Hielscher Ultralydsteknologi

Effektive biorefineries via ultralydproces intensivering


Ultralydbehandling er en proces intensivere teknik, som er implementeret i forskellige processer i bioraffinadere. Typiske processer, der har stor gavn af ultralydsbehandling, er ekstraktion, langsomme heterogene reaktioner samt andre anvendelser, der involverer intens blanding, homogeniaztion og dispergering. Ultralydbehandling accelererer processer og reaktioner og gør dem mere effektive. Resultaterne af ultralydsfremmede processer er højere udbytter/output og højere konverteringsrater.

Hvad er Bio-Raffinaderier?

Et bioraffinaderi er et produktionsanlæg, der integrerer biomasseomdannelsesprocesser og forarbejdningsudstyr til fremstilling af brændstoffer, energi og andre gavnlige produkter såsom kemikalier fra biomasseråmaterialet. Typisk biomasse, der forarbejdes i bioraffinadere, omfatter råmaterialer som landbrugsaffald og biprodukter, som er oparbejdet til forskellige biobaserede produkter med merværdi, f.eks. Produktionsprocesserne i et bioraffineri er beregnet til at være bæredygtige og miljøvenlige. I lighed med konventionelle raffinaderier kan bioraffinaderier give flere kemikalier ved at fraktionere et indledende råmateriale (biomasse) i flere mellemprodukter (kulhydrater, proteiner, triglycerider), der kan omdannes yderligere til værdiskabende produkter. Et centralt kendetegn ved biorefineries er værdiforøgelse og genanvendelse/upcycling af affald såsom landbrugs-, by- og industriaffald ved hjælp af omdannelse af ubrugelig biomasse til værdifulde materialer.

Ultralyd intensiveret Biorefineries

Ved integration af ultralydbehandling kan mange processer såsom ekstraktion, fordøjelse, opløsning, transesterificering blandt mange andre køres betydeligt mere effektivt. Ultralyd proces intensivering i et bioraffineri har primært til formål at forbedre udbyttet, at gøre processerne mere tids- og energieffektive og at forbedre renheden og kvaliteten af det endelige produkt. Ultralydbehandling kan bidrage til forskellige bioraffineri processer.

Ultrasonic extraction of green biomass

Ultralydsekstraktion og homogenisering af grøn biomasse for at frigive og isolere værdifulde forbindelser

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Hvordan virker sonikering arbejde? – Arbejdsprincippet af ultralyd

Kraftig ultralyd kavitationFor højtydende ultralydsbehandling genereres højintensitets, lavfrekvent ultralyd af en ultralydsgenerator og overføres via en ultralydssonde (sonotrode til en væske. High-power ultralyd betragtes ultralyd i intervallet 16-30kHz. Ultralydsonden udvider sig og trækker sig sammen ved 20kHz og sender dermed henholdsvis 20.000 vibrationer i sekundet ind i mediet. Når ultralydbølgerne bevæger sig gennem væsken, skaber vekslende højtrykscyklusser /kompression) /low-pressure (rarefaction eller expansion) små vakuumbobler eller hulrum, som vokser over flere trykcyklusser. Under kompressionsfasen af væsken og boblerne er trykket positivt, mens rarefaction-fasen giver et vakuum (undertryk).) Under kompressions-ekspansion cykler, hulrum i væsken vokse, indtil de når en størrelse, hvor de ikke kan absorbere mere energi. På dette tidspunkt imploderer de voldsomt. Implosionen af disse hulrum resulterer i forskellige meget energiske effekter, som er kendt som fænomenet akustisk / ultralydkavitation. Akustisk kavitation er kendetegnet ved mangfoldige meget energiske effekter, som påvirker væsker, faste / flydende systemer samt gas / flydende systemer. Den energi-tætte zone eller kavitationsområde er kendt som såkaldt hot-spot zone, som er mest energi-tætte i nærheden af ultralyd sonden og falder med stigende afstand fra sonotrode. Billedet til venstre viser intens kavitation ved en 1kW ultralydsonde i vand. De vigtigste egenskaber ved ultralydkavitation omfatter lokalt forekommende meget høje temperaturer og tryk og respektive forskelle, turbulenser og flydende streaming. Under implosion af ultralyd hulrum i ultralyd hot-spots, temperaturer på op til 5000 Kelvin, tryk på op til 200 atmosfærer og flydende jetfly med op til 1000 km / t kan måles. Disse fremragende energiintetiske forhold bidrager til sonomekaniske og sonokemiske virkninger, der intensiverer biomasse og kemiske systemer på forskellige måder.
Den vigtigste virkning af ultarsonication på biomasse skyldes følgende virkninger:

