Ultrazvučni reaktori za proizvodnju biodizela

Ultrazvučni reaktori poboljšavaju kinetiku kemijske reakcije procesa konverzije biodizela. To dovodi do brže transesterifikacije, većeg prinosa konverzije i štedi višak metanola i katalizatora. Hielscher proizvodi ultrazvučne reaktore za miješanje za proizvodnju biodizela u bilo kojoj mjeri. Ultrazvučni reaktori su kompaktni, jednostavni za instalaciju i vrlo efikasni.

Povećana i ubrzana proizvodnja biodizela uz moć ultrazvuka

Biodizel je obnovljivo gorivo čistog sagorevanja napravljeno od biljnih ulja, životinjskih masti ili otpadnog jestivog ulja. Može se proizvesti reakcijom transesterifikacije, koja uključuje pretvaranje triglicerida u metil estere masnih kiselina (FAME) korištenjem alkohola i katalizatora. Jedan od načina da se ubrza reakcija transesterifikacije je korištenje ultrazvučnih valova, koji mogu poboljšati miješanje i prijenos mase reaktanata, kao i promovirati lomljenje kapljica ulja i disperziju katalizatora.
Ultrasonikator tipa sonde, poznat i kao sonotroda, je uređaj koji generiše visokofrekventne zvučne talase (obično u opsegu od 20 kHz do 30 kHz) vibrirajući titanijumsku šipku. Ultrazvučni talasi se šire kroz tečnost i stvaraju zone visokog i niskog pritiska, uzrokujući stvaranje i brzo kolaps kavitacionih mehurića. Kolaps mjehurića stvara intenzivno lokalno zagrijavanje i hlađenje, velike sile smicanja i udarne valove, što može povećati brzinu reakcije i efikasnost procesa transesterifikacije.

 

 

Prednosti ultrazvučne proizvodnje biodizela

Prednosti korištenja ultrazvučnog uređaja tipa sonde za sintezu biodizela uključuju:

1. Brža brzina reakcije: Ultrazvučni valovi mogu povećati prijenos mase reaktanata i ubrzati reakciju transesterifikacije, smanjujući vrijeme reakcije i povećavajući prinos biodizela.
2. Veći prinos i čistoća: Proces ultrazvučnog biodizela poboljšava disperziju katalizatora i homogenost reakcione smjese, što dovodi do većeg prinosa i čistoće biodizela.
3. Jeftina sirovina: Koristeći ultrazvuk, možete koristiti najniži kvalitet sirovine – kao što su otpadna ulja za kuhanje, otpadne životinjske masti i nejestiva ulja – i pretvoriti ga u visokokvalitetni biodizel. Pročitajte više!
4. Manja potrošnja energije: Upotreba ultrazvučne obrade smanjuje energiju potrebnu za miješanje i zagrijavanje reakcijske smjese, kao i količinu potrebnog katalizatora, što rezultira održivijim i isplativijim procesom. Pročitajte više!
5. Fleksibilnost i skalabilnost: Ultrasonikatori i reaktori tipa Hielscher sonde mogu se koristiti i za malu i za veliku proizvodnju biodizela i mogu se lako integrirati u postojeće proizvodne procese.

Ukratko, ovo znači da upotreba Hielscher ultrasonikatora i ultrazvučnih reaktora za sintezu biodizela nudi značajne prednosti u smislu brzine reakcije, prinosa, čistoće, potrošnje energije i skalabilnosti, što ga čini profitabilnom tehnologijom za održivu proizvodnju obnovljivih goriva.

Ultrazvučni biodizel reaktori smanjuju troškove i povećavaju prinos biodizela

Višak metanola i katalizatora su značajni faktori troškova u proizvodnji biodizela. Hielscher ultrazvučni reaktori koriste intenzivne kavitacijske smicanje za miješanje metanola s vašom sirovinom. To vam daje mnogo manje kapljice metanola što rezultira poboljšanim korištenjem metanola i katalizatora. Stoga je potrebno manje viška metanola i manje katalizatora. Uz to, kavitacija utiče na kinetiku reakcije, što dovodi do brže i potpunije transesterifikacije.

