Биодизел от водорасли с помощта на ултразвук

Маслото от водорасли е интересна устойчива суровина за производството на биодизел. Той е алтернатива на популярните суровини, като соя, рапица и палма. Ултразвукът подобрява извличането на масло от клетките на водораслите и превръщането в биодизел.

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

Подобно на други растения, водораслите съхраняват енергия под формата на липиди. Има различни методи за извличане на маслата, като пресоване, измиване с хексанов разтворител и ултразвукова екстракция.

Ултразвукова екстракция на масло от водорасли

Интензивното ултразвук на течности генерира звукови вълни, които се разпространяват в течната среда, което води до редуващи се цикли с високо и ниско налягане. По време на цикъла на ниско налягане в течността се създават малки вакуумни мехурчета с висока интензивност. Когато мехурчетата достигнат определен размер, те се срутват силно по време на цикъл на високо налягане. Това се нарича кавитация. По време на имплозията на местно ниво се произвеждат много високо налягане и високоскоростни течни струи. Получените сили на срязване нарушават механично клетъчната структура и подобряват преноса на материал. Този ефект подпомага извличането на липиди от водорасли.

 
Таблицата по-долу показва типичните изисквания за мощност за различни обемни потоци. Ултразвуковата система обикновено е интегрирана в линията. Ултразвуковият реактор може лесно да бъде преоборудван в съществуващи съоръжения, подобрявайки извличането на водорасли.

Ултразвуков препарат за студено пресоване на масло от водорасли

По-специално за целите на пресоването е необходим добър контрол на клетъчното разрушаване, за да се избегне безпрепятственото освобождаване на всички вътреклетъчни продукти, включително клетъчните остатъци, или денатурацията на продукта. Чрез нарушаване на клетъчната структура, повече липиди, съхранявани вътре в клетките, могат да бъдат освободени чрез прилагане на външно налягане.

Ултразвукова екстракция с разтворител на масло от водорасли

Циклите на високо налягане на ултразвуковите вълни подпомагат дифузията на разтворители, като хексан в клетъчната структура. Тъй като ултразвукът разрушава клетъчната стена механично от кавитационните сили на срязване, той улеснява прехвърлянето на липиди от клетката в разтворителя. След като маслото се разтвори в циклохексана, пулпата/тъканта се филтрира. Разтворът се дестилира, за да се отдели маслото от хексана. За ултразвук на запалими течности или разтворители в опасни среди Hielscher предлага сертифицирани по FM и ATEX ултразвукови системи, като например UIP1000-Exd.

Ултразвукова ензимна екстракция на масло от водорасли

Силни синергетични ефекти могат да се наблюдават при комбиниране на ензимно лечение с ултразвук. Кавитацията подпомага ензимите да проникнат в тъканта, което води до по-бърза екстракция и по-високи добиви. В този случай водата действа като разтворител и ензимите разграждат клетъчните стени.

Биодизел от масло от водорасли

Щракнете тук, за да прочетете повече за ултразвука в производството на биодизел.

Ултразвукова обработка на масло от водорасли от пилотен мащаб до производство

Препоръчваме изпитвания с пилотен мащаб, например при използване на системи с мощност 1kW. Това ще покаже общите ефекти и подобрения за вашия конкретен поток от процеси. Всички резултати могат да бъдат мащабирани до линейни до големи потоци от процеси. Ще се радваме да обсъдим процеса с вас и да препоръчаме по-нататъшни стъпки.

Средни и мащабни ултразвукови апарати за промишлено производство на биодизел

Hielscher Ultrasonics доставя промишлени средни и големи индустриални ултразвукови процесори за ефективно производство на биодизел във всякакъв обем. Всички системи могат да се използват за подобряване на трансестерификацията на всякакъв вид суровини, включително масло от водорасли, растителни масла, животински мазнини, отработени масла и др.
Тъй като портфолиото на Hielscher обхваща ултразвукови системи за всеки производствен капацитет, ние можем да предложим идеалното решение както за малки производители, така и за големи компании. Ултразвуковото преобразуване на биодизел може да се работи като партиден или като непрекъснат поточни процес. Монтажът и експлоатацията са прости, безопасни и осигуряват надеждно високи мощности с превъзходно качество на биодизела.
По-долу ще намерите препоръчителни настройки на реактора за различни производствени норми.