Ultraheli Töötlejad biodiisli tootmiseks

Kui teete biodiisli, aeglane reaktsioon, kineetika ja vaeste mass üle vähendavad oma biodiisli tehase tootmisvõimsus ja oma biodiisli saagikus ja kvaliteet. Hielscher ultraheli reaktorid parandavad ümberesterdamisel kineetika oluliselt. Seetõttu madalamat ülemääraste metanooli ja vähem katalüsaatorit on vajalik biodiisli töötlemise.

Biodiisel on tavaliselt toodetud partii reaktorit kasutades kuumutamisel ja mehaanilisel segamisel kui energiat. Ultraheli cavitational segamine on tõhus alternatiiv vahenditega, et saavutada parem segamist kaubik biodiisli töötlemise. Ultraheli kavitatsioon pakub vajalikku aktivatsiooni energia tööstusliku biodiisli ümberesterdamisel.

Ümberesterdamine (keemilise muundamise, et biodiislikütuse)

Manufacturing biodiisli taimeõlidest (nt soja, canola, Jatropha, päevalilleseemned või vetikad) Või loomsed rasvad, hõlmab alus-katalüüsivad ümberesterdamisel rasvhapete metanooli või etanooliga anda vastava metüülestrid või etüülestrid. Glütseriin on vältimatu byproduct reaktsiooni.

Taimeõlid on loomsed rasvad on triglütseriidide koosneb kolmest ketid rasvhapete seotud glütseriin molekuli. Triglütseriidid on estrid. Estrid on happed, nagu rasvhapped, koos alkoholiga. Glütseriin (= glütserool) on raske alkoholi. Aastal protsessi tulemus triglütseriidide estrid on muutunud alküül estrid (= biodiisel), kasutades katalüsaatoreid (leelis) ja alkoholi reaktiiv, näiteks metanool, mis saadakse metüülestrid biodiisli. Metanooli asemel glütseriin.

Glütseriin - mida raskem etapp - toob valamu põhja. Biodiisel - kergemad etapp - ujukite peal ja on võimalik eristada, nt dekanterite või tsentrifuugid. See reaktsioon protsessi nimetatakse ümberesterdamisel.

Tavapäraste ümberesterdamise reaktsiooni partii töötlemine kipub olema aeglaneJa faasi eraldamine glütseriin on aeganõudev, sageli võtab 5 tundi või rohkem.

ULTRASONICS biodiisli töötlemine

Täna, biodiisel on peamiselt toodetud partii reaktorid. Ultraheli biodiisli töötlemise võimaldab pideva siseseks töötlemiseks. Ultraheli on võimalik saavutada biodiisli saagikus on üle 99%. Ultraheli reaktorit vähendada töötlemise ajal alates tavapärase 1-4 tund partii töötlemise alla 30 sekundi. Tähtsam, ultraheli vähendab eraldamine aega 5-10 tundi (kasutades tavapäraseid agitatsioon) vähem kui 60 minutit. Ultraheli ei aidata ka väheneks summa katalüsaatorit vaja kuni 50% võrra tänu suurenenud keemilise aktiivsuse olemasolu kavitatsioon (vt ka sonochemistry). Kui kasutatakse ultraheli summa ületab metanooli vaja on vähendada ka. Teine kasu on sellest tuleneva suurenenud puhtusastmega glütseriini.

Ultraheli töötlemine biodiisli hõlmab järgmisi etappe:

1. taimeõli või loomne rasv on segada metanooli (mis muudab metüülestrid) või etanooli (etüül-estrid) ja naatrium-või kaaliumhüdroksiidi methoxide või naatriumhüdroksiid
2. segu on kuumutatud, nt vahemikus 45 ja 65degC
3. kuumutatakse segu on sonicated inline 5 kuni 15 sekundit
4. glütseriin tilka välja või eraldatakse kasutades tsentrifuugid
5. ümber biodiisli pestakse veega

Kõige sagedamini, ultrahelitöötlus on läbi kõrgenenud rõhu (1 3bar, rõhk), kasutades Kütusepump ja reguleeritav vasturõhk ventiili kõrval küveti.

Industrial biodiisli töötlemise ei ole vaja palju ultraheli energiat. Tabelis tüüpilise võimsuse nõuded eri kiirused. Tegeliku energia nõue võib kindlaks määrata kasutades 1kW ultraheli töötleja pink-top skaala. Kõik tulemused sellistest pink-top uuringutes võib ülespoole lihtsalt. Kui vaja, FM ja ATEX sertifitseeritud ultraheli seadmeid on saadaval, nagu UIP1000-Exd.