  • Høj forskydning: Ultralyd høj-forskydning kræfter forstyrre væsker og væskefast systemer forårsager intens agitation, homogenisering og masseoverførsel.
  • Indvirkning: Flydende dyser og streaming genereret af ultralydkavitation accelererer faste stoffer i væsker, hvilket efterfølgende fører til interparticluar kollision. Når partikler kolliderer ved meget høje hastigheder, de eroderer, splintres og få sleben og spredt fint, ofte ned til nano-størrelse. For biologisk materiale såsom plantevæv og bioaffald forstyrrer væskestrålerne med høj hastighed og vekslende trykcyklusser cellevæggene og frigiver det intracellulære materiale. Dette resulterer i højeffektiv ekstraktion af bioaktive forbindelser og homogen blanding af biomasse.
  • Agitation: Ultralydbehandling forårsager intense turbulenser, forskydningskræfter og mikrobevægelse i væsken eller gyllen. Derved intensiverer sonikering altid masseoverførsel og accelererer derved reaktioner og processer.

Ultralydsprocessor UIP4000hdT til udvinding og forarbejdning af store volumenstrømme

Højtydende ultralyd er en proces intensivere teknik anvendes til flere brancher. Ultralydbehandling bruges til at behandle væsker og opslæmninger for at blande og homogenisere, fremme masseoverførsel, ekstraktforbindelser og/eller indlede kemiske reaktioner.

Almindelige anvendelser af ultralydbehandling i biorefineries er:

  • Bioethanol Produktion
  • udvinding af værdifulde forbindelser fra biomasse (f.eks. proteiner, pektiner, stivelse osv.)
  • biodiesel syntese fra brugte vegetabilske olier og animalskfedt
  • Biodiesel fra Alger Oil
  • lignocellulose behandling
  • ændring af stivelse
High-Performace ultrasonicator UIP4000hdT til industrielle applikationer

UIP4000hdT – 4kW magt ultralyd system til kontinuerlig inline sonikering af opslæmninger

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Højtydende ultralydsprocessorer til biorefineries

UIP4000hdT flowcelle til inline sonikering på industriel skalaHielscher Ultrasonic fremstiller og distribuerer ultrasoniske højkantede ultralydsblandere til højtydende anvendelse såsom homogenisering, blanding, celleforstyrrelser, opløsning, ekstraktion, dispersion, degasning og initiering af kemiske reaktioner. Ultralydreaktorer implementeres i bioraffinadere over hele verden for at øge effektiviteten, udbyttet og omregningshastigheden af forskellige processer.
Højtydende ultralydsudstyr til bioraffineriprocesser er let tilgængeligt til bænk-top, pilot og industriel installation. Da ultralydsapplikationer som ekstraktion, opløsning, opløsning, forbedring af masseoverførsel, homogenisering og deaeration allerede er etablerede processer, er overgangen fra første forsøg, optimering til dine specifikke proceskrav og installation af et fuldt industrielt ultralydsadskillelses- og/eller udvaskningssystem hurtig og enkel.
Hielscher Ultrasonics leverer højtydende ultralydsenheder i enhver størrelse og kapacitet. Med UIP16000 (16kW) fremstiller Hielscher den mest kraftfulde ultralydsprocessor på verdensplan. UIP16000 samt alle andre industrielle ultralydsystemer kan nemt klynger til den ønskede behandlingskapacitet. