बढ़ा सकते हैं। 70%, निर्जलित कच्चे तेल की पानी की सामग्री को 0.5%से कम (रिफाइनिंग उद्योग मानक को पूरा करना)। यह बाद के अपशिष्ट जल उपचार पर बोझ को कम करते हुए, रासायनिक डेमल्सिफ़ायर की आवश्यकता को समाप्त करता है। इसके अलावा, यह तकनीक मुश्किल के लिए भी उपयुक्त है। "
2.3। पेट्रोलियम रिफाइनिंग: प्रतिक्रिया प्रक्रियाओं का अनुकूलन और उत्पाद की पैदावार में सुधार
पेट्रोलियम रिफाइनिंग प्रक्रियाओं (जैसे कि उत्प्रेरक क्रैकिंग और हाइड्रोट्रीटिंग) में, फीडस्टॉक की एकरूपता और अशुद्धता सामग्री सीधे प्रतिक्रिया दक्षता और उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करती है। अल्ट्रासोनिक होमोजेनर निम्नलिखित तरीकों से शोधन प्रक्रिया को अनुकूलित कर सकते हैं:
2.3.1 फीडस्टॉक प्रीट्रीटमेंट: अल्ट्रासोनिक कैविटेशन फीडस्टॉक में कोक कणों और धातु की अशुद्धता समुच्चय (जैसे निकेल और वैनेडियम) को तोड़ता है, उन्हें उत्प्रेरक छिद्रों को बंद करने और उत्प्रेरक जीवन का विस्तार करने से रोकता है। अल्ट्रासोनिक होमोजेनर भी समान रूप से फीडस्टॉक और उत्प्रेरक को मिलाते हैं, उत्प्रेरक प्रतिक्रिया संपर्क क्षेत्र को बढ़ाते हैं और प्रतिक्रिया दक्षता को बढ़ाते हैं।
2.3.2 उत्पाद शोधन: चिकनाई वाले तेलों, डीजल, और अन्य उत्पादों की शोधन प्रक्रिया के दौरान, अल्ट्रासोनिक होमोजेनर उत्पाद से छोटे अशुद्धता कणों (जैसे कोलाइड्स और डामरटेन अवशेष) को हटा सकते हैं, उत्पाद स्पष्टता और स्थिरता में सुधार कर सकते हैं। इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक होमोजेनर पूरे तेल में एडिटिव्स (जैसे एंटीऑक्सिडेंट और डिटर्जेंट) के समान फैलाव को बढ़ावा देते हैं, उत्पाद प्रदर्शन को बढ़ाते हैं। एक रिफाइनरी में एक केस स्टडी से पता चला है कि एक उत्प्रेरक क्रैकिंग यूनिट से पहले एक अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइजेशन प्रीट्रीटमेंट सिस्टम को स्थापित करना उत्प्रेरक प्रतिस्थापन चक्रों को 30%तक बढ़ाता है, गैसोलीन की पैदावार 2%से बढ़ा है। 3%, और कम उपकरण रखरखाव आवृत्ति, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण समग्र आर्थिक लाभ होता है।
तेल उद्योग के रूप में हरे, कुशल और कम की ओर संक्रमण करता है। लागत प्रक्रियाएं, अल्ट्रासोनिक होमोजेनर, अपनी अनूठी गुहिकायन तकनीक के साथ, कच्चे तेल की चिपचिपाहट में कमी, डिमल्सिफिकेशन और निर्जलीकरण, और रिफाइनिंग प्रीट्रीमेंट जैसी प्रमुख प्रक्रियाओं के लिए अभिनव समाधान प्रदान करते हैं। यह न केवल पारंपरिक प्रौद्योगिकियों के दर्द बिंदुओं को संबोधित करता है, बल्कि लागत में कमी, दक्षता में सुधार, ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन में कमी के लिए मजबूत समर्थन भी प्रदान करता है। प्रौद्योगिकी की निरंतर उन्नति और इसके आवेदन परिदृश्यों के निरंतर विस्तार के साथ, अल्ट्रासोनिक होमोजेनर तेल प्रसंस्करण क्षेत्र में एक मुख्य प्रौद्योगिकी बनने के लिए तैयार हैं, जो वैश्विक ऊर्जा उद्योग के सतत विकास में महत्वपूर्ण योगदान देता है।