إنتاج وقود الديزل الحيوي مع عملية متفوقة وكفاءة من حيث التكلفة
الخلط بالموجات فوق الصوتية هو التكنولوجيا المتفوقة لإنتاج وقود الديزل الحيوي عالي الكفاءة والفعال من حيث التكلفة. يعمل التجويف بالموجات فوق الصوتية على تحسين نقل الكتلة بشكل كبير ، وبالتالي تقليل تكاليف الإنتاج ومدة المعالجة. في الوقت نفسه ، يمكن استخدام الزيوت والدهون ذات النوعية الرديئة (مثل زيوت النفايات) وتحسين جودة وقود الديزل الحيوي. Hielscher الفوق صوتيات توفر عالية الأداء، قوية مفاعلات خلط بالموجات فوق الصوتية لأي نطاق الإنتاج. اقرأ المزيد كيف سيستفيد إنتاج وقود الديزل الحيوي الخاص بك من صوتنة!
فوائد إنتاج وقود الديزل الحيوي باستخدام الموجات فوق الصوتية
وقود الديزل الحيوي (الأحماض الدهنية ميثيل استر ، abrev. FAME) هو نتاج تفاعل الأسترة التبادلية للمواد الخام الدهنية (الدهون الثلاثية ، على سبيل المثال ، الزيوت النباتية ، وزيوت الطهي المستهلكة ، والدهون الحيوانية ، وزيت الطحالب) والكحول (الميثانول ، الإيثانول) باستخدام محفز (على سبيل المثال ، هيدروكسيد البوتاسيوم KOH).
المشكلة: في تحويل وقود الديزل الحيوي التقليدي باستخدام التحريك التقليدي ، تؤدي الطبيعة غير القابلة للامتزاج لكل من المواد المتفاعلة لتفاعل الأسترة التبادلية للزيت والكحول إلى ضعف معدل نقل الكتلة مما يؤدي إلى إنتاج وقود الديزل الحيوي غير الفعال. يتميز عدم الكفاءة هذا بأوقات تفاعل طويلة ، ونسب مولار أعلى من زيت الميثانول ، ومتطلبات محفزة عالية ، ودرجات حرارة معالجة عالية ومعدلات تحريك عالية. هذه العوامل هي محركات تكلفة كبيرة تجعل تصنيع وقود الديزل الحيوي التقليدي عملية مكلفة.
الحل: يعمل الخلط بالموجات فوق الصوتية على استحلاب المواد المتفاعلة بطريقة عالية الكفاءة وسريعة ومنخفضة التكلفة بحيث يمكن تحسين نسبة الزيت إلى الميثانول وتقليل متطلبات المحفز وخفض وقت التفاعل ودرجة حرارة التفاعل. وبالتالي ، يتم توفير الموارد (أي المواد الكيميائية والطاقة) وكذلك الوقت ، ويتم تقليل تكلفة المعالجة ، في حين يتم تحسين جودة الديزل الحيوي وربحية الإنتاج بشكل كبير. هذه الحقائق تحول الخلط بالموجات فوق الصوتية في التكنولوجيا المفضلة لتصنيع وقود الديزل الحيوي الفعال.
يؤكد منتجو الديزل الحيوي البحثي والصناعي أن الخلط بالموجات فوق الصوتية هو وسيلة فعالة للغاية من حيث التكلفة لإنتاج وقود الديزل الحيوي ، حتى عند استخدام الزيوت والدهون ذات النوعية الرديئة كمواد وسيطة. يعمل تكثيف العملية بالموجات فوق الصوتية على تحسين معدل التحويل بشكل كبير مما يقلل من استخدام الميثانول الزائد والمحفز ، مما يسمح بإنتاج وقود الديزل الحيوي الذي يلبي معايير الجودة لمواصفات ASTM D6751 و EN 14212. (راجع عبد الله وآخرون ، 2015)
Transesterification من الدهون الثلاثية إلى وقود الديزل الحيوي (FAME) باستخدام صوتنة النتائج في رد فعل متسارع وكفاءة أعلى بكثير.
مفاعل وقود الديزل الحيوي بالموجات فوق الصوتية UIP2000hdT لكفاءة عملية فائقة: غلة أعلى ، وتحسين جودة وقود الديزل الحيوي ، ومعالجة أسرع وخفض التكاليف.
يقلل الخلط بالموجات فوق الصوتية من استهلاك الطاقة المحدد في تصنيع وقود الديزل الحيوي الذي يتفوق في الخلط المغناطيسي الهيدروديناميكي والخلاطات عالية القص إلى حد بعيد.
مزايا عديدة للخلط بالموجات فوق الصوتية في إنتاج وقود الديزل الحيوي
يمكن دمج مفاعلات الخلط بالموجات فوق الصوتية بسهولة في أي تركيب جديد وكذلك تركيبها في مصانع الديزل الحيوي الحالية. دمج خلاط بالموجات فوق الصوتية Hielscher يحول أي منشأة وقود الديزل الحيوي إلى مصنع إنتاج عالية الأداء. يسمح التركيب البسيط والمتانة وسهولة الاستخدام (لا يلزم تدريب محدد للتشغيل) بترقية أي مرفق إلى مصنع ديزل حيوي عالي الكفاءة. أدناه ، نقدم لك نتائج مثبتة علميا للمزايا الموثقة من قبل أطراف ثالثة مستقلة. تثبت الأرقام تفوق خلط وقود الديزل الحيوي بالموجات فوق الصوتية على أي تقنية تحريك تقليدية.
يوضح المخطط الانسيابي خطوات إنتاج وقود الديزل الحيوي بما في ذلك الخلط بالموجات فوق الصوتية لتحسين كفاءة العملية.
مقارنة الكفاءة والتكلفة: الموجات فوق الصوتية مقابل التحريك الميكانيكي
يقدم Gholami et al. (2021) في دراستهم المقارنة مزايا الأسترة بالموجات فوق الصوتية على التحريك الميكانيكي (أي خلاط الشفرة ، المكره ، خلاط القص العالي).
تكاليف الاستثمار: يمكن للمعالج بالموجات فوق الصوتية والمفاعل UIP16000 إنتاج 192-384 طن من وقود الديزل الحيوي / يوم مع بصمة 1.2 م × 0.6 م فقط. بالمقارنة ، بالنسبة للتحريك الميكانيكي (MS) ، يلزم وجود مفاعل أكبر بكثير بسبب وقت رد الفعل الطويل في عملية strirrng الميكانيكية ، مما يؤدي إلى زيادة تكلفة المفاعل بشكل كبير. (راجع غلامي وآخرون ، 2020)
تكاليف المعالجة: تكاليف المعالجة لإنتاج وقود الديزل الحيوي بالموجات فوق الصوتية هي 7.7 ٪ أقل من تلك الخاصة بعملية التحريك ، ويرجع ذلك أساسا إلى انخفاض إجمالي الاستثمار لعملية صوتنة. تكلفة المواد الكيميائية (محفز ، ميثانول / كحول) هي ثالث أكبر محرك للتكلفة في كل من العمليات ، صوتنة والتحريك الميكانيكي. ومع ذلك ، بالنسبة لتحويل وقود الديزل الحيوي بالموجات فوق الصوتية ، تكون تكاليف المواد الكيميائية أقل بكثير من تكاليف التحريك الميكانيكي. يمثل جزء التكلفة للمواد الكيميائية حوالي 5٪ من تكلفة الديزل الحيوي النهائية. نظرا لانخفاض استهلاك الميثانول وهيدروكسيد الصوديوم وحمض الفوسفوريك ، فإن تكلفة المواد الكيميائية في عملية وقود الديزل الحيوي بالموجات فوق الصوتية أقل بنسبة 2.2٪ من تكلفة عملية التحريك الميكانيكية.
تكاليف الطاقة: الطاقة التي يستهلكها مفاعل الخلط بالموجات فوق الصوتية أقل بثلاث مرات تقريبا من تلك التي يستهلكها المحرك الميكانيكي. هذا الانخفاض الكبير في استهلاك الطاقة هو نتاج الخلط الجزئي المكثف وتقليل وقت رد الفعل ، الناتج عن إنتاج وانهيار عدد لا يحصى من التجاويف ، والتي تميز ظاهرة التجويف الصوتي / فوق الصوتي (Gholami et al. ، 2018). بالإضافة إلى ذلك ، بالمقارنة مع المحرك التقليدي ، يتم تقليل استهلاك الطاقة لاستعادة الميثانول ومراحل تنقية الديزل الحيوي أثناء عملية الخلط بالموجات فوق الصوتية بنسبة 26.5 ٪ و 1.3 ٪ ، على التوالي. ويرجع هذا الانخفاض إلى انخفاض كميات الميثانول التي تدخل هذين العمودين التقطير في عملية الأسترة بالموجات فوق الصوتية.
