Hielscher تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية

إنتاج الديزل الحيوي & أسترة

عند تقديم وقود الديزل الحيوي، حركية التفاعل بطيئة والفقراء نقل الجماعي هي خفض قدرة محطة وقود الديزل الحيوي وقود الديزل الحيوي العائد والجودة. المفاعلات بالموجات فوق الصوتية HIELSCHER تحسين حركية أسترة إلى حد كبير. لذلك هناك حاجة أقل الميثانول الزائدة وأقل حافزا لمعالجة الديزل الحيوي.

وقود الديزل الحيوي هو تنتج عادة في المفاعلات دفعة باستخدام الحرارة والخلط الميكانيكي كمدخل الطاقة. بالموجات فوق الصوتية خلط التجويف هو بديل فعال وسيلة لتحقيق خلط أفضل في معالجة وقود الديزل الحيوي التجاري. يوفر التجويف بالموجات فوق الصوتية طاقة التنشيط اللازمة للأسترة وقود الديزل الحيوي الصناعية.

أسترة (التحويل الكيميائية إلى وقود الديزل الحيوي)

تصنيع وقود الديزل الحيوي من الزيوت النباتية (مثل فول الصويا والكانولا والجاتروفا وبذور عباد الشمس أو الطحالب) أو الدهون الحيوانية، ينطوي على قاعدة المحفزة أسترة الأحماض الدهنية مع الميثانول أو الايثانول لإعطاء استرات الميثيل أو استرات إيثيل المقابلة. الجلسرين هو نتيجة ثانوية لا مفر منه لهذا التفاعل.

الزيوت النباتية والدهون الحيوانية والدهون الثلاثية المكونة من ثلاث سلاسل من الأحماض الدهنية ملزمة جزيء الجليسرين. الدهون الثلاثية هي استرات. استرات هي الأحماض، مثل الأحماض الدهنية، جنبا إلى جنب مع الكحول. الغليسيرين (= الجلسرين) هو الكحول الثقيلة. في عملية التحويل يتم تشغيل استرات الدهون الثلاثية إلى استرات ألكيل (= وقود الديزل الحيوي) باستخدام محفز (الغسول)، وكاشف الكحول، على سبيل المثال والميثانول، والتي ينتج عنها استرات الميثيل وقود الديزل الحيوي. الميثانول يستبدل الجليسرين.

الغليسيرين – المرحلة أثقل – سوف تنزل الى القاع. وقود الديزل الحيوي – المرحلة أخف وزنا – يطفو على رأس ويمكن فصلها، على سبيل المثال من أواني أو أجهزة الطرد المركزي. وهذا ما يسمى عملية التحويل أسترة.

رد فعل الأسترة التقليدية في تجهيز الدفعات يميل إلى أن يكون بطيئاوفصل المرحلة من الجلسرين هو، وغالبا ما يأخذ 5 ساعات أو أكثر تستغرق وقتا طويلا.

الموجات فوق الصوتية لتجهيز وقود الديزل الحيوي

تولسا Biofuels_Manufacturer

"لقد كنا سعداء جدا مع المعدات HIELSCHER والخدمة، ونحن لدينا كل النية للبما في ذلك التكنولوجيا ultrasonication HIELSCHER في جميع مساعينا في المستقبل."

تود ستيفنز، تولسا الوقود الحيوي

اليوم، ويتم إنتاج وقود الديزل الحيوي في المقام الأول في مفاعلات دفعة واحدة. تجهيز وقود الديزل الحيوي بالموجات فوق الصوتية يسمح لتجهيز مضمنة المستمر. Ultrasonication يمكن تحقيق العائد وقود الديزل الحيوي ما يزيد على 99٪. المفاعلات بالموجات فوق الصوتية تقليل وقت المعالجة من التقليدية 1-4 ساعات تجهيز الدفعات إلى أقل من 30 ثانية. الأهم من ذلك، ultrasonication يقلل من الوقت فصل 5-10 ساعات (باستخدام التحريض التقليدية) إلى أقل من 60 دقيقة. وultrasonication لا يساعد أيضا على تقليل لكمية الحفاز المطلوبة بنسبة تصل إلى 50٪ نظرا لزيادة النشاط الكيميائي في وجود التجويف (انظر أيضا كيمياء السونوم). عند استخدام ultrasonication كمية الميثانول الزائدة يتم تقليل المطلوبة، أيضا. فائدة أخرى هي الزيادة الناتجة في نقاء الجليسرين.

