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 конверсия и спестява излишния метанол и катализатор. Hielscher прави 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 ултразвук на мощност
Биодизелът е възобновяемо и чисто изгарящо гориво, произведено от растителни масла, животински мазнини или отпадъчно олио за готвене. Той може да бъде произведен чрез реакция на трансестерификация, която включва превръщането на триглицеридите в метилови естери на мастни киселини (FAMEs) с помощта на алкохол и катализатор. Един от начините за ускоряване на реакцията на трансестерификация е да се използват ултразвукови вълни, които могат да подобрят смесването и масовия трансфер на реагентите, както и да насърчат счупването на маслените капчици и дисперсията на катализатора.
Сонда тип ultrasonicator, известен също като издатина, е устройство, което генерира високочестотни звукови вълни (обикновено в диапазона от 20 kHz до 30 kHz) чрез вибриране на титанов прът. Ултразвуковите вълни се разпространяват през течността и създават зони с високо налягане и ниско налягане, причинявайки кавитационни мехурчета да се образуват и да се сринат бързо. Колапсът на мехурчетата генерира интензивно локално отопление и охлаждане, високи сили на срязване и ударни вълни, които могат да увеличат скоростта на реакцията и ефективността на процеса на трансестерификация.

Ултрасоникатор UIP16000hdT е в състояние да обработва 32MMGY биодизел.
Предимства на ултразвуково производство на биодизел
Предимствата на използването на сонда тип ultrasonicator за синтез на биодизел включват:
- По-бърза скорост на реакцията: Ултразвуковите вълни могат да увеличат масовия трансфер на реагентите и да ускорят реакцията на трансестерификация, намалявайки времето за реакция и увеличавайки добива на биодизел.
- 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. Използвайки ултразвук, можете да използвате най-ниското качество на суровините, като например отпадъчни масла за готвене и да го превърнете във висококачествен биодизел.
- 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.
- Гъвкавост и мащабируемост: Hielscher сонда тип ultrasonicators и реактори могат да се използват както за малък мащаб и мащабно производство на биодизел, и могат лесно да бъдат интегрирани в съществуващите производствени процеси.
В обобщение това означава, че използването на Hielscher ultrasonicators и ултразвукови реактори за синтез на биодизел предлагат значителни ползи по отношение на скоростта на реакцията, добива, чистотата, потреблението на енергия, и мащабируемост, което го прави печеливша технология за устойчиво производство на възобновяеми горива.
Ултразвуковите биодизел реактори намаляват разходите и повишават добива на биодизел
Излишният метанол и катализатор са значителни фактори на разходите в производството на биодизел. Ултразвуковите реактори Hielscher използват интензивно кавитационно срязване за смесването на метанол с вашия фуражен ток. Това ви дава много по-малки капчици метанол, в резултат на подобрени метанол и катализатор усвояване. Затова се изискват по-малко излишния метанол и по-малко катализатор. В допълнение към това кавитацията влияе на кинетиката на реакцията, което води до по-бърза и по-пълна трансестерификация.
Малки и средни мащаб ултразвукови биодизел реактори
За малки и средни по размер 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 инлайн реактора са много компактни, лесни за интегриране или ретро-годни. Те са изградени за тежкотоварни операции в сурови среди. По-долу ще намерите препоръчителните настройки на реактора за набор от производствени ставки.
тона/час
|
галона/час
|
|
---|---|---|
1x UIP500hdT |
00,25 до 0,5
|
80-160
|
1x UIP1000hdT |
00,5 до 1,0
|
160-320
|
1x UIP1500hdT |
00,75 до 1,5
|
240-480
|
1x UIP2000hdT |
1.0 до 2.0
|
320-640
|
2x UIP1500hdT |
1.5 до 3.0
|
480-960
|
2x UIP2000hdT |
от 2,0 до 4,0
|
640 до 1280
|
4x UIP1500hdT |
3.0 до 6.0
|
960-1920
|
4x UIP2000hdT |
от 4 до 8
|
1280 до 2560
|
Пълна скала промишлени ултразвукови биодизел реактори
За промишлени предприятия за производство на биодизел Hielscher предлага UIP4000hdT (4000 вата), UIP6000hdT (6000 вата), UIP10000hdT (10000 вата) и UIP16000hdT (16000 вата). Тези ултразвукови хомогенизатори с инлайн реактори са предназначени за непрекъснато производство на биодизел при високи дебити. И четирите ултразвукови хомогенизатора се предлагат в шкафове от неръждаема стомана. Вертикалният монтаж изисква минимално подово пространство за монтаж или преоборотяване. По-долу можете да намерите препоръчителни настройки за типичните индустриални проценти на обработка.
тона/час
|
галона/час
|
|
---|---|---|
3x UIP4000hdT |
6.0 до 12.0
|
1920-3840
|
5х UIP4000hdT |
10.0 до 20.0
|
3200-6400
|
3x UIP10000hdT |
15.0 до 30.0
|
4800-9600
|
3x 16000hdT |
24,0 до 48,0
|
7680-15360
|
5х 16000hdT |
40,0 до 80,0
|
12800-25600
|
Inline Ултразвукова Смесване на нефт и Метан
Ултразвуковите смесителни реактори заменят цистерните агитатори и други динамични смесители на срязване. Като цяло ултразвуковите биодизелови реактори са инсталирани, за да се смесват два фуражни потока: масло и метанол (с катализатор). За това суров предварително микс се изпомпва през ултразвуковата инлайн реактор, където ултразвуковата кавитация смесва и емулгира и двата реагента в рамките на 2 до 10 секунди. Това е процес на инлайн смесване. Когато миксът излезе от реактора на поточната клетка, глицеринът ще се отдели от гравитацията за по-малко от 60 минути. Като алтернатива можете да нахраните ултразвуковия микс в центрофуга след няколко минути време за реакция. Инлайн смесването намалява броя и обема на използваните резервоари в сравнение с конвенционалната партидна обработка. Това подобрява утилизацията на капитала.