تكاليف التخلص من النفايات: كما تقلل تقنية التجويف بالموجات فوق الصوتية بشكل ملحوظ من تكلفة التخلص من النفايات. هذه التكلفة في عملية الصوتنة هي ما يقرب من خمس تلك الموجودة في عملية التحريك ، الناتجة عن الانخفاض الكبير في إنتاج النفايات بسبب ارتفاع تحويل المفاعل وانخفاض كميات الكحول المستهلكة.
اقرأ المزيد عن تحويل وقود الديزل الحيوي بالموجات فوق الصوتية للزيوت من القهوة المستهلكة!
الحفاظ على البيئة: نظرا للكفاءة الإجمالية العالية جدا ، وانخفاض استهلاك المواد الكيميائية ، وانخفاض متطلبات الطاقة وتقليل النفايات ، فإن إنتاج وقود الديزل الحيوي بالموجات فوق الصوتية أكثر صداقة للبيئة من عمليات تصنيع وقود الديزل الحيوي التقليدية.
استنتاج – الموجات فوق الصوتية يحسن كفاءة إنتاج وقود الديزل الحيوي
يظهر التقييم العلمي المزايا الواضحة للخلط بالموجات فوق الصوتية على التحريك الميكانيكي التقليدي لإنتاج وقود الديزل الحيوي. تشمل مزايا معالجة وقود الديزل الحيوي بالموجات فوق الصوتية إجمالي استثمار رأس المال ، وإجمالي تكلفة المنتج ، وصافي القيمة الحالية ومعدل العائد الداخلي. تم العثور على مبلغ إجمالي الاستثمار في عملية التجويف بالموجات فوق الصوتية ليكون أقل من غيرها بنسبة 20.8 ٪ تقريبا. أدى استخدام مفاعلات الموجات فوق الصوتية إلى خفض تكاليف المنتج بنسبة 5.2٪ – باستخدام زيت الكانولا البكر. نظرا لأن صوتنة يسمح بمعالجة الزيوت المستهلكة أيضا (على سبيل المثال ، زيوت الطهي المستخدمة) ، يمكن تخفيض تكاليف الإنتاج بشكل كبير. توصل Gholami et al. (2021) إلى استنتاج مفاده أنه نظرا لصافي القيمة الحالية الإيجابية ، فإن عملية التجويف بالموجات فوق الصوتية هي الخيار الأفضل لتكنولوجيا الخلط لإنتاج وقود الديزل الحيوي.
من الناحية الفنية ، فإن أهم تأثيرات التجويف بالموجات فوق الصوتية تمتد إلى كفاءة العملية الكبيرة وتقليل وقت رد الفعل. تشكيل وانهيار العديد من فقاعات الفراغ – المعروف باسم التجويف الصوتي / بالموجات فوق الصوتية – تقليل وقت رد الفعل من عدة ساعات في مفاعل الخزان المقلوب إلى بضع ثوان في مفاعل التجويف بالموجات فوق الصوتية. يسمح وقت الإقامة القصير هذا بإنتاج وقود الديزل الحيوي في مفاعل تدفق ذو بصمة صغيرة. يظهر مفاعل التجويف بالموجات فوق الصوتية أيضا تأثيرات مفيدة على متطلبات الطاقة والمواد ، مما يقلل من استهلاك الطاقة إلى ما يقرب من ثلث ما يستهلكه مفاعل الخزان المقلوب واستهلاك الميثانول والمحفز بنسبة 25٪.
من المنظور الاقتصادي ، فإن إجمالي الاستثمار في عملية التجويف بالموجات فوق الصوتية أقل من عملية التحريك الميكانيكي ، ويرجع ذلك أساسا إلى انخفاض بنسبة 50٪ و 11.6٪ تقريبا في تكلفة المفاعل وتكلفة عمود تقطير الميثانول ، على التوالي. تقلل عملية التجويف بالموجات فوق الصوتية أيضا من تكلفة إنتاج وقود الديزل الحيوي بسبب انخفاض استهلاك زيت الكانولا بنسبة 4٪ ، وانخفاض إجمالي الاستثمار ، وانخفاض استهلاك المواد الكيميائية بنسبة 2.2٪ ، وانخفاض متطلبات المرافق بنسبة 23.8٪. على عكس العملية التي يتم تحريكها ميكانيكيا ، تعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية استثمارا مقبولا نظرا لصافي قيمتها الحالية الإيجابية ، ووقت الاسترداد الأقصر ، ومعدل العائد الداخلي الأعلى. بالإضافة إلى الفوائد التقنية والاقتصادية المرتبطة بعملية التجويف بالموجات فوق الصوتية ، فهي أكثر صداقة للبيئة من عملية التحريك الميكانيكية. ينتج عن التجويف بالموجات فوق الصوتية انخفاض بنسبة 80٪ في تيارات النفايات بسبب التحويل العالي في المفاعل وتقليل استهلاك الكحول في هذه العملية. (راجع غلامي وآخرون ، 2021)
مفاعل التدفق بالموجات فوق الصوتية مع 3x 1kW الموجات فوق الصوتية من نموذج 1000hdT لتحويل وقود الديزل الحيوي عالي الكفاءة.
