وقود الديزل الحيوي من الطحالب باستخدام Ultrasonication
النفط الطحالب هو المادة الخام المستدامة مثيرة للاهتمام لتصنيع وقود الديزل الحيوي. وهو بديل إلى المواد الأولية شعبية، مثل فول الصويا والكانولا وزيت النخيل. Ultrasonication يحسن من استخراج النفط من خلايا الطحالب وتحويلها إلى وقود الديزل الحيوي.
بالمقارنة مع المحاصيل الزيتية البذور التقليدية، والطحالب ينتج أكثر بكثير النفط للدونم الواحد. في حين فول الصويا ينتج عادة أقل من 50 غالون من النفط للدونم الواحد وبذور اللفت يولد أقل من 130 غالون للدونم الواحد، ويمكن الطحالب تنتج ما يصل إلى 10،000 غالون للدونم الواحد. في الدياتومات والطحالب الخضراء معينة هي مصادر جيدة لإنتاج وقود الديزل الحيوي.
مثل النباتات الأخرى ، تخزن الطحالب الطاقة في شكل دهون. هناك طرق مختلفة لاستخراج الزيوت ، مثل الضغط وغسل المذيبات الهكسان والاستخراج بالموجات فوق الصوتية.
استخراج بالموجات فوق الصوتية من زيت الطحالب
صوتنة الشديد للسوائل يولد الموجات الصوتية التي تنتشر في وسائل الإعلام السائلة الناتجة بالتناوب في الضغط العالي والضغط المنخفض دورات. خلال دورة الضغط المنخفض، يتم إنشاء عالية الكثافة فقاعات فراغ صغيرة في السائل. عندما فقاعات بلوغ حجم معين، فإنها انهيار بعنف خلال دورة الضغط العالي. وهذا ما يسمى التجويف. خلال انهيار تنتج الضغوط العالية جدا وبسرعة عالية طائرات السائلة محليا. وقوى القص الناتجة كسر بنية الخلية ميكانيكيا وتحسين نقل المواد. هذا التأثير يدعم استخراج الدهون من الطحالب.
الخلط بالموجات فوق الصوتية يحسن معدل تحويل وقود الديزل الحيوي ، ويزيد من العائد ويوفر الميثانول الزائد والمحفز. تعرض الصورة تركيب 3x UIP1000hdT (كل 1kW) في مصنع وقود الديزل الحيوي.
يوضح الجدول أدناه متطلبات الطاقة النموذجية لتدفقات الحجم المختلفة. يتم دمج نظام الموجات فوق الصوتية بشكل عام في السطر. يمكن تعديل مفاعل الموجات فوق الصوتية بسهولة إلى المرافق الحالية ، مما يحسن استخراج الطحالب.
|
معدل المد و الجزر
|
قوة
|
|---|---|
|
20 – 100L / ساعة
|
|
|
80 – 400L / ساعة
|
|
|
00.3 – 1.5m³ / ساعة
|
|
|
2 – 10m³ / ساعة
|
|
|
20 – 100m³ / ساعة
|
إعداد بالموجات فوق الصوتية للضغط البارد من زيت الطحالب
وعلى وجه الخصوص لغرض الضغط، مطلوب مراقبة جيدة من تعطيل الخلايا، لتجنب الافراج دون عوائق لجميع المنتجات داخل الخلايا بما في ذلك الحطام خلية، أو تمسخ المنتج. عن طريق كسر بنية الخلية، والمزيد من الدهون المخزنة داخل خلايا يمكن أن تنطلق من تطبيق ضغط خارجي.
استخراج المذيبات بالموجات فوق الصوتية من زيت الطحالب
دورات الضغط العالي للموجات فوق الصوتية تدعم انتشار المذيبات، مثل الهكسان في بنية الخلية. نظرا لأن الموجات فوق الصوتية تكسر جدار الخلية ميكانيكيا بواسطة قوى قص التجويف ، فإنها تسهل نقل الدهون من الخلية إلى المذيب. بعد إذابة الزيت في السيكلوهكسان ، يتم ترشيح اللب / الأنسجة. يتم تقطير المحلول لفصل الزيت عن الهكسان. من أجل صوتنة السوائل أو المذيبات القابلة للاشتعال في البيئات الخطرة ، تقدم Hielscher أنظمة الموجات فوق الصوتية المعتمدة من FM و ATEX ، مثل UIP1000-Exd.
