Ultrasəs tətbiqi ilə yosunlardan biodizel istehsalı
Yosun yağı biodizel istehsalı üçün maraqlı, dayanıqlı xammaldır. O, soya, kanola və palma kimi geniş istifadə olunan xammallara alternativdir. Ultrasəs tətbiqi yosun hüceyrələrindən yağın ekstraksiyasını və biodizelə çevrilməsini yaxşılaşdırır.
Ənənəvi yağlı toxum bitkiləri ilə müqayisədə yosunlar hər akrdan xeyli daha çox yağ verir. Soya adətən hər akrdan 50 qallondan az yağ, raps isə hər akrdan 130 qallondan az yağ verdiyi halda, yosunlar hər akrdan 10.000 qallona qədər yağ verə bilər. Xüsusilə diatomlar və yaşıl yosunlar biodizel istehsalı üçün yaxşı mənbələrdir.
Digər bitkilər kimi, yosunlar da enerjini lipidlər şəklində saxlayır. Yağların ekstraksiyası üçün presləmə, heksan həlledicisi ilə yuma və ultrasəs ekstraksiyası kimi müxtəlif üsullar mövcuddur.
Yosun yağının ultrasəs ekstraksiyası
Mayelərin intensiv ultrasəs emalı maye mühitdə yayılan səs dalğaları yaradır və nəticədə yüksək və aşağı təzyiq dövrləri növbələşir. Aşağı təzyiq dövründə mayedə yüksək intensivlikli kiçik vakuum qabarcıqları yaranır. Qabarcıqlar müəyyən ölçüyə çatdıqda yüksək təzyiq dövründə şiddətlə çökür. Bu, kavitasiya adlanır. Daxilə çökmə zamanı lokal olaraq çox yüksək təzyiqlər və yüksək sürətli maye şırnaqları yaranır. Yaranan kəsilmə qüvvələri hüceyrə strukturunu mexaniki olaraq parçalayır və maddə ötürülməsini yaxşılaşdırır. Bu təsir yosunlardan lipidlərin ekstraksiyasına kömək edir.
Ultrasəslə qarışdırma biodizelə çevrilmə sürətini yaxşılaşdırır, çıxımı artırır və artıq miqdarda metanola və katalizatora qənaət edir. Şəkildə biodizel zavodunda 3x UIP1000hdT (hər biri 1kW) qurğusunun quraşdırılması göstərilir.
Aşağıdakı cədvəldə müxtəlif həcm axınları üçün tipik güc tələbləri göstərilir. Ultrasəs sistemi adətən axın xəttinə inteqrasiya olunur. Ultrasəs reaktoru mövcud qurğulara asanlıqla əlavə edilə bilər və yosunların ekstraksiyasını yaxşılaşdırır.
|
Axın sərfi
|
Güc
|
|---|---|
|
20 – 100L/hr
|
|
|
80 – 400L/hr
|
|
|
0,3 – 1,5m³/hr
|
|
|
2 – 10m³/hr
|
|
|
20 – 100m³/hr
|
Yosun yağının soyuq preslənməsi üçün ultrasəslə hazırlıq
Xüsusilə presləmə məqsədilə, hüceyrə qalıqları da daxil olmaqla bütün hüceyrədaxili məhsulların maneəsiz sərbəst buraxılmasının və ya məhsulun denaturasiyasının qarşısını almaq üçün hüceyrələrin parçalanmasına yaxşı nəzarət tələb olunur. Hüceyrə strukturunun parçalanması nəticəsində xarici təzyiq tətbiq etməklə hüceyrələrdə saxlanılan daha çox lipid sərbəst buraxıla bilər.
Yosun yağının ultrasəslə həlledici ekstraksiyası
Ultrasəs dalğalarının yüksək təzyiq dövrləri heksan kimi həlledicilərin hüceyrə strukturuna diffuziyasına kömək edir. Ultrasəs kavitasiya nəticəsində yaranan kəsilmə qüvvələri vasitəsilə hüceyrə divarını mexaniki olaraq parçaladığı üçün lipidlərin hüceyrədən həllediciyə ötürülməsini asanlaşdırır. Yağ heksanda həll olduqdan sonra lət/toxuma süzülərək ayrılır. Yağı heksandan ayırmaq üçün məhlul distillə edilir. Təhlükəli mühitlərdə alışan mayelərin və ya həlledicilərin ultrasəs emalı üçün Hielscher UIP1000-Exd kimi FM və ATEX sertifikatlı ultrasəs sistemləri təklif edir.