يظهر مخطط التدفق إعدادا نموذجيا لعملية وقود الديزل الحيوي بمساعدة الموجات فوق الصوتية. استخدام مفاعل بالموجات فوق الصوتية يحسن كفاءة عملية وقود الديزل الحيوي بشكل كبير.
استخدم المحفز الذي تختاره
وقد ثبت أن عملية الأسترة بالموجات فوق الصوتية للديزل الحيوي فعالة باستخدام كل من المحفزات القلوية أو الأساسية. على سبيل المثال ، قارن Shinde and Kaliaguine (2019) كفاءة خلط الشفرة بالموجات فوق الصوتية والميكانيكية باستخدام محفزات مختلفة ، وهي هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) ، هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) ، (CH3ONa) ، هيدروكسيد الأمونيوم رباعي ميثيل وأربعة جوانيدين (بروبيل -2،3-ثنائي سيكلوهيكسيل جوانيدين (PCHG) ، 1،3-ثنائي سيكلوهيكسيل 2 ن-أوكتيل جوانيدين (DCOG) ، 1،1،3،3-رباعي ميثيل جوانيدين (TMG) ، 1،3-ثنائي فينيل جوانيدين (DPG)). الخلط بالموجات فوق الصوتية (عند 35 درجة) كما هو موضح متفوق لإنتاج وقود الديزل الحيوي الخلط الميكانيكي المتفوق (عند 65 درجة) من خلال زيادة الغلة ومعدل التحويل. عززت كفاءة نقل الكتلة في مجال الموجات فوق الصوتية معدل تفاعل الأسترة التبادلية مقارنة بالتحريك الميكانيكي. تفوق Sonication على التحريك الميكانيكي لجميع المحفزات المختبرة. يعد تشغيل تفاعل الأسترة العابرة مع التجويف بالموجات فوق الصوتية بديلا موفرا للطاقة وقابلا للتطبيق صناعيا لإنتاج وقود الديزل الحيوي. إلى جانب المحفزات المستخدمة على نطاق واسع KOH و NaOH ، تم عرض كل من محفزات الجوانيدين ، بروبيل -2،3 ثنائي سيكلوهيكسيل جوانيدين (PCHG) و 1،3-ثنائي سيكلوهيكسيل 2 ن-أوكتيلجوانيدين (DCOG) ، على أنهما ألترناتيف مثيرة للاهتمام لتحويل وقود الديزل الحيوي.
قام Mootabadi et al. (2010) بالتحقيق في تخليق وقود الديزل الحيوي بمساعدة الموجات فوق الصوتية من زيت النخيل باستخدام محفزات أكسيد المعادن القلوية المتنوعة مثل CaO و BaO و SrO. تمت مقارنة نشاط المحفز في تخليق وقود الديزل الحيوي بمساعدة الموجات فوق الصوتية مع عملية التحريك المغناطيسي التقليدية ، ووجد أن عملية الموجات فوق الصوتية أظهرت 95.2 ٪ من العائد باستخدام BaO في غضون 60 دقيقة من وقت رد الفعل ، والتي تستغرق 3-4 ساعات في عملية التحريك التقليدية. بالنسبة للأسترة العابرة بمساعدة الموجات فوق الصوتية في الظروف المثلى ، كانت هناك حاجة إلى 60 دقيقة لتحقيق عائد 95٪ مقارنة ب 2-4 ساعات مع التحريك التقليدي. أيضا ، زادت العوائد التي تم تحقيقها باستخدام الموجات فوق الصوتية في 60 دقيقة من 5.5٪ إلى 77.3٪ باستخدام CaO كمحفزات ، و 48.2٪ إلى 95.2٪ باستخدام SrO كمحفزات ، و 67.3٪ إلى 95.2 باستخدام BaO كمحفزات.
