Биодизел от водорасли чрез ултразвукова обработка

Маслото от водорасли е интересна устойчива суровина за производството на биодизел. То е алтернатива на широко използвани суровини като соя, канола и маслена палма. Ултразвуковата обработка подобрява извличането на масло от клетките на водораслите и превръщането му в биодизел.

В сравнение с традиционните маслодайни култури водораслите дават много повече масло на акър. Докато соята обикновено дава по-малко от 50 галона масло на акър, а рапицата дава по-малко от 130 галона на акър, водораслите могат да дадат до 10 000 галона на акър. По-специално диатомовите и зелените водорасли са добри източници за производството на биодизел.

Подобно на другите растения, водораслите съхраняват енергия под формата на липиди. Съществуват различни методи за извличане на маслата, като пресоване, промиване с хексан като разтворител и ултразвукова екстракция.

Ултразвукова екстракция на масло от водорасли

Интензивната ултразвукова обработка на течности генерира звукови вълни, които се разпространяват в течната среда и предизвикват редуващи се цикли на високо и ниско налягане. По време на цикъла на ниско налягане в течността се образуват малки вакуумни мехурчета с висока интензивност. Когато мехурчетата достигнат определен размер, те се свиват рязко по време на цикъл на високо налягане. Това се нарича кавитация. По време на имплозията локално възникват много високи налягания и високоскоростни струи течност. Получените сили на срязване разрушават механично клетъчната структура и подобряват масопреноса. Този ефект подпомага извличането на липиди от водораслите.

 
Таблицата по-долу показва типичните изисквания за мощност при различни обемни дебити. Ултразвуковата система обикновено се интегрира в технологичната линия. Реакторът за ултразвукова обработка може лесно да се монтира в съществуващи инсталации, като подобрява екстракцията от водорасли.

Ултразвукова подготовка за студено пресоване на масло от водорасли

Особено при пресоване е необходим добър контрол върху разрушаването на клетките, за да се избегне безпрепятственото освобождаване на всички вътреклетъчни продукти, включително клетъчни остатъци, или денатурацията на продукта. Чрез разрушаване на клетъчната структура могат да се освободят повече липиди, съхранявани в клетките, посредством прилагане на външно налягане.

Ултразвукова екстракция на масло от водорасли с разтворител

Циклите на високо налягане на ултразвуковите вълни подпомагат дифузията на разтворители като хексан в клетъчната структура. Тъй като ултразвукът разрушава механично клетъчната стена чрез кавитационните сили на срязване, той улеснява преноса на липиди от клетката в разтворителя. След като маслото се разтвори в хексана, пулпата/тъканта се отделя чрез филтриране. Разтворът се дестилира, за да се отдели маслото от хексана. За ултразвукова обработка на запалими течности или разтворители в опасни среди Hielscher предлага системи за ултразвукова обработка, сертифицирани по FM и ATEX, като UIP1000-Exd.
Ултразвуковата обработка улеснява събирането на водораслите. Прочетете повече за ултразвуковото събиране на водорасли!

Ултразвукова ензимна екстракция на масло от водорасли

При комбиниране на ензимна обработка с ултразвукова обработка могат да се наблюдават силни синергични ефекти. Кавитацията подпомага проникването на ензимите в тъканта, което води до по-бърза екстракция и по-високи добиви. В този случай водата действа като разтворител, а ензимите разграждат клетъчните стени.
Научете повече за ултразвуковата екстракция на масло от водорасли!
Щракнете тук, за да прочетете повече за ултразвуковата обработка при производството на биодизел!

Ултразвукова обработка на масло от водорасли от пилотен мащаб до производство

Препоръчваме изпитвания в пилотен мащаб, например със системи с мощност 1kW. Това ще покаже общите ефекти и подобрението за Вашия конкретен технологичен поток. Всички резултати могат да бъдат пренесени линейно към по-големи технологични потоци. С удоволствие ще обсъдим Вашия процес с Вас и ще Ви препоръчаме следващи стъпки.
Огромно предимство на ултразвуковото смесване при производството на биодизел е енергийната ефективност на този процес. Прочетете повече за икономиите на енергия, постигнати чрез ултразвукови реактори за биодизел!

Ултразвукови апарати със среден и голям мащаб за промишлено производство на биодизел

Hielscher Ultrasonics доставя ултразвукови процесори за промишлена употреба както със среден, така и с голям мащаб за ефективно производство на биодизел във всякакъв обем. Всички системи могат да се използват за подобряване на трансестерификацията на всякакви видове суровини, включително масло от водорасли, растителни масла, животински мазнини, отпадъчни масла и др.
Тъй като портфолиото на Hielscher обхваща ултразвукови системи за всякакъв производствен капацитет, можем да предложим идеалното решение както за малки производители, така и за големи компании. Ултразвуковото превръщане в биодизел може да се извършва като периодичен процес или като непрекъснат процес в технологичната линия. Монтажът и експлоатацията са лесни и безопасни и надеждно осигуряват високи добиви на биодизел с превъзходно качество.
По-долу ще намерите препоръчителни конфигурации на реактори за различни производителности.