Ultrasonik Prosesin Gücləndirilməsi ilə Effektiv Biorefinerilər
Ultrasonication biorefineries müxtəlif proseslərə həyata keçirilir bir prosesi gücləndirici texnikadır. Ultrasonik müalicədən əhəmiyyətli dərəcədə faydalanan tipik proseslər ekstraksiya, yavaş heterojen reaksiyalar, eləcə də intensiv qarışdırma, homojenləşdirmə və dispersiyanı əhatə edən digər tətbiqlərdir. Ultrasonikasiya prosesləri və reaksiyaları sürətləndirir və onları daha səmərəli edir. Ultrasonik olaraq təşviq edilən proseslərin nəticələri daha yüksək məhsuldarlıq/çıxış və daha yüksək konversiya dərəcələridir.
Bio-emalı zavodları nədir?
Bioemalı zavodu biokütlə xammalından yanacaq, enerji və kimyəvi maddələr kimi digər faydalı məhsullar istehsal etmək üçün biokütlənin çevrilməsi proseslərini və emal avadanlıqlarını birləşdirən istehsal müəssisəsidir. Bioemalı zavodlarında emal edilən tipik biokütlələrə kənd təsərrüfatı tullantıları və əlavə məhsullar kimi xammallar daxildir, bunlar əlavə dəyərli, bio-əsaslı müxtəlif məhsullara, məsələn, qida, yem, kimyəvi maddələr, bioenerji (bioyanacaq, enerji və/və ya istilik) halına gətirilir. ). Bioemalı zavodunun istehsal prosesləri davamlı və ətraf mühitə uyğun olmalıdır. Adi neftayırma zavodları kimi, bionemal zavodları da ilkin xammalı (biokütlə) əlavə dəyərli məhsullara çevrilə bilən çoxsaylı ara məhsullara (karbohidratlar, zülallar, trigliseridlər) bölmək yolu ilə çoxsaylı kimyəvi maddələr təmin edə bilər. Bionemal zavodlarının əsas xüsusiyyəti yararsız biokütlənin qiymətli materiallara çevrilməsi yolu ilə kənd təsərrüfatı, şəhər və sənaye tullantıları kimi tullantıların qiymətləndirilməsi və təkrar emalı/yenidən istifadə edilməsidir.
Ultrasəslə Gücləndirilmiş Biorefinerilər
Ultrasonikasiyanın inteqrasiyası ilə hasilat, həzm, parçalanma, digərləri arasında transesterifikasiya kimi bir çox proseslər əhəmiyyətli dərəcədə daha səmərəli işlənə bilər. Biorefineridə ultrasəs prosesinin intensivləşdirilməsi əsasən məhsuldarlığı yaxşılaşdırmaq, prosesləri daha çox vaxt və enerjiyə qənaət etmək və son məhsulun saflığını və keyfiyyətini artırmaq məqsədi daşıyır. Ultrasonication müxtəlif biorefinery proseslərinə kömək edə bilər.
Sonication necə işləyir? – Ultrasəsin iş prinsipi
Yüksək performanslı ultrasəs emal üçün yüksək intensivlikli, aşağı tezlikli ultrasəs ultrasəs generatoru tərəfindən yaradılır və ultrasəs zond vasitəsilə ötürülür (mayeyə sonotrode. Yüksək güclü ultrasəs 16-30kHz diapazonunda ultrasəs hesab olunur. Ultrasəs prob genişlənir və büzülür, məsələn, 20kHz-də, beləliklə, ultrasəs dalğaları mayenin içindən keçdikdə, alternativ yüksək təzyiq (sıxılma) / aşağı təzyiq (nadirlənmə və ya genişlənmə) dövrləri dəqiqədə vakuum qabarcıqları yaradır. və ya bir neçə təzyiq dövrü ərzində böyüyən boşluqlar, mayenin və qabarcıqların sıxılma fazası zamanı təzyiq müsbət olur, seyrəkləşmə fazası isə vakuum (mənfi təzyiq) əmələ gətirir. onlar daha çox enerji udmaq mümkün olmayan bir ölçüyə çatana qədər, bu boşluqların partlaması akustik / ultrasəs kavitasiyası fenomeni kimi tanınan müxtəlif yüksək enerjili təsirlərə səbəb olur. Akustik kavitasiya mayelərə, bərk/maye sistemlərə, eləcə də qaz/maye sistemlərə təsir edən müxtəlif yüksək enerjili effektlərlə xarakterizə olunur. Enerji sıx zona və ya kavitasiya zonası ultrasəs zondu yaxınlığında ən çox enerji sıxlığı olan və sonotroddan artan məsafə ilə azalan isti nöqtə zonası kimi tanınır. Soldakı şəkil suda 1 kVt ultrasəs zondunda intensiv kavitasiyanı göstərir. Ultrasəs kavitasiyasının əsas xüsusiyyətlərinə yerli olaraq meydana gələn çox yüksək temperatur və təzyiqlər və müvafiq diferensiallar, turbulentliklər və maye axını daxildir. Ultrasəs qaynar nöqtələrində ultrasəs boşluqlarının partlaması zamanı 5000 Kelvinə qədər temperatur, 200 atmosferə qədər təzyiq və 1000 km/saata qədər olan maye reaktivləri ölçülə bilər. Bu görkəmli enerji tələb edən şərtlər biokütlə və kimyəvi sistemləri müxtəlif yollarla gücləndirən sonomexaniki və sonokimyəvi təsirlərə kömək edir.