إنتاج وقود الديزل الحيوي باستخدام مختلف guanidines (3 ٪ مول) كمحفز. (أ) مفاعل دفعي ميكانيكي: (الميثانول: زيت الكانولا) 4: 1 ، درجة الحرارة 65 درجة مئوية ؛ (ب) مفاعل دفعة الموجات فوق الصوتية: الموجات فوق الصوتية UP200St، (الميثانول: زيت الكانولا) 4: 1 ، سعة 60٪ أمريكية ، درجة حرارة 35 درجة مئوية. يتفوق الخلط المدفوع بالموجات فوق الصوتية على التحريك الميكانيكي إلى حد بعيد.
(الدراسة والرسوم البيانية: Shinde and Kaliaguine ، 2019)
مفاعلات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء لمعالجة وقود الديزل الحيوي الفائق
Hielscher الفوق صوتيات تقدم عالية الأداء المعالجات بالموجات فوق الصوتية والمفاعلات لتحسين إنتاج وقود الديزل الحيوي مما أدى إلى ارتفاع الغلة، وتحسين الجودة، وانخفاض وقت المعالجة وانخفاض تكاليف الإنتاج.
مفاعلات الديزل الحيوي الصغيرة والمتوسطة الحجم
لإنتاج وقود الديزل الحيوي الصغيرة والمتوسطة الحجم تصل إلى 9 طن / ساعة (2900 جالون / ساعة) ، تقدم لك Hielscher UIP500hdT (500 واط), UIP1000hdT (1000 واط), UIP1500hdT (1500 واط)و UIP2000hdT (2000 واط) نماذج خلاط عالية القص بالموجات فوق الصوتية. هذه المفاعلات فوق الصوتية الأربعة مدمجة للغاية وسهلة الدمج أو التعديل. وهي مصممة للتشغيل الشاق في البيئات القاسية. ستجد أدناه إعدادات المفاعلات الموصى بها لمجموعة من معدلات الإنتاج.
|
طن / ساعة
|
غال / ساعة
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT (500 واط) |
0.25 إلى 0.5
|
80 إلى 160
|
| 1x UIP1000hdT (1000 واط) |
0.5 إلى 1.0
|
160 إلى 320
|
| 1x UIP1500hdT (1500 واط) |
0.75 إلى 1.5
|
240 إلى 480
|
| 1x UIP2000hdT (2000 واط) |
1.0 إلى 2.0
|
320 إلى 640
|
| 2x UIP2000hdT (2000 واط) |
2.0 إلى 4.0
|
640 إلى 1280
|
| 4 أضعافUIP1500hdT (1500 واط) |
3.0 إلى 6.0
|
960 إلى 1920
|
| 6x UIP1500hdT (1500 واط) |
4.5 إلى 9.0
|
1440 إلى 2880
|
| 6x UIP2000hdT (2000 واط) |
6.0 إلى 12.0
|
1920 إلى 3840
|
مفاعلات الديزل الحيوي الصناعية ذات الإنتاجية الكبيرة جدا
_p0500.jpg)
للمعالجة الصناعية مصانع إنتاج وقود الديزل الحيوي Hielscher يقدم UIP4000hdT (4kW)، UIP6000hdT (6kW) ، UIP10000 (10 كيلو واط) و UIP16000hdT (16 كيلو واط) المجانسات بالموجات فوق الصوتية! تم تصميم هذه المعالجات بالموجات فوق الصوتية للمعالجة المستمرة لمعدلات التدفق العالية. يمكن دمج UIP4000hdT و UIP6000hdT و UIP10000 في حاويات الشحن البحري القياسية. بدلا من ذلك ، تتوفر جميع طرازات المعالجات الأربعة في خزانات من الفولاذ المقاوم للصدأ. يتطلب التثبيت العمودي مساحة صغيرة. ستجد أدناه الإعدادات الموصى بها لمعدلات المعالجة الصناعية النموذجية.
|
طن / ساعة
|
غال / ساعة
|
1x UIP6000hdT (6000 واط) |
3.0 إلى 6.0
|
960 إلى 1920
|
|---|---|---|
| 3x UIP4000hdT (4000 واط) |
6.0 إلى 12.0
|
1920 إلى 3840
|
| 5 أضعاف UIP4000hdT (4000 واط) |
10.0 إلى 20.0
|
3200 إلى 6400
|
3x UIP6000hdT (6000 واط) |
9.0 إلى 18.0
|
2880 إلى 5880
|
| 3x UIP10000 (10000 واط) |
15.0 إلى 30.0
|
4800 إلى 9600
|
| 3x UIP16000hdT (16000 واط) |
24.0 إلى 48.0
|
7680 إلى 15360
|
| 5 أضعاف UIP16000hdT |
40.0 إلى 80.0
|
12800 إلى 25600
|
اتصل بنا! / اسألنا!