المعالجة بالموجات فوق الصوتية وقود الديزل الحيوي ينطوي على الخطوات التالية:

  1. الدهون والزيوت النباتية أو الحيوانية وخلطها مع الميثانول (وهو ما يجعل استرات الميثيل) أو الإيثانول (للإسترات الإيثيل) والصوديوم أو البوتاسيوم أو هيدروكسيد ميثوكسيد
  2. هذا المزيج هو تعرضها للحرارة، على سبيل المثال، لدرجات الحرارة بين 45 و 65degC
  3. هذا المزيج ساخنا يجري مضمنة sonicated لمدة 5 إلى 15 ثانية
  4. الجلسرين يتسرب أو يتم فصل باستخدام أجهزة الطرد المركزي
  5. يتم غسلها وقود الديزل الحيوي تحويلها بالماء

الأكثر شيوعا، وصوتنة هو أجريت في ضغط مرتفع (1 إلى 3bar، قياس الضغط) باستخدام مضخة تغذية وصمام الضغط الخلفي قابل للتعديل المقبل إلى الخلية التدفق.

تجهيز وقود الديزل الحيوي الصناعي لا يحتاج الكثير من الطاقة بالموجات فوق الصوتية. ويبين الجدول أعلاه متطلبات الطاقة نموذجية لمعدلات تدفق مختلف. متطلبات الطاقة الفعلية يمكن تحديدها باستخدام المعالج بالموجات فوق الصوتية 1KW في نطاق مقعد بين كبار. جميع النتائج من هذه مقعد بين كبار المحاكمات يمكن أن يكون الارتقاء بها بسهولة. إذا لزم الأمر، تتوفر FM وATEX مصدقة أجهزة الموجات فوق الصوتية، مثل UIP1000-EXD.

HIELSCHER لوازم معدات تجهيز وقود الديزل الحيوي بالموجات فوق الصوتية الصناعية في جميع أنحاء العالم. مع معالجات بالموجات فوق الصوتية لمدة تصل إلى السلطة 16KW في جهاز واحد، لا يوجد حد في حجم النبات وقود الديزل الحيوي أو قدرة المعالجة.

تكاليف بالموجات فوق الصوتية وقود الديزل الحيوي التصنيع

(انقر لعرض أكبر!) وكفاءة الطاقة الكلية المهم عند تقديم وقود الديزل الحيوي. يصف كفاءة كم من الطاقة تنتقل من المكونات إلى مزيج النفط / الميثانول. لدينا مفاعلات بالموجات فوق الصوتية لديها الكفاءة الكلية لأكثر من 80٪.Ultrasonication هو وسيلة فعالة لزيادة سرعة رد الفعل ومعدل التحويل في تجهيز وقود الديزل الحيوي التجاري. تكاليف تجهيز بالموجات فوق الصوتية تنتج أساسا من الاستثمار
للمعدات الموجات فوق الصوتية، وتكاليف المرافق والصيانة. المعلقة كفاءة الطاقة (انقر الرسم البياني إلى اليمين) من أجهزة الموجات فوق الصوتية HIELSCHER يساعد على خفض تكاليف المرافق وذلك ل جعل هذه العملية حتى خضرة. التكاليف الناتجة عن ultrasonication تختلف بين 0.1ct و1.0ct للتر الواحد (0.4ct إلى 1.9ct / غالون) عندما تستخدم في نطاق تجاري. لمزيد من المعلومات حول تكاليف تجهيز بالموجات فوق الصوتية، الرجاء الضغط هنا.

صقيع & سوليفان الابتكار التكنولوجي للسنة

الصقيع & سوليفان الأوروبي الابتكار التكنولوجي للجائزة في تقنيات معالجة وقود الديزل الحيوي يذهب إلى HIELSCHER الفوق تقديرا لتطوير الشركة من تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية جديدة لإنتاج وقود الديزل الحيوي.

تلقى HIELSCHER الفوق فروست المرموقة & سوليفان الابتكار التكنولوجي للجائزة تقديرا لشركة تطوير للتكنولوجيا الموجات فوق الصوتية جديدة لإنتاج وقود الديزل الحيوي. انقر هنا لقراءة المزيد.

طلب المزيد من المعلومات!

الرجاء استخدام النموذج أدناه، إذا كنت ترغب في طلب معلومات إضافية بشأن استخدام الموجات فوق الصوتية في التحويل التجاري من وقود الديزل الحيوي.









يرجى ملاحظة لدينا سياسة الخصوصية.


