Ultrazvuk poboljšava efikasnost procesa proizvodnje biodizela

Hielscher ultrazvučni reaktori za miješanje poboljšavaju vaš proces proizvodnje biodizela. Ultrazvučna obrada postiže veće prinose konverzije transesterifikacije u kraćem vremenu. Ultrazvučno miješanje povećava proizvodni kapacitet i smanjuje potrošnju metanola i katalizatora.

Efikasna prerada biodizela

Danas proizvodnja biodizela nije samo proizvodnja obnovljivog goriva. Proizvođači biodizela moraju proizvoditi visokokvalitetan biodizel dosljednih karakteristika, bez obzira na varijacije u kvalitetu sirovine. „U trenutnim okolnostima samo proizvođači s najnižim troškovima mogu proizvoditi gorivo uz pozitivnu maržu.“ (Bill Babler iz First Capitol Risk Managementa).
Hielscher tehnologija ultrazvučnog miješanja nudi vam najbolju efikasnost prerade biodizela prilikom izgradnje novog postrojenja za biodizel ili nadogradnje postojećih postrojenja. Hielscher ultrazvučni uređaji testirani su i provjereni u instalacijama širom svijeta u pogledu povećanja prinosa biodizela i smanjenja operativnih troškova. To uključuje male poduzetnike s proizvodnjom od 1 milion galona godišnje, kao i industrijska postrojenja za biodizel s proizvodnjom od 45 miliona galona godišnje.

U ovom video vodiču upoznajemo vas s naučnim osnovama načina na koji ultrazvučni reaktori za biodizel značajno poboljšavaju proizvodnju biodizela. Ultrazvučni reaktori Hielscher za biodizel dokazali su se kao moćan alat za unapređenje procesa proizvodnje biodizela, a u ovom vodiču detaljno objašnjavamo njihov princip rada i prikazujemo različite ultrazvučne konfiguracije za sve obime proizvodnje. Povećajte efikasnost i ekonomičnost proizvodnje biodizela te ostvarite veće prinose visokokvalitetnog biodizela uz brzu konverziju. Istovremeno, ultrazvučni reaktori za biodizel omogućavaju upotrebu ulja lošeg kvaliteta, poput otpadnih biljnih ulja ili iskorištenih masti za kuhanje, te pomažu u smanjenju potrošnje metanola i katalizatora, čime doprinose ekološki prihvatljivoj i održivoj proizvodnji biodizela.

Bolja kinetika reakcije biodizela poboljšava vašu dobit

Proizvodnja biodizela iz ulja, metanola (ili etanola) i katalizatora jednostavan je kemijski proces koji se naziva transesterifikacija. Međutim, kinetika reakcije ovog procesa je problematična. Konvencionalna transesterifikacija triglicerida u masne metil estere (FAME) i glicerin je spora i nepotpuna. Tokom procesa konverzije nisu svi lanci masnih kiselina pretvoreni u alkil estere (biodizel). To značajno smanjuje prinos i kvalitet vašeg biodizela!

Bolje miješanje dovodi do većeg prinosa biodizela

Upotreba konvencionalnih mehaničkih sistema za miješanje rezultira dugim vremenom konverzije i slabijim prinosom biodizela.
Ulje i metanol se ne miješaju. Da bi došlo do kemijske reakcije biodizela, potrebno je formirati emulziju metanola u ulju. To zahtijeva opremu za ultrazvučnu emulgaciju, a ne konvencionalne mehaničke miješalice ili mješače. Ultrazvučno kavitacijsko miješanje najnaprednije je sredstvo za formiranje finih emulzija pri velikim protocima. Manje kapljice metanola daju bolji biodizel, povećavaju brzinu reakcije i zahtijevaju manje viška metanola.

Postoji direktna veza između veličine kapljica metanola i prinosa biodizela, kao i brzine konverzije. Zbog toga su Hielscher ultrazvučni reaktori najproduktivnija tehnologija u industriji biodizela. Ultrazvučni reaktori za miješanje proizvode više visokokvalitetnog biodizela, brže.
Dijagram ispod prikazuje volumni postotak izdvojenog glicerina. Nakon dvije sekunde ultrazvučne obrade u Hielscher ultrazvučnom reaktoru dobijate više glicerina brže. Za svaku molekulu glicerina koju proizvedete nastaju tri molekule biodizela. Time se poboljšavaju kapacitet procesa i prinos proizvodnje biodizela.