Ultarsonikasiyanın biokütləyə əsas təsiri aşağıdakı təsirlərdən irəli gəlir:
- Yüksək kəsmə: Ultrasonik yüksək kəsici qüvvələr mayeləri və maye-bərk sistemləri pozaraq, intensiv qarışdırma, homogenləşmə və kütlə ötürülməsinə səbəb olur.
- Təsir: Ultrasonik kavitasiya ilə yaranan maye reaktivləri və axın mayelərdə bərk maddələri sürətləndirir, bu da sonradan hissələrarası toqquşmaya səbəb olur. Zərrəciklər çox yüksək sürətlə toqquşduqda, eroziyaya məruz qalır, parçalanır və öğütülür və çox vaxt nanoölçüyə qədər incə şəkildə dağılır. Bitki toxuması və biotullantılar kimi bioloji maddələr üçün yüksək sürətli maye axınları və alternativ təzyiq dövrləri hüceyrə divarlarını pozur və hüceyrədaxili materialı buraxır. Bu, bioaktiv birləşmələrin yüksək effektiv çıxarılması və biokütlənin homojen qarışdırılması ilə nəticələnir.
- Təşviq: Ultrasonication maye və ya şlamda sıx turbulentliklərə, kəsmə qüvvələrinə və mikro hərəkətə səbəb olur. Beləliklə, sonikasiya həmişə kütlə ötürülməsini gücləndirir və bununla da reaksiyaları və prosesləri sürətləndirir.
Yüksək performanslı ultrasəs bir çox sənayedə tətbiq olunan prosesi gücləndirən bir texnikadır. Ultrasonication, qarışdırmaq və homojenləşdirmək, kütlə köçürməsini təşviq etmək, birləşmələri çıxarmaq və / və ya kimyəvi reaksiyalara başlamaq üçün mayeləri və şlamları emal etmək üçün istifadə olunur.
Biorefinerilərdə ultrasəsləşdirmənin ümumi tətbiqləri bunlardır:
- bioetanol istehsalı
- biokütlədən qiymətli birləşmələrin çıxarılması (məsələn, zülallar, pektinlər, nişastalar və s.)
- istifadə edilmiş bitki yağlarından və heyvan yağlarından biodizel sintezi
- Yosun yağından biodizel
- liqnoselüloz müalicəsi
- nişasta modifikasiyası
Biorefineri üçün yüksək performanslı ultrasəs prosessorları
Hielscher Ultrasonic, homojenləşdirmə, qarışdırma, hüceyrənin pozulması, parçalanma, ekstraksiya, dispersiya, qazsızlaşdırma və kimyəvi reaksiyaların başlanması kimi yüksək performanslı tətbiq üçün yüksək kəsici ultrasəs mikserləri istehsal edir və paylayır. Ultrasəs reaktorları müxtəlif proseslərin səmərəliliyini, məhsuldarlığını və konversiya sürətini artırmaq üçün bütün dünyada bioemalı zavodlarında tətbiq olunur.
Biorefinery prosesləri üçün yüksək performanslı ultrasəs avadanlığı tezgah üstü, pilot və sənaye quraşdırılması üçün hazırdır. Çıxarma, parçalanma, həll etmə, kütləvi köçürmənin təkmilləşdirilməsi, homogenləşdirmə və deaerasiya kimi ultrasəs tətbiqləri artıq qurulmuş proseslər olduğundan, ilk sınaqlardan optimallaşdırma, xüsusi proses tələblərinizə keçid və tam sənaye ultrasəs ayırma və / və ya yuyulma sisteminin quraşdırılması. tez və sadədir.