إعداد وقود الديزل الحيوي على نطاق صغير Ultrasonication

إعداد خزان واحد لبالموجات فوق الصوتية وقود الديزل الحيوي الأسترة - converison بالموجات فوق الصوتية وقود الديزل الحيوي لا يمكن أن يؤديها في أي نطاق.Ultrasonication يمكن أن تستخدم لتحويل النفط الى وقود الديزل الحيوي في أي نطاق. الصورة إلى اليمين (انقر لعرض أكبر!) يظهر الإعداد الصغيرة لتجهيز 60-70L (16-19 جالون). هذا هو إعداد نموذجي لإجراء الدراسات الأولية ومظاهرة العملية.

يتكون هذا الإعداد من الأجزاء التالية:

  • واحد 500 واط أو 1000 واط جهاز الموجات فوق الصوتية (20KHZ) مع التعزيز، sonotrode والتدفق الخلوي
  • السلطة متر لقياس الطاقة والطاقة
  • 80L خزان المعالجة (البلاستيك، مثل HDPE)
  • عنصر التدفئة (1 إلى 2KW)
  • 10L خزان حافزا بريمكس (البلاستيك، مثل HDPE)
  • premixer محفز (النمام)
  • مضخة (الطرد المركزي، أحادية أو العتاد) لتقريبا. 10 إلى 20L / دقيقة في 1-3 برق
  • صمام الضغط الخلفي لضبط الضغط في خلية تدفق
  • قياس الضغط لقياس ضغط الأعلاف

تجهيز

يتم حل هيدروكسيد البوتاسيوم (0.2 إلى 0.4KG، حافز) إلى تقريبا. الميثانول 8.5L في حافزا للدبابات قبل المزيج. وهذا يتطلب التحريك من بريميكس محفز. يتم ملء خزان المعالجة بزيت 66L النباتية. يتم تسخين النفط من عنصر التدفئة إلى 45 ل65degC.

معالجة

عندما يذوب الحافز كاملا في الميثانول، يتم خلط بريمكس حافزا مع الزيت الساخن. المضخة يغذي الخليط إلى الخلية التدفق. عن طريق صمام الضغط الخلفي، ويتم ضبط الضغط إلى 1 3barg (15 إلى 45psig). إعادة تدوير من خلال مفاعل وقود الديزل الحيوي بالموجات فوق الصوتية يجب إجراء تقريبا. 20 دقيقة. خلال هذا الوقت، يتم تحويل النفط الى وقود الديزل الحيوي. بعد ذلك، يتم تبديل المضخة والموجات فوق الصوتية قبالة. والجليسرين (المرحلة أثقل) فصل من وقود الديزل الحيوي (المرحلة أخف وزنا). فصل يأخذ تقريبا. 30 إلى 60 دقيقة. عند الانتهاء من الانفصال، والجلسرين يمكن أن ينضب.

وقود الديزل الحيوي الغسل

كما يحتوي على وقود الديزل الحيوي تحويلها من الشوائب، مطلوب الغسيل. لغسل، والمياه المخلوطة إلى وقود الديزل الحيوي. Ultrasonication يمكن أن تستفيد منها خلط وقود الديزل الحيوي مع الماء. وهذا يزيد من مساحة السطح نشطة نتيجة لتخفيض حجم القطيرات (انظر: الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية). يرجى النظر، أن صوتنة مكثف جدا قد يقلل من قطرات الماء إلى الحجم، والتي مستحلب مستقرة تقريبا يجري تشكيلها سوف تتطلب وسائل خاصة (مثل أجهزة الطرد المركزي) ليتم فصلها.

مصنع تصنيع وقود الديزل الحيوي

يظهر الرسم البياني للتدفق دون إعداد نموذجي ل sonication في خط للنفط من أجل تحويلها إلى وقود الديزل الحيوي. انقر على الرسم البياني للحصول على عرض أكبر.

انقر لعرض أكبر! المستمر وقود الديزل الحيوي معالجة تدفق-الرسم البياني عن طريق الموجات فوق الصوتية التجويف خلط - تحويل بالموجات فوق الصوتية وقود الديزل الحيوي لا يمكن أن يؤديها في أي نطاق.

المستمر تجهيز وقود الديزل الحيوي والفصل

في الإعداد ل تجهيز وقود الديزل الحيوي مستمر والفصل المستمر، الزيت الساخن وبريمكس حافزا تختلط معا باستمرار باستخدام مضخات للتعديل. خلاط ثابت مضمنة يحسن تجانس تغذية للمفاعل بالموجات فوق الصوتية. مزيج النفط / حافزا يمر الخلية التدفق، حيث يتعرض لبالموجات فوق الصوتية التجويف تقريبا. 5-30 ثواني. ويستخدم صمام الضغط الخلفي للسيطرة على الضغط في الخلية التدفق. مزيج sonicated يدخل العمود المفاعل على القمة. تم تصميم حجم العمود مفاعل لإعطاء تقريبا. الوقت الاحتفاظ 1 ساعة في العمود. خلال ذلك الوقت، اكتمال رد فعل أسترة. يتم ضخ مزيج الغليسرين / وقود الديزل الحيوي وردت إلى أجهزة الطرد المركزي حيث يتم فصلها إلى وقود الديزل الحيوي والجلسرين الكسور. بعد تجهيز ينطوي على الانتعاش والميثانول، وغسل وتجفيف ويمكن القيام بذلك بشكل مستمر أيضا.