Hielscher tarnete tööstus ultraheli biodiisli töötlemise seadmed, kogu maailmas. Ultraheli töötlejad kuni 16kW võimsus Ühe seadmeEi ole piir biodiisli tehase suurusest või töötlemise võimsust.

Kulud Ultraheli Biodiisli tootmine

Ultraheli on tõhus vahend, et suurendada reaktsiooni kiirus ja vahetuskursi äriregistrisse biodiisli töötlemise. Ultraheli töötlemise kulud tulenevad peamiselt investeeringute ultraheliseadmeid, kommunaalkulud ja hooldus. Tasumata energiatõhususe (Klõpsake diagrammi paremal) Ja Hielscher ultraheli seadmeid aitab vähendada kommunaalkulud ja see Selle protsessi isegi rohelisem. Tulenevad kulud ultraheli erinevad 0.1ct ja 1.0ct liitri (0.4ct et 1.9ct/gallon) kui kasutada kommertseesmärkidel. Lisateavet ultraheli töötlemise kulusid, kliki siin.

Frost & Sullivan innovatsiooni Aasta

Hielscher ULTRASONICS sai maineka Frost & Sullivan innovatsiooni Auhind tunnustuseks firma uudsete ULTRASONICS tehnoloogia biodiisli tootmiseks. Loe siit lähemalt.

Biodiesel väikeste ultraheli Setup

Ultraheli võib konverteerimisel kasutatud õli biodiisli igal tasandil. Pilt paremale (Click for larger view!) näitab väikesed setup töötlemiseks 60-70L (16-19 gallonit). See on tüüpiline setup esialgsete uuringute ja protsessi tutvustamine.

See valik koosneb järgmistest osadest:

• üks 500 vatti või 1.000 vatti ultraheli seade (20kHz) koos lisandumine, sonotrode ja küveti
• vattmeetri mõõtmise võimsus ja energia
• 80L töötlemise paak (plastik, nt HDPE)
• küttekehaga (1-2kW)
• 10L katalüsaator eelsegu paak (plastik, nt HDPE)
• katalüsaator premixer (pulk)
• pump (tsentrifuugitakse, mono või püügivahendite)
  on umbes. 10 20l/min
  vähemalt 1-3 barg
• vasturõhk ventiil rõhu in küveti
• manomeeter mõõtmiseks sööda surve

Ettevalmistamine

Kaaliumhüdroksiid (0,2 kuni 0.4kg, katalüsaator) on eraldusid approx. 8.5L metanooli katalüsaator eelsegu tank. See nõuab segades Katalüsaatori eelsegu. Töötlemise paak on täis 66l taimeõli. Õli on soojendatakse küttekehaga, et 45-65degC.

Töötlemine

Kui katalüsaator on täielikult lahustunud arvesse metanool, katalüsaatori eelsegu segatakse kuumutatud õli. Pump toidab segu küveti. Abil vasturõhk ventiil, rõhk kohandatakse 1 3barg (15 45psig). Ringleva kaudu ultraheli biodiisli reaktor tuleb teha on umbes. 20 minutit. Sel ajal, kui õli on ümber arvestatud biodiislit. Pärast seda, pumba ja ultraheli on välja lülitatud. Glütseriin (raskemat etappi) on eraldi biodiisli (kergemad etapp). Eraldamine on ca. 30-60 minutit. Kui lahuselu on lõppenud, glütseriin võib muldi.

Biodiesel pesemine

Nagu ümber biodiisli sisaldab lisandeid, pesemine on vajalik. Pesemiseks, vett segada biodiislit. Ultraheli saavad segamine biodiisli veega. See suurendab aktiivne pindala tõttu piisake suuruse vähenemist (vt: ultraheli emulgeerimiseks). Palun mõelge, et väga intensiivne ultrahelitöötlus võivad vähendada vee tilgad on suurus, et peaaegu stabiilse emulsiooni, milles on moodustatud, mis nõuavad spetsiaalseid vahendeid (nt tsentrifuug) eraldada.

Biodiesel tootmisettevõte

Flow-chart näitab tüüpiline seadistus in-line ultrahelitöötlus õli jaoks ümberarvestamisel biodiislit. Click kell Chart saada suuremaks.