Ultrasəs tətbiqi yosunların yığılmasını asanlaşdırır. Yosunların ultrasəslə yığılması haqqında daha ətraflı oxuyun!
Yosun yağının ultrasəslə fermentativ ekstraksiyası
Fermentativ emalı ultrasəs emalı ilə birləşdirdikdə güclü sinergik təsirlər müşahidə oluna bilər. Kavitasiya fermentlərin toxumaya nüfuz etməsinə kömək edir və nəticədə ekstraksiya daha sürətli, çıxım isə daha yüksək olur. Bu halda su həlledici rolunu oynayır, fermentlər isə hüceyrə divarlarını parçalayır.
Yosun yağının ultrasəs ekstraksiyası haqqında daha ətraflı məlumat əldə edin!
Biodizel istehsalında ultrasəs tətbiqi haqqında daha ətraflı oxumaq üçün buraya klikləyin!
Yosun yağının pilot miqyasdan istehsala qədər ultrasəs emalı
Pilot miqyaslı sınaqların, məsələn, 1kW sistemlərdən istifadə etməklə aparılmasını tövsiyə edirik. Bu, sizin konkret proses axınınız üçün ümumi təsirləri və yaxşılaşmanı göstərəcək. Bütün nəticələr xətti şəkildə böyük proses axınlarına miqyaslandırıla bilər. Prosesinizi sizinlə müzakirə etməkdən və növbəti addımları tövsiyə etməkdən məmnun olarıq.
Biodizelin ultrasəslə qarışdırılmasının çox böyük üstünlüyü bu prosesin enerji səmərəliliyidir. Ultrasəs biodizel reaktorları ilə əldə olunan enerji qənaəti haqqında daha ətraflı oxuyun!
Ultrasəslə esterləşmə və transesterifikasiya partiyalı proses və ya axın xəttində fasiləsiz proses kimi həyata keçirilə bilər. Sxem biodizelin (FAME) transesterifikasiyası üçün axın xəttində ultrasəs prosesini göstərir.
Axın xəttində biodizelin esterləşməsi və transesterifikasiyası üçün axın hüceyrəli sənaye ultrasəs sistemi.
Sənaye miqyasında biodizel istehsalı üçün orta ölçülü və iri miqyaslı ultrasəs cihazları
Hielscher Ultrasonics istənilən həcmdə biodizelin səmərəli istehsalı üçün sənaye sinfinə aid orta ölçülü, eləcə də iri miqyaslı sənaye ultrasəs prosessorları təchiz edir. Bütün sistemlər yosun yağı, bitki yağları, heyvan piyləri, tullantı yağlar və s. daxil olmaqla istənilən növ xammalın transesterifikasiyasını yaxşılaşdırmaq üçün istifadə oluna bilər.
Hielscher portfeli istənilən istehsal gücü üçün ultrasəs sistemlərini əhatə etdiyindən həm kiçik istehsalçılar, həm də böyük şirkətlər üçün ideal həll təklif edə bilərik. Ultrasəslə biodizelə çevrilmə partiyalı proses və ya axın xəttində fasiləsiz proses kimi həyata keçirilə bilər. Quraşdırma və istismar sadə və təhlükəsizdir və üstün keyfiyyətli biodizelin etibarlı şəkildə yüksək çıxımını təmin edir.
Aşağıda müxtəlif istehsal sürətləri üçün tövsiyə olunan reaktor konfiqurasiyalarını tapa bilərsiniz.
|
ton/hr
|
gal/hr
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT |
0,25 – 0,5
|
80 – 160
|
| 1x UIP1000hdT |
0,5 – 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
|
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Ədəbiyyat / İstinadlar
- 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 Ultrasonics yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorlarını laboratoriya miqyasından başlayaraq sənaye miqyasına qədər istehsal edir.
