Ultrazvuk zlepšuje účinnost procesu bionafty

Ultrazvukové míchací reaktory Hielscher zlepšují váš proces výroby bionafty. Ultrazvuku produkuje vyšší výtěžky transesterifikace konverze za kratší dobu. Ultrazvukové míchání zvyšuje výrobní kapacitu a snižuje spotřebu metanolu a katalyzátoru.

Efektivní zpracování bionafty

Výroba bionafty dnes není jen o výrobě obnovitelného paliva. Výrobci bionafty musí vyrábět vysoce kvalitní bionaftu s konzistentními vlastnostmi bez ohledu na rozdíly v kvalitě vstupních surovin. “V současném prostředí jsou pouze výrobci s nejnižšími náklady schopni vyrábět palivo s kladnou marží.” (Bill Babler ze společnosti First Capitol Risk Management).
Hielscher ultrazvuková míchací technologie vám nabízí nejlepší účinnost zpracování bionafty při stavbě nového zařízení na bionaftu nebo při modernizaci stávajících zařízení. Hielscher ultrazvuková zařízení jsou testována a osvědčena v celosvětových instalacích pro zvýšení výtěžnosti bionafty a snížení provozních nákladů. To zahrnuje malé podnikatele s produkcí 1 milion galonů ročně a také 45 milionů galonů průmyslových bionaftových závodů ročně.

Lepší kinetika reakce bionafty Zlepšete své zisky

Výroba bionafty z ropy, metanolu (nebo etanolu) a katalyzátoru je jednoduchý chemický proces zvaný transesterifikace. Reakční kinetika tohoto procesu je však problematická. Konvenční transesterifikace triglyceridů na mastné methylestery (FAME) a glycerin je pomalá a není úplná. Během procesu přeměny se ne všechny řetězce mastných kyselin přemění na alkylestery (bionafta). To výrazně snižuje výtěžnost a kvalitu bionafty!

Lepší míchání vede k vyššímu výnosu bionafty

Použití konvenčních mechanických míchacích systémů má za následek dlouhou dobu přeměny a nižší výtěžek bionafty.
Olej a metanol jsou nemísitelné. Aby došlo k chemické reakci bionafty, musíte vytvořit emulzi methanolu v oleji. To vyžaduje spíše ultrazvukové emulgační zařízení než konvenční mechanické míchačky nebo míchadla. Ultrazvukové kavitační míchání je nejpokročilejším prostředkem k vytváření jemných emulzí při velkých průtocích. Menší kapičky metanolu vytvářejí lepší bionaftu, zvyšují reakční rychlost a vyžadují méně přebytku metanolu.

Existuje přímá souvislost mezi velikostí kapiček metanolu a výtěžkem bionafty a také rychlostí konverze. Díky tomu jsou ultrazvukové reaktory Hielscher nejproduktivnější technologií v průmyslu bionafty. Ultrazvukové míchací reaktory produkují více vysoce kvalitní bionafty rychleji.
Níže uvedený diagram ukazuje objemové procento separovaného glycerinu. Po dvou sekundách sonikace v Hielscher ultrazvukovém reaktoru získáte více glycerinu rychleji. Z každé molekuly glycerinu, kterou vyrobíte, vyrobíte tři molekuly bionafty. Tím se zlepší kapacita vašeho procesu a výtěžnost výroby bionafty.

Úspora nákladů při instalaci a dovybavení

Instalace ultrazvukových reaktorů Hielscher do vaší linky na zpracování bionafty také snižuje vaše provozní náklady. Ultrazvukové reaktory Hielscher můžete instalovat v malých dávkových systémech bionafty a ve velkých kontinuálních závodech na bionaftu. Rádi vám pomůžeme s nejlepším nastavením instalace nebo s dovybavením ultrazvukových reaktorů do vašeho stávajícího procesu výroby bionafty.