Pidev Biodiesel töötlemine ja eraldamine

In seadistus pidev biodiisli töötlemise ja pideva eraldamine, Kuumutatud õli ja katalüsaator eelsegu segatakse pidevalt kasutades reguleeritav pumbad. Inline staatiline segaja parandab homogeensus sööda ultraheli reaktor. Õli / katalüsaator segu läbib voolu raku, kui see on avatud ultraheli kavitatsioon on umbes. 5-30 sekundit. Vasturõhk klapi abil kontrollida rõhu küveti. Sonicated segatakse siseneb reaktori veeru peal. Mahuga reaktor veerg eesmärk on anda umbes. 1 tund peetumisaeg veergu. Selle aja jooksul ümberesterdamisel reaktsioon on lõppenud. Reageeris glütseriin / biodiisli segu pumbatakse tsentrifuug, kui see on jagatud biodiisel ja glütseriin fraktsioonid. Post-töötlemine hõlmab metanooli taaskasutamiseks, pesemist ja kuivatamist ning seda tuleb teha pidevalt, ka.

See setup kõrvaldab biodiisli reaktori partiisid, Tavarelvastuse segajad ja suurte eraldaja paaki.

Biodiesel ümberesterdamine Reaktsiooni kiirus

Diagrammid allpool näitavad tüüpilist tulemused ümberesterdamisel rapsiseemneõli (tööstus klass), mille naatrium methoxide (vasakul) ja kaaliumhüdroksiid (paremal). Mõlema katse jaoks, kontrollproovi (sinine joon) on avatud intensiivne mehaaniline segamine. Punane joon kujutab sonicated proovi sama sõnastust seoses mahtude suhe, katalüsaatori kontsentratsiooni ja temperatuuri. Horisontaalne telg näitab aega pärast segamist või ultrahelitöötlus võrra. Vertikaalne telg näitab maht glütseriin, et väljakujunenud allosas. See on lihtne mõõta reaktsiooni kiirust. Mõlemal diagrammid, sonicated proov (punane) reageerib palju kiiremini kui kontrollproov (sinine).

Viited biodiisli Supplies

Kliki siia lingid tarnijatele pumbad ja paagid biodiislikütust tööstusele.

Keemia-ja ohutusteave

Palun lugege alltoodud teave hoolikalt, et vältida tüsistusi ja kahjulikku mõju tervisele.

Biodiesel Kemikaalid

Metanool on mürgine. See võib põhjustada närvi halvenemise tõttu pikaajaline kasutamine. See võib olla adsorbeerunud naha kaudu ka. Kui langeda sattumisel silma võib põhjustada pimedaksjäämist ja Metanool võib lõppeda surmaga, kui alla neelata. Sel põhjusel võtavad vajalikud ettevaatusabinõud käitlemisel Metanool. Soovitatav on kasutada head respiraatorit, põll ja kummikindad.

Kaaliumhüdroksiidi (KOH) on mürgine ja põhjustab naha põlema kokkupuutel. Hea ventilatsioon on vaja.

Jälgige, et tööruumis on lahkelt ja põhjalikult õhutatud lubada auru pääseks välja. Aur kassett respiraatoreid ei ole tõhus metanooli aurud. Tarnitakse õhu süsteem (suruõhuhingamisaparaati - Self-hingamisaparaat) annab parema kaitse metanooli aurude.

Biodiisel ja Kummist osad

Töötab 100% biodiislit rohkem aega võivad põhjustada tüsistusi, et märjaks kummist osad (pump, voolikud, O-rõngad) mootori. Asendamine terasest osad või raskeveokite kummi saab kõrvaldada see probleem. Võite segada umbes. 25% traditsiooniliste (fossiilsete) diisel oma biodiisli vältida komplikatsioone.

Biodiisel

Biodiisli, näiteks rapsiõli metüülester (RME) on taastuva ja bioloogiliselt lagunev kütust. Biodiisel on mitmeid eeliseid võrreldes otse taimeõli (SVO). See ei nõua mootori ümberehitus-või toitesüsteemi muutmisega käivitada biodiisli traditsiooniliste diiselmootorid. Biodiisel on tavaliselt lisatakse petrodiesel müüakse pumbad täna tõsta määrimisvõimega puhta Ultra-Low Sulfur Diislikütus (ULSD), Mis on kasulik, kuna biodiisel on peaaegu mingit väävlisisaldusega.

Kiire Link

Teabenõue

Seotud teadus

Viited

Hielscher ULTRASONICS GmbH