Hielscher ултразвукова технология

производство на биодизел & трансестерификация

Когато направите биодизел, бавни реакции кинетика и бедни масообмен са намалите биодизел капацитет на инсталацията и си добива и качеството на биодизел. Hielscher ултразвукови реактори подобряване на трансестерификация кинетика значително. Следователно са необходими по-ниски излишък от метанол и по-малко катализатор за биодизел обработка.

Биодизелът е обикновено се произвежда в периодичен реактори използване на топлина и механично смесване като вложена енергия. Ултразвуковата смесване е ефективна алтернатива означава да се постигне по-добро смесване в търговската обработка на биодизел. Ултразвукова кавитация осигурява необходимата енергия активиране за промишлен биодизел трансестерификация.

Трансестерификация (Chemical Покръстване на биодизел)

Производство на биодизел от растителни масла (например соя, рапица, ятрофа, слънчогледово семе или водорасли) Или животински мазнини, включва база катализирано трансестерификация на мастни киселини с метанол или етанол, за да се получат съответните метилови естери или етилови естери. Глицеринът е неизбежен страничен продукт от тази реакция.

Растителни масла като животински мазнини са триглицериди, съставени от три вериги на мастни киселини, свързани с молекула глицерин. Триглицериди са естери. Естери са киселини, като мастни киселини, в комбинация с алкохол. Глицерин (= глицерол) е тежък алкохол. В процеса на превръщане на триглицеридите естери се превръщат в алкилови естери (= биодизел), като се използва катализатор (луга) и реагент алкохол, например метанол, което дава метил естери биодизел, Метанолът замества глицерин.

глицерина – по-тежката фаза – ще потъне на дъното. Биодизелът – запалката фаза – плава на върха и могат да бъдат разделени, например от резервоари или центрофуги. Този процес се нарича конверсия трансестерификация.

конвенционалната реакция на естерификация в пакетна обработка, е бавнаИ разделяне на фазите на глицерин отнема време, често като 5 часа или повече.

Ultrasonics за биодизел преработка

В Тулса Биофуелс_мануфактурер

"Ние сме много удовлетворени от оборудване и обслужване Hielscher и имаме намерение включително ултразвук технология Hielscher във всички наши бъдещи начинания."

Тод Стивънс, Тулса биогоривата

Днес, биодизел се произвежда предимно в периодичен реактори. Ултразвукова обработка на биодизел възможност за продължителна обработка на инлайн. Ultrasonication може да се постигне добив биодизел в излишък от 99%, Ултразвукови реактори намаляване на времето за обработка от обработката на конвенционален 1 до 4 часа партида до по-малко от 30 секунди. По-важно, ултразвук намалява времето за отделяне от 5 до 10 часа (използвайки конвенционална разбъркване) до по-малко от 60 минути. На ултразвук също помага за намаляване на количество катализатор се изисква от до 50% поради повишената химическа активност в присъствието на кавитация (виж Sonochemistry). При използване на ултразвук количеството на излишък от метанол изисква се намалява, също. Друго предимство е резултат увеличение в чистотата на глицерин.

Ултразвукова обработка на биодизел включва следните стъпки:

  1. растително масло или животинска мазнина се смесва с метанол (което прави метилови естери) или етанол (за етилови естери) и натриев или калиев метоксид или хидроксид
  2. сместа се нагрява, например при температури между 45 и 65degC
  3. нагрятата смес се подлага на ултразвук инлайн 5 15 секунди
  4. глицерин отпадне или се отделя с помощта на центрофуги
  5. преобразуваната биодизел се промива с вода

Най-често това е Ултразвуковата вана извършва при повишено налягане (1 до 3bar, манометрично налягане) при използване на захранваща помпа и регулируем клапан обратно налягане до клетка на потока.

Индустриална преработка на биодизел не се нуждае от много ултразвукова енергия. В таблицата по-горе показва типичните изисквания за мощност за различни скорости на потока. действителната Необходимото количество енергия може да се определи с помощта на 1 kW ултразвуков процесор в стенд-горната скала, Всички резултати от такива пейка-добрите проучвания могат да бъдат мащабирани лесно, Ако е необходимо, FM и ATEX-сертифицирани ултразвукови устройства са на разположение, като например UIP1000-Exd,

Hielscher доставки промишлени ултразвукови оборудване за обработка на биодизел, по целия свят. С ултразвук преработвателите на до 16kW мощност на едно устройство, Няма ограничение в размера на биодизел или обработка.

Разходите за производство на биодизел Ултразвукова

(Натисни за по-голям размер!) Общата енергийна ефективност е важно, когато правите биодизел. Ефективността описва как много от мощността се предава от щепсела в масло / метанол микс. Нашите ултразвукови реактори имат обща ефективност над 80%.Ultrasonication е ефективно средство за увеличаване на скорост на реакция и процента на реализация в обработката на търговския биодизел, разходи за преработка Ултразвукови водят главно от инвестицията
за ултразвуково оборудване, разходи за комунални услуги и поддръжка. нерешените енергийна ефективност (кликнете графиката вдясно) От Hielscher ултразвукови устройства помага за намаляване на разходите за комунални услуги и от това, за да направи този процес, дори по-зелена, Получените разходите за ултразвук варират между 0.1ct и 1.0ct на литър (0.4ct да 1.9ct / галон), когато се използва в търговски мащаб, За повече информация за ултразвукови разходи за преработка, моля, кликнете тук,

скреж & Sullivan технологични иновации на годината

слана & Съливан Европейската технологична иновация на годината в областта на технологиите за обработка на биодизел отива Hielscher Ultrasonics като признание за развитието на компанията на романа ултразвук технология за производство на био-дизел.

Hielscher Ultrasonics получи престижната Frost & Sullivan технологични иновации на годината като признание за развитието на компанията на романа ултразвук технология за производство на био-дизел. Кликнете тук, за да прочетете повече.

Заявка за повече информация!

Моля, използвайте формата по-долу, ако желаете да изиска допълнителна информация относно използването на ултразвук в търговския превръщането на биодизел.









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Биодизелът Малкомащабна Ultrasonication Setup

Единична Setup резервоар за ултразвукова Биодизел трансестерификация - Ултразвуков на реализацията на биодизел може да се извърши във всяка скала.Ultrasonication може да се използва за превръщането на масло в биодизел по всяко мащаб. Картината на правото (Кликнете за по-голям размер!) показва настройка малък мащаб за обработка на 60-70L (от 16 до 19 галона). Това е типична настройка за първоначални проучвания и процес демонстрация.

Тази настройка се състои от следните части:

  • един 500 вата или 1000 вата ултразвуково устройство (20kHz) с бустер, издатина и поток клетка
  • електромера за измерване мощност и енергия
  • резервоар 80L обработка (пластмаса, например HDPE)
  • нагревателен елемент (1 до 2kW)
  • 10L катализатор премикс резервоар (пластмаса, например HDPE)
  • катализатор предварителния смесител (бъркалка)
  • помпа (центрофуга, моно или съоръжение) за прибл. 10 до 20 L / мин при 1 до 3 Barg
  • клапан обратно налягане за регулиране на налягането в клетка на потока
  • манометър за измерване на налягането фураж

подготовка

Калиев хидроксид (0.2 до 0.4 кг, катализатор) се разтваря в приблизително. 8.5L метанол в катализатор преди смесване резервоар. Това изисква разбъркване на премикс катализатор. Резервоарът за обработка се пълни с 66л растително масло. Маслото се загрява от нагревателния елемент 45 до 65degC.

обработване

Когато катализаторът е напълно разтворен в метанол, премикс катализатор се смесва с топъл масло. Помпата емисии на сместа до клетка на потока. С помощта на клапата с обратно налягане, налягането се довежда до 1 до 3barg (15 до 45psig). Рециркулация чрез ултразвукова реактор биодизел трябва да извърши за прибл. 20 минути. През това време, маслото се превръща в биодизел. След това помпата и ултразвуково изследване са изключени. Глицеринът (тежък фаза) ще се отдели от биодизел (запалка фаза). Разделянето се прибл. 30 до 60 минути. Когато отделянето приключи, глицерин може да се източи.

Биодизелът за пране

Както преобразуваната биодизел съдържа примеси, се изисква промиване. За измиване, водата се смесва в биодизел. Ultrasonication може да се възползва смесването на биодизел с водата. Това увеличава активната повърхност в резултат на намаляване на размера на капчиците (виж: ултразвукова емулгиране). Моля, помисли, че много интензивен ултразвук може да намали водните капчици с размер, че почти стабилна емулсия се образува, която ще изисква специални средства (например центрофуга), за да бъде отделена.

