Ултразвукови реактори за производство на биодизел

Ултразвуковите реактори подобряват кинетиката на химическата реакция на процеса на преобразуване на биодизела. Това води до по-бърза трансестерификация, по-висок добив на преобразуване и спестява излишен метанол и катализатор. Hielscher произвежда ултразвукови смесителни реактори за производство на биодизел във всякакъв мащаб. Ултразвуковите реактори са компактни, лесни за инсталиране и много ефективни.

Производството на биодизел се увеличава и ускорява с мощен ултразвук

Биодизелът е възобновяемо и чисто гориво, направено от растителни масла, животински мазнини или отпадъчно олио за готвене. Може да се получи чрез реакция на трансестерификация, която включва превръщането на триглицеридите в метилови естери на мастни киселини (FAME) с помощта на алкохол и катализатор. Един от начините за ускоряване на реакцията на трансестерификация е използването на ултразвукови вълни, които могат да подобрят смесването и преноса на маса на реагентите, както и да насърчат счупването на маслените капчици и дисперсията на катализатора.
Ултразвуковият ултразвук тип сонда, известен още като сонотрод, е устройство, което генерира високочестотни звукови вълни (обикновено в диапазона от 20 kHz до 30 kHz) чрез вибриране на титаниев прът. Ултразвуковите вълни се разпространяват през течността и създават зони с високо и ниско налягане, причинявайки бързо образуване на кавитационни мехурчета и свиване. Колапсът на мехурчетата генерира интензивно локално нагряване и охлаждане, високи сили на срязване и ударни вълни, които могат да увеличат скоростта на реакцията и ефективността на процеса на трансестерификация.

 

 

Предимства на ултразвуковото производство на биодизел

Предимствата на използването на ултразвуков ултразвук тип сонда за синтез на биодизел включват:

1. По-бърза скорост на реакция: Ултразвуковите вълни могат да увеличат преноса на масата на реагентите и да ускорят реакцията на трансестерификация, намалявайки времето за реакция и увеличавайки добива на биодизел.
2. По-висок добив и чистота: Ултразвуковият процес на биодизел подобрява дисперсията на катализатора и хомогенността на реакционната смес, което води до по-висок добив и чистота на биодизела. С помощта на ултразвук можете да използвате най-нискокачествена суровина като отпадъчни масла за готвене и да я превърнете във висококачествен биодизел.
3. По-ниска консумация на енергия: Използването на ултразвук намалява енергията, необходима за смесване и нагряване на реакционната смес, както и необходимото количество катализатор, което води до по-устойчив и рентабилен процес.
4. Гъвкавост и мащабируемост: Ултразвуковите апарати и реактори от сондов тип Hielscher могат да се използват както за дребномащабно, така и за мащабно производство на биодизел и могат лесно да бъдат интегрирани в съществуващите производствени процеси.

В обобщение това означава, че използването на ултразвукови апарати и ултразвукови реактори на Hielscher за синтез на биодизел предлага значителни ползи по отношение на скоростта на реакцията, добива, чистотата, консумацията на енергия и мащабируемостта, което го прави печеливша технология за устойчиво производство на възобновяеми горива.

Ултразвуковите биодизелови реактори намаляват разходите и увеличават добива на биодизел

Излишъкът от метанол и катализатор са важни фактори на разходите при производството на биодизел. Ултразвуковите реактори на Hielscher използват интензивно кавитационно срязване за смесване на метанол с вашата суровина. Това ви дава много по-малки капчици метанол, което води до подобрено използване на метанола и катализатора. Следователно са необходими по-малко излишък на метанол и по-малко катализатор. В допълнение към това, кавитацията влияе върху кинетиката на реакцията, което води до по-бърза и по-пълна трансестерификация.

Използването на ултразвукови реактори за производство на биодизел се препоръчва за производствени мощности над 0,25 тона биодизел на час. Hielscher предлага ултразвукови реактори с капацитет до 16 тона/час (5100 галона/час) на реактор. Можете да комбинирате няколко реактора, за да съответстват на вашия технологичен капацитет. Можете да добавите допълнителни реактори по-късно, когато разширите производствения си капацитет. Ще се радваме да препоръчаме най-подходящата настройка на биодизелов реактор за вашата инсталация и за вашия технологичен капацитет.

Малки и средни ултразвукови биодизелови реактори

За малки и средни системи за производство на биодизел до 9 тона/час (2900 галона/час), Hielscher ви предлага UIP500hdT (500 вата), UIP1000hdT (1000 вата), UIP1500hdT (1500 вата) или UIP2000hdT (2000 вата). Тези четири ултразвукови вградени реактора са много компактни, лесни за интегриране или преоборудване. Те са създадени за тежка работа в тежки условия. По-долу ще намерите препоръчителни настройки на реактора за различни производствени норми.

	тонове/час	галони/час
1x UIP500hdT	0.25 до 0.5	80 до 160
1x UIP1000hdT	0от .5 до 1.0	160 до 320
1x UIP1500hdT	0.75 до 1.5	240 до 480
1x UIP2000hdT	1,0 до 2,0	320 до 640
2x UIP1500hdT	1,5 до 3,0	480 до 960
2x UIP2000hdT	2,0 до 4,0	640 до 1280
4 пъти UIP1500hdT	3,0 до 6,0	960 до 1920 г.
4 пъти UIP2000hdT	4 до 8	1280 до 2560

Пълномащабни индустриални ултразвукови биодизелови реактори

За промишлени заводи за производство на биодизел Hielscher предлага UIP4000hdT (4000 вата), UIP6000hdT (6000 вата), UIP10000hdT (10000 вата) и UIP16000hdT (16000 вата). Тези ултразвукови хомогенизатори с вградени реактори са предназначени за непрекъснато производство на биодизел при високи дебити. И четирите ултразвукови хомогенизатора се предлагат в шкафове от неръждаема стомана. Вертикалната инсталация изисква минимално подово пространство за монтаж или преоборудване. По-долу ще намерите препоръчителните настройки за типични скорости на промишлена обработка.

	тонове/час	галони/час
3 пъти UIP4000hdT	6,0 до 12,0	1920 до 3840
5 пъти UIP4000hdT	10.0 до 20.0	3200 до 6400
3 пъти UIP10000hdT	от 15,0 до 30,0	4800 до 9600
3 пъти UIP16000hdT	От 24,0 до 48,0	7680 до 15360
5 пъти UIP16000hdT	40,0 до 80,0	12800 до 25600

Вградено ултразвуково смесване на масло и метанол

Ултразвуковите смесителни реактори заменят бъркалките на резервоарите и други динамични смесители за срязване. Като цяло ултразвуковите биодизелови реактори са инсталирани за смесване на два захранващи потока: масло и метанол (с катализатор). За тази цел суровата предварителна смес се изпомпва през ултразвуковия вграден реактор, където ултразвуковата кавитация се смесва и емулгира и двата реагента в рамките на 2 до 10 секунди. Това е процес на смесване на линия. Когато сместа излезе от реактора на поточната клетка, глицеринът ще се отдели чрез гравитация за по-малко от 60 минути. Като алтернатива можете да подадете ултразвуковата смес в центрофуга след няколко минути време за реакция. Вграденото смесване намалява броя и обема на използваните резервоари в сравнение с конвенционалната партидна обработка. Това подобрява използването на капитала.