Ултразвукова естерификация и трансестерификация може да се изпълнява като партида или непрекъснат внезапен процес. Диаграмата показва ултразвуковия инлайн процес за трансестерация на биодизел (FAME).
Свържете се с нас! / Попитай ни!
Свързана информация
- Ултразвукова трансестерификация масло за биодизел
- Влияние на Ultrasonication на биодизел Обработка ефективност
- Използване на ултразвукови реактори в малък мащаб Непрекъснато Биодизел процес на – Греъм Towerton (2007)
- Биодизелът от водорасли, използвайки Ultrasonication
- Производство на биодизел Technology
- Биодизел Аналитични методи
- "Съвсем прост’ Начин за производство на биодизел
- Списък на Доставчиците на Танкове и Помпи за производство на биодизел
Литература / Препратки
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Techno-economic assessment of biodiesel production from canola oil through ultrasonic cavitation. Energy Reports, Volume 7, 2021. 266-277.
- Wu, P., Yang, Y., Colucci, J.A. and Grulke, E.A. (2007): Effect of Ultrasonication on Droplet Size in Biodiesel Mixtures. J Am Oil Chem Soc, 84: 877-884.
- Kumar D., Kumar G., Poonam, Singh C. P. (2010): Ultrasonic-assisted transesterification of Jatropha curcus oil using solid catalyst, Na/SiO2. Ultrason Sonochem. 2010 Jun; 17(5): 839-44.
- Leonardo S.G. Teixeira, Júlio C.R. Assis, Daniel R. Mendonça, Iran T.V. Santos, Paulo R.B. Guimarães, Luiz A.M. Pontes, Josanaide S.R. Teixeira (2009): Comparison between conventional and ultrasonic preparation of beef tallow biodiesel. Fuel Processing Technology, Volume 90, Issue 9, 2009. 1164-1166.
- Darwin, Sebayan; Agustian, Egi; Praptijanto, Achmad (2010): Transesterification Of Biodiesel From Waste Cooking Oil Using Ultrasonic Technique. International Conference on Environment 2010 (ICENV 2010).
- Nieves-Soto, M., Oscar M. Hernández-Calderón, C. A. Guerrero-Fajardo, M. A. Sánchez-Castillo, T. Viveros-García and I. Contreras-Andrade (2012): Biodiesel Current Technology: Ultrasonic Process a Realistic Industrial Application. InTechOpen 2012.
- Hielscher Ultrasonics: Ultrasonic Mixing for Biodiesel Production

Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да се промишлени размери.