Upotreba ultrazvučnih reaktora za proizvodnju biodizela preporučuje se za proizvodne kapacitete iznad 0,25 tona biodizela na sat. Hielscher nudi ultrazvučne reaktore kapaciteta do 16 tona/sat (5100 galona/sat) po reaktoru. Možete kombinirati više reaktora kako biste odgovarali kapacitetu vašeg procesa. Kasnije možete dodati dodatne reaktore kada proširite svoj proizvodni kapacitet. Biće nam drago da preporučimo najprikladniju postavku biodizel reaktora za vaše postrojenje i za vaš procesni kapacitet.

Mali i srednji ultrazvučni biodizel reaktori

Za male i srednje sisteme proizvodnje biodizela do 9 tona/sat (2900 galona/sat), Hielscher vam nudi UIP500hdT (500 vati), UIP1000hdT (1000 vati), UIP1500hdT (1500 vati (1500 vati) ili UIP20002). Ova četiri ultrazvučna inline reaktora su vrlo kompaktna, laka za integraciju ili naknadnu montažu. Napravljeni su za rad u teškim uslovima u teškim uslovima. Ispod ćete pronaći preporučene postavke reaktora za niz proizvodnih stopa.

	tona/sat	galona/sat
1x UIP500hdT	0.25 do 0.5	80 do 160
1x UIP1000hdT	0.5 do 1.0	160 do 320
1x UIP1500hdT	0.75 do 1.5	240 do 480
1x UIP2000hdT	1.0 do 2.0	320 do 640
2x UIP1500hdT	1,5 do 3,0	480 do 960
2x UIP2000hdT	2,0 do 4,0	640 do 1280
4x UIP1500hdT	3,0 do 6,0	960. do 1920. godine
4x UIP2000hdT	4 do 8	1280 do 2560

Industrijski ultrazvučni biodizel reaktori pune skale

Za industrijske pogone za proizvodnju biodizela Hielscher nudi UIP4000hdT (4000 W), UIP6000hdT (6000 W), UIP10000hdT (10000 W) i UIP16000hdT (16000 W). Ovi ultrazvučni homogenizatori sa inline reaktorima dizajnirani su za kontinuiranu proizvodnju biodizela pri visokim brzinama protoka. Sva četiri ultrazvučna homogenizatora dostupna su u ormarićima od nerđajućeg čelika. Vertikalna instalacija zahtijeva minimalan podni prostor za ugradnju ili naknadnu ugradnju. Ispod ćete pronaći preporučene postavke za tipične stope industrijske obrade.

	tona/sat	galona/sat
3x UIP4000hdT	6,0 do 12,0	1920. do 3840. godine
5x UIP4000hdT	10.0 do 20.0	3200 do 6400
3x UIP10000hdT	15,0 do 30,0	4800 do 9600
3x UIP16000hdT	24,0 do 48,0	7680 do 15360
5x UIP16000hdT	40,0 do 80,0	12800 do 25600

Inline ultrazvučno miješanje ulja i metanola

Ultrazvučni reaktori za miješanje zamjenjuju rezervoarske miješalice i druge dinamičke smicajuće miješalice. Općenito, ultrazvučni biodizel reaktori su instalirani za miješanje dva izvora napajanja: ulja i metanola (sa katalizatorom). Za ovo, sirova predmiksa se pumpa kroz ultrazvučni inline reaktor, gdje se ultrazvučna kavitacija miješa i emulguje oba reagensa u roku od 2 do 10 sekundi. Ovo je inline proces miješanja. Kada mješavina izađe iz reaktora s protočnim ćelijama, glicerin će se odvojiti gravitacijom za manje od 60 minuta. Alternativno, možete uneti soniciranu mješavinu u centrifugu nakon nekoliko minuta vremena reakcije. Inline miješanje smanjuje broj i zapreminu rezervoara koji se koriste u poređenju sa konvencionalnom šaržnom obradom. Ovo poboljšava korištenje kapitala.