Grafikon prinosa biodizela

Uštede zahvaljujući ugradnji i naknadnom opremanju

Ugradnja Hielscher ultrazvučnih reaktora u vašu proizvodnu liniju biodizela također smanjuje vaše operativne troškove. Hielscher ultrazvučne reaktore možete ugraditi u male šaržne sisteme za biodizel i u velika kontinuirana postrojenja za biodizel. Rado ćemo vam pomoći s najboljom konfiguracijom ugradnje ili s naknadnom ugradnjom ultrazvučnih reaktora u vaš postojeći proces proizvodnje biodizela.

Manje viška metanola u procesu proizvodnje biodizela

Višak metanola ne reaguje tokom procesa konverzije biodizela. Višak metanola dodaje se kako bi se ubrzala kinetika kemijske reakcije. Višak metanola mora se povratiti nakon reakcije biodizela. Povrat metanola je vrlo skup jer zahtijeva mnogo topline i vakuum. Stoga svaki višak metanola povećava vaše troškove prerade. U mnogim postrojenjima za biodizel sistem za povrat viška metanola najskuplji je korak procesa.

Upotreba Hielscher ultrazvučnih reaktora smanjuje potrebni višak metanola do 50%. Stehiometrijski omjer 1:4 ili 1:4,5 (ulje : metanol) dovoljan je za većinu sirovina kada se koristi Hielscher ultrazvučno miješanje.

Proizvedite dobar biodizel od sirovina slabijeg kvaliteta

Mnogi mali i srednji proizvođači biodizela smanjuju troškove prelaskom na sirovine slabijeg kvaliteta, kao što su životinjske masti, korišteno ulje za kuhanje ili otpadna biljna ulja. Ultrazvučna intenzifikacija procesa poboljšava rezultate konverzije za bilo koju sirovinu. Zbog toga je lakše proizvesti biodizel usklađen sa ASTM 6751 ili EN 14212 iz ulja s visokim udjelom slobodnih masnih kiselina (FFA) ili masti visokog viskoziteta.

Koristite manje katalizatora pri proizvodnji biodizela

Troškovi katalizatora čine samo marginalni dio troškova proizvodnje biodizela. Kao i kod viška metanola, pravi troškovi proizlaze iz povrata i slabijeg kvaliteta glicerina. Ultrazvučno miješanje u procesu proizvodnje biodizela poboljšava emulgaciju metanola u ulju i stvara više manjih kapljica metanola. To dovodi do bolje raspodjele veličine kapljica i efikasnije upotrebe katalizatora. Osim toga, ultrazvučna kavitacija poboljšava kemijski prijenos mase. Kao rezultat toga, možete uštedjeti do 50% katalizatora u poređenju sa smičnim mješačima ili miješalicama.

„Zapanjen sam kako je Hielscher promijenio način na koji proizvodimo biodizel. Proces je ne samo kontinuiraniji, nego uštedimo i hiljade na katalizatoru i vremenu. Toplo preporučujem ovu jedinicu svakome ko razmišlja o kontinuiranijoj metodi proizvodnje.“ Marcel Steinberg, EECOfuels

Proizvedite glicerin višeg kvaliteta

Glicerin je nusproizvod proizvodnje biodizela. Veća stopa konverzije i manja upotreba viška metanola dovode do mnogo brže kemijske konverzije te do oštrijeg i bržeg odvajanja glicerina. Iz gore opisanih razloga glicerin sadrži manje katalizatora i manje monoglicerida. To smanjuje troškove rafinacije glicerina.

Koristite manje električne energije i manje grijanja

Biodizel je zeleno gorivo. Da bi bio zelen, energija potrebna za uzgoj, žetvu i preradu biodizela mora biti manja od energije sadržane u biodizelu. Ugradnja Hielscher ultrazvučnog miješanja smanjuje ukupnu energiju potrebnu za proizvodnju biodizela. Hielscher ultrazvučni uređaji imaju izvanrednu energetsku efikasnost pri pretvaranju električne energije u ultrazvučno miješanje u tekućini. Za proizvodnju 1000 galona biodizela Hielscher ultrazvučni uređaji troše samo približno 7 kWh električne energije. To je mnogo manje od potrošnje energije smičnih mješača ili hidrodinamičkih mješača. Time se smanjuje godišnji račun za električnu energiju vašeg postrojenja za biodizel.

Uopćeno, ultrazvučno potpomognuta transesterifikacija biodizela može se odvijati na nižim procesnim temperaturama. To smanjuje potrebnu energiju za grijanje.