استخراج انزيمي بالموجات فوق الصوتية من زيت الطحالب
ويمكن ملاحظة آثار متعاونة قوية عند الجمع بين العلاج الأنزيمية مع صوتنة. التجويف تساعد الأنزيمات في اختراق الأنسجة، مما أدى إلى سرعة استخراج وعائدات أعلى. في هذه الحالة أعمال المياه كمذيب والانزيمات تتحلل جدران الخلايا.
وقود الديزل الحيوي من الطحالب النفط
انقر هنا لقراءة المزيد عن ultrasonication في تصنيع وقود الديزل الحيوي.
معالجة زيت الطحالب بالموجات فوق الصوتية من المقياس التجريبي إلى الإنتاج
ونحن نوصي المحاكمات نطاق تجريبي مثلا باستخدام نظم 1KW. هذا وسوف تظهر الآثار العامة وتحسين لمعين تيار العملية الخاصة بك. كل النتائج يمكن زيادتها خطية إلى تيارات عملية كبيرة. سنكون سعداء لمناقشة عملية معك والتوصية المزيد من الخطوات.
يمكن تشغيل استريشن بالموجات فوق الصوتية وtransesterification دفعة أو عملية مضمنة مستمرة. الرسم البياني يظهر عملية مضمنة بالموجات فوق الصوتية للديزل الحيوي (FAME) transesterfication.
نظام صناعي بالموجات فوق الصوتية مع خلية تدفق ل esterfication وقود الديزل الحيوي المضمنة وtransesterification.
متوسطة الحجم وعلى نطاق واسع Ultrasonicators لإنتاج وقود الديزل الحيوي الصناعي
Hielscher الموجات فوق الصوتية الإمدادات الصناعية متوسطة الحجم وكذلك معالجات الموجات فوق الصوتية الصناعية على نطاق واسع لإنتاج فعال من وقود الديزل الحيوي في أي حجم. يمكن استخدام جميع الأنظمة لتحسين الاستراستر العابر لأي نوع من المواد الأولية بما في ذلك زيت الطحالب والزيوت النباتية والدهون الحيوانية وزيوت النفايات وما إلى ذلك.
منذ Hielscher محفظة يغطي أنظمة الموجات فوق الصوتية لأي قدرة إنتاجية، يمكننا أن نقدم الحل المثالي لكل من صغار المنتجين والشركات الكبيرة. يمكن تشغيل تحويل وقود الديزل الحيوي بالموجات فوق الصوتية ك دفعة أو كعملية مضمنة مستمرة. التثبيت والتشغيل بسيط وآمن ويعطي نواتج عالية موثوق بها من جودة وقود الديزل الحيوي متفوقة.
أدناه سوف تجد الاجهزة المفاعل الموصى بها لمجموعة من معدلات الإنتاج.
|
طن / ساعة
|
غال / ساعة
|
|
|---|---|---|
| 1X UIP500hdT |
00،25-،5
|
80-160
|
| 1X UIP1000hdT |
00،5-1،0
|
160-320
|
| 1X UIP1500hdT |
0،75-1،5
|
240-480
|
| 2X UIP1000hdT |
1،0-2،0
|
320-640
|
| 2X UIP1500hdT |
1،5-3،0
|
480-960
|
| 4X UIP1500hdT |
3،0-6،0
|
960-1920
|
| 6X UIP1500hdT |
4،5-9،0
|
1440-2880
|
اتصل بنا! / اسألنا!
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية لخلط التطبيقات، تشتت، استحلاب واستخراج على المختبر، والطيارية ومقياس الصناعية.
الأدب / المراجع
- 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.
- 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. Ultrason Sonochem. 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).
- Nieves-Soto, M., Oscar M. Hernández-Calderón, C. A. Guerrero-Fajardo, M. A. Sánchez-Castillo, T. Viveros-García and I. Contreras-Andrade (2012): Biodiesel Current Technology: Ultrasonic Process a Realistic Industrial Application. InTechOpen 2012.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية من مختبر إلى حجم الصناعية.