Méně přebytku metanolu v procesu výroby bionafty

Přebytečný methanol během procesu přeměny bionafty nereaguje. Přidá se přebytek metanolu, aby se zvýšila kinetika chemické reakce. Přebytečný methanol musí být po reakční reakci bionafty regenerován. Regenerace metanolu je velmi drahá, protože vyžaduje hodně tepla a vakua. Proto veškerý přebytečný metanol zvyšuje vaše náklady na zpracování. V mnoha závodech na výrobu bionafty je systém rekuperace přebytečného metanolu nejnákladnějším procesním krokem.

Použití ultrazvukových reaktorů Hielscher snižuje požadovaný přebytek metanolu až o 50%. Stechiometrický poměr 1:4 nebo 1:4,5 (olej : methanol) je dostatečný pro většinu vstupních surovin při použití Hielscher ultrazvukového míchání.

Vyrobte dobrou bionaftu z nekvalitních surovin

Mnoho malých a středně velkých výrobců bionafty snižuje své náklady přechodem na méně kvalitní vstupní suroviny, jako jsou živočišné tuky, použité kuchyňské oleje nebo odpadní rostlinné oleje. Ultrazvuková intenzifikace procesu zlepšuje výsledky konverze pro jakoukoli surovinu. Díky tomu je snazší vyrábět bionaftu vyhovující normám ASTM 6751 nebo EN 14212 z oleje s vysokým obsahem FFA nebo tuku nebo maziva s vysokou viskozitou.

Při výrobě bionafty používejte méně katalyzátoru

Náklady na materiál katalyzátoru představují pouze nepatrnou část nákladů na výrobu bionafty. Stejně jako v případě přebytečného metanolu vyplývají skutečné náklady z výtěžnosti a horší kvality glycerinu. Ultrazvukové míchání v procesu výroby bionafty zlepšuje emulgaci methanolu v oleji a vytváří více a menších kapiček methanolu. To vede k lepší distribuci velikosti kapek a k efektivnějšímu využití katalyzátoru. Kromě toho ultrazvuková kavitace zlepšuje chemický přenos hmoty. V důsledku toho můžete ušetřit až 50 % katalyzátoru ve srovnání se smykovými mixéry nebo míchadly.

"Jsem ohromen tím, jak Hielscher změnil způsob, jakým vyrábíme bionaftu. Nejen, že je proces plynulejší, ale ušetříme tisíce na katalyzátoru a času. Důrazně doporučuji tuto jednotku každému, kdo uvažuje o kontinuálnější výrobní metodě." Marcel Steinberg, EECOfuels

Produkujte vyšší kvalitu glycerinu

Glycerin je vedlejším produktem při výrobě bionafty. Vyšší míra konverze a nižší nadměrná spotřeba metanolu vedou k mnohem rychlejší chemické přeměně a k ostřejší a rychlejší separaci glycerinu. Z výše popsaných důvodů obsahuje glycerin méně katalyzátoru a méně monoglyceridů. To snižuje náklady na rafinaci glycerinu.

Spotřebovávejte méně elektrické energie a méně vytápění

Bionafta je zelené palivo. Aby byla bionafta ekologická, musí být energie potřebná k pěstování, sklizni a zpracování nižší než energie obsažená v bionaftě. Instalace Hielscher ultrazvukového míchání snižuje celkovou energii potřebnou pro výrobu bionafty. Hielscher ultrazvuková zařízení mají vynikající energetickou účinnost při přeměně elektřiny na ultrazvukové míchání v kapalině. K výrobě 1000 galonů bionafty spotřebují ultrazvuková zařízení Hielscher pouze přibližně 7 kWh elektřiny. To je mnohem méně než spotřeba energie smykových mixérů nebo hydrodynamických míchaček. Tím se snižuje roční účet za elektřinu vašeho zařízení na výrobu bionafty.

Obecně platí, že ultrazvukem asistovaná transesterifikace bionafty může běžet při nižších procesních teplotách. Tím se snižuje potřebná energie na vytápění.