Завод за производство на биодизел

В потока Таблицата по-долу показва типична настройка за по ред соникация на масло за превръщане в биодизел. Кликнете на графиката за да получите по-голям размер.

Кликнете за по-голям размер! Непрекъснато Биодизел обработка Flow-Графика Използване ултразвуковата Смесване - Ултразвуково превръщане на биодизел може да се извърши във всеки мащаб.

Непрекъснато Биодизел обработка и отделяне

В настройката за непрекъсната обработка на биодизел и непрекъснато разделяне, Топъл масло и премикс катализатор се смесват непрекъснато използване регулируеми помпи. Един редови статичен миксер подобрява хомогенността на фуража на ултразвукова реактора. смес масло / катализатор преминава клетка на потока, когато се излага на ултразвукова кавитация за прибл. 5 до 30 секунди, клапан А обратно налягане се използва за контрол на налягането в клетка на потока. В обработва с ултразвук смес влиза колона реактор на върха. Обемът на колоната реактор е предназначен да даде прибл. 1 час време на задържане в колоната, През това време, Реакционната трансестерификация е завършена, В взаимодейства глицерин / биодизел смес се изпомпва в центрофугата, където се разделя на фракции на биодизел и глицерин. След обработка включва възстановяване метанол, измиване и изсушаване и може да се извършва непрекъснато, също.

Тази настройка елиминира партиди биодизел реактораКонвенционалните бъркалки и големи сепаратор резервоари.

Биодизел трансестерификация реакция Speed

Диаграмите долу показват типични резултати от трансестерификация на рапично масло (промишлен клас) с натриев метоксид (вляво) и калиев хидроксид (вдясно), За двата теста, контролна проба (синя линия) се подлага на интензивно механично смесване. Червената линия представлява обработва с ултразвук проба на идентична формулировка по отношение съотношение обем, концентрация на катализатор и температура, за да. Хоризонталната ос показва времето след смесване или ултразвук, съответно. Вертикалната ос показва обем на глицерин, че установената в долната част. Това е просто средство за измерване на скоростта на реакцията. И в двете схеми, на ултразвук проба (червено) реагира много по-бързо, отколкото контролна проба (син),

Биодизел от рапично масло използване на натриев метоксид - трансестерификация скорост Диаграма Биодизел от рапично масло с помощта на калиев хидроксид - трансестерификация скорост Диаграма

Връзки за биодизел Доставки

Кликнете тук, за връзки с доставчици на помпи и резервоари за производството на биодизел.

Химическа и информация за безопасност

Моля, прочетете внимателно информацията по-долу, за да се предотврати усложнения и неблагоприятни последици за здравето.

биодизел Chemicals

Метанолът е токсичен. Това може да доведе до влошаване на нерв в резултат на продължителна употреба. Тя може да се адсорбира от кожата, също. При попадане в очите може да причини слепота и Метан може да бъде фатално при поглъщане. Поради тази причина, се вземат необходимите предпазни мерки при работа с метанол. Препоръчително е да се използва добра респиратор, с престилка и гумени ръкавици.

Калиев хидроксид (КОН) е токсичен и причинява изгаряне на кожата при контакт. е необходима добра вентилация.

Уверете се, че работното пространство е щедро и старателно проветриво да позволи на пари, за да избяга. Изпарения респиратори касета не са ефективни срещу метанолови пари. Система доставя въздух (SCBA — Самостоятелно дихателен апарат) дава по-добра защита срещу пари на метанол.

Биодизел и гумени части

Бягане на 100% биодизел за дълъг период от време може да доведе до усложнения на навлажнява гумените части (помпа, маркучи, О-пръстени) на двигателя. Замяна с помощта на стоманени части или тежкотоварни каучук да премахнете този проблем. Също така, можете да смесвате прибл. 25% конвенционален (изкопаеми) дизел във вашия биодизел да се предотвратят усложнения.

Биодизелът

Биодизел, като рапица метилов естер (RME) е възобновяема и биоразградими гориво. Биодизелът има няколко предимства в сравнение с права растително масло (SVO). Тя не изисква преобразуване на двигателя или горивната система модификация да тече биодизел на конвенционалните дизелови двигатели. Биодизелът е често добавя към petrodiesel продава помпи днес, за да се увеличи мазилна на чисто Ultra-ниско съдържание на сяра Diesel (ULSD), Което е предимство, тъй като биодизел почти няма съдържание на сяра.