Hielscher Ultrasonics بتصنيع المجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لخلط التطبيقات، والتشتت، والاستحلاب والاستخراج على المختبر، التجريبية والصناعية النطاق.
الأدب / المراجع
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Techno-economic assessment of biodiesel production from canola oil through ultrasonic cavitation. Energy Reports, Volume 7, 2021. 266-277.
- Abdullah, C. S.; Baluch, Nazim; Mohtar, Shahimi (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi 77, 2015.
- Ramachandran, K.; Suganya, T.; Nagendra Gandhi, N.; Renganathan, S.(2013): Recent developments for biodiesel production by ultrasonic assist transesterification using different heterogeneous catalyst: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 22, 2013. 410-418.
- Shinde, Kiran; Serge Kaliaguine (2019): A Comparative Study of Ultrasound Biodiesel Production Using Different Homogeneous Catalysts. ChemEngineering 3, No. 1: 18; 2019.
- 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.
- Hamed Mootabadi, Babak Salamatinia, Subhash Bhatia, Ahmad Zuhairi Abdullah (2010): Ultrasonic-assisted biodiesel production process from palm oil using alkaline earth metal oxides as the heterogeneous catalysts. Fuel, Volume 89, Issue 8; 2010. 1818-1825.
حقائق تستحق المعرفة
إنتاج وقود الديزل الحيوي
يتم إنتاج وقود الديزل الحيوي عندما يتم تحويل الدهون الثلاثية إلى إستر ميثيل دهني حر (FAME) عن طريق تفاعل كيميائي يعرف باسم الأسترة التبادلية. الدهون الثلاثية هي الجليسريدات ، حيث يتم أسترة الجلسرين بأحماض طويلة السلسلة ، تعرف باسم الأحماض الدهنية. هذه الأحماض الدهنية موجودة بكثرة في الزيوت النباتية والدهون الحيوانية. أثناء تفاعل الأسترة التبادلية ، تتفاعل الدهون الثلاثية الموجودة في المادة الخام (مثل الزيوت النباتية أو زيوت الطهي المستهلكة أو الدهون الحيوانية) في وجود محفز (على سبيل المثال ، هيدروكسيد البوتاسيوم أو هيدروكسيد الصوديوم) مع الكحول الأولي (مثل الميثانول). في تفاعل الأسترة التبادلية للديزل الحيوي ، تتشكل استرات الألكيل من المواد الأولية للزيوت النباتية أو الدهون الحيوانية. نظرا لأنه يمكن إنتاج وقود الديزل الحيوي من مواد أولية مختلفة مثل الزيوت النباتية البكر ونفايات الزيوت النباتية وزيوت القلي المستعملة والدهون الحيوانية مثل الشحم وشحم الخنزير ، يمكن أن تختلف كمية الأحماض الدهنية الحرة (FFAs) بشكل كبير. تعد نسبة الأحماض الدهنية الحرة للدهون الثلاثية عاملا حاسما يؤثر على عملية إنتاج وقود الديزل الحيوي وجودة وقود الديزل الحيوي الناتج بشكل كبير. يمكن أن تتداخل كمية عالية من الأحماض الدهنية الحرة مع عملية التحويل وتدهور جودة وقود الديزل الحيوي النهائي. المشكلة الرئيسية هي أن الأحماض الدهنية الحرة (FFAs) تتفاعل مع المحفزات القلوية مما يؤدي إلى تكوين الصابون. يؤدي تكوين الصابون لاحقا إلى مشاكل فصل الجلسرين. لذلك ، تتطلب المواد الأولية التي تحتوي على كميات كبيرة من FFAs في الغالب معالجة مسبقة (ما يسمى تفاعل الأسترة) ، يتم خلالها تحويل FFAs إلى استرات. الموجات فوق الصوتية يعزز كل من ردود الفعل ، transesterification والأسترة.
اقرأ المزيد عن الأسترة المحفزة بالحمض بمساعدة الموجات فوق الصوتية والأسترة المحفزة بالقاعدة للزيوت والدهون الرديئة إلى وقود الديزل الحيوي عالي الجودة!
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.