هذا الإعداد يزيل دفعات مفاعل وقود الديزل الحيويومحرضين التقليدية والدبابات فاصل كبير.

وقود الديزل الحيوي الأسترة سرعة رد الفعل

المخططات دون اظهار نتائج نموذجية من أسترة زيت بذور اللفت (الصف الصناعية) مع ميثوكسيد الصوديوم (يسار) و هيدروكسيد البوتاسيوم (يمين). لكل من الاختبارات، تعرضت عينة مراقبة (الخط الأزرق) إلى الخلط الميكانيكي الشديد. يمثل الخط الأحمر عينة sonicated من صياغة مماثلة فيما يتعلق نسبة حجم، وتركيز حافزا ودرجة الحرارة. يظهر المحور الأفقي الوقت بعد خلط أو صوتنة، على التوالي. ويبين المحور الرأسي حجم الجليسرين التي استقرت في القاع. هذا هو وسيلة بسيطة لقياس سرعة رد الفعل. في كل المخططات، و عينة sonicated (الحمراء) يتفاعل أسرع بكثير من عينة السيطرة (الأزرق).

وقود الديزل الحيوي من زيت بذور اللفت باستخدام الصوديوم ميثوكسيد - الأسترة سرعة رسم بياني وقود الديزل الحيوي من زيت بذور اللفت باستخدام هيدروكسيد البوتاسيوم - الأسترة سرعة رسم بياني

وصلات للتجهيزات وقود الديزل الحيوي

انقر هنا للحصول على ارتباطات للموردين من مضخات وخزانات لصناعة وقود الديزل الحيوي.

معلومات السلامة الكيميائية و

يرجى قراءة المعلومات الواردة أدناه بعناية، لمنع المضاعفات والآثار السلبية على الصحة.

وقود الديزل الحيوي للمواد الكيميائية

الميثانول السامة. ويمكن أن يسبب تدهور العصب نتيجة للاستخدام لفترات طويلة. ويمكن كثف من الجلد أيضا. إذا تناثر في عيني فإنه قد يسبب العمى والميثانول يمكن أن تكون قاتلة عندما ابتلع. لهذا السبب، واتخاذ الاحتياطات اللازمة عند التعامل مع الميثانول. فمن المستحسن استخدام جهاز للتنفس الصناعي جيدة، ومئزرا وقفازات مطاطية.

هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) هو السمية ويسبب حرق الجلد عند الاتصال. مطلوب التهوية الجيدة.

تأكد من مساحة العمل بسخاء وافية التهوية للسماح للأبخرة من الفرار. أجهزة التنفس خرطوشة البخار ليست فعالة ضد الأبخرة الميثانول. نظام الهواء الموردة (SCBA — يعطي الذاتي الواردة جهاز التنفس) حماية أفضل ضد الأبخرة الميثانول.

وقود الديزل الحيوي والمطاط أجزاء

يعمل على وقود الديزل الحيوي 100٪ لوقت أطول قد يسبب مضاعفات لأجزاء من المطاط المبللة (المضخات والخراطيم والحلقات) للمحرك. استبدال أجزاء من الصلب أو المطاط الثقيلة يمكن القضاء على هذه المشكلة. بدلا من ذلك يمكنك مزيج تقريبا. 25٪ التقليدية (الأحفورية) الديزل إلى وقود الديزل الحيوي لمنع المضاعفات.

وقود الديزل الحيوي

وقود الديزل الحيوي، مثل بذور اللفت استر الميثيل (RME) هي الوقود المتجددة والقابلة للتحلل. وقود الديزل الحيوي ديها العديد من المزايا بالمقارنة مع الزيت النباتي على التوالي (SVO). لا يتطلب أي تحويل المحرك أو نظام الوقود تعديل لتشغيل وقود الديزل الحيوي في محركات الديزل التقليدية. وعادة تضاف إلى وقود الديزل الحيوي petrodiesel تباع في مضخات اليوم لزيادة مداهنة من الذهب الخالص فائق الديزل منخفض الكبريت (ULSD)الذي هو مفيد وقود الديزل الحيوي منذ ديها محتوى الكبريت لا تقريبا.