Hielscher Ultrasonics istənilən ölçüdə və tutumda yüksək performanslı ultrasəs cihazları təqdim edir. UIP16000 (16kW) ilə Hielscher dünyada ən güclü ultrasəs prosessorunu istehsal edir. UIP16000, eləcə də bütün digər sənaye ultrasəs sistemləri asanlıqla tələb olunan emal gücünə qruplaşdırıla bilər. Bütün Hielscher ultrasəs cihazları tam yük altında və tələbkar mühitlərdə 24/7 əməliyyat üçün qurulur.
İstənilən həcm üçün ultrasəs zondları və sono-reaktorlar
Hielscher Ultrasonics məhsul çeşidi ultrasəs prosessorlarının tam spektrini əhatə edir, kompakt laboratoriya ultrasəs aparatlarından tutmuş tezgah üstü və pilot sistemlər üzərindəki tam sənaye ultrasəs prosessorlarına qədər yük maşınlarını saatda emal etmək qabiliyyətinə malikdir. Tam məhsul çeşidi sizə tətbiqiniz, proses gücü və istehsal hədəfləriniz üçün ən uyğun ultrasəs avadanlığını təklif etməyə imkan verir.
Optimal Nəticələr üçün Dəqiq İdarə Edilə bilən Amplitüdlər
Bütün Hielscher ultrasəs prosessorları dəqiq idarə oluna bilir və bununla da R-də etibarlı iş atlarıdır&D və istehsal. Amplituda sonokimyəvi və sonomexaniki səbəb olan reaksiyaların səmərəliliyinə və effektivliyinə təsir edən mühüm proses parametrlərindən biridir. Bütün Hielscher Ultrasonics’ prosessorlar amplitudanın dəqiq təyin edilməsinə imkan verir. Sonotrodlar və gücləndirici buynuzlar amplitüdü daha da geniş diapazonda dəyişdirməyə imkan verən aksesuarlardır. Hielscher-in sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitüdləri çatdıra və tələb olunan tətbiqlər üçün tələb olunan ultrasəs intensivliyini təmin edə bilər. 200µm-ə qədər olan amplitüdlər 24/7 əməliyyatda asanlıqla davamlı olaraq işlədilə bilər.
Dəqiq amplituda parametrləri və ağıllı proqram təminatı vasitəsilə ultrasəs proses parametrlərinin daimi monitorinqi sizə biokütləni ən effektiv ultrasəs şəraitində emal etmək imkanı verir. Ən səmərəli biokütlənin təkrar istifadəsi üçün optimal sonikasiya!
Hielscher-in ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi ağır iş şəraitində və tələbkar mühitlərdə 24/7 işləməyə imkan verir. Bu, Hielscher-in ultrasəs avadanlığını biorefinasiya prosesi tələblərinizi yerinə yetirən etibarlı iş alətinə çevirir.
Ən yüksək keyfiyyət – Almaniyada dizayn edilmiş və istehsal edilmişdir
Ailəyə məxsus və ailə tərəfindən idarə olunan bir şirkət olaraq, Hielscher ultrasəs prosessorları üçün ən yüksək keyfiyyət standartlarına üstünlük verir. Bütün ultrasəs cihazları Almaniyanın Berlin yaxınlığındakı Teltow şəhərindəki qərargahımızda dizayn, istehsal və hərtərəfli sınaqdan keçirilir. Hielscher-in ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi və etibarlılığı onu istehsalınızda iş atına çevirir. Tam yük altında və tələbkar mühitlərdə 24/7 əməliyyat Hielscher-in yüksək performanslı ultrasəs probları və reaktorlarının təbii xüsusiyyətidir. Təcrübəli komandamız proses bilikləri, təlimləri və dəstəyi ilə sizə kömək etməyə hazırdır.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:
Partiya Həcmi | Axın | Tövsiyə olunan Cihazlar |
---|---|---|
1 ilə 500 ml | 10-200 ml/dəq | UP100H |
10 ilə 2000 ml | 20 - 400 ml/dəq | UP200Ht, UP400St |
0.1 - 20L | 0.2 ilə 4L/dəq | UIP2000hdT |
10-100 l | 2 ilə 10 L / dəq | UIP4000hdT |
na | 10-100 l/dəq | UIP16000 |
na | daha böyük | klaster UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!
Ədəbiyyat / İstinadlar
- García, A., González Alriols, M., Wukovits, W. et al. (2014): Assessment of biorefinery process intensification by ultrasound technology. Clean Techn Environ Policy 16, 1403–1410 (2014).
- Velmuruga, Rajendran; Muthukumar, Karuppan (2011): Utilization of sugarcane bagasse for bioethanol production: Sono-assisted acid hydrolysis approach. Bioresource Technology Vol. 102, Issue 14; 2011. 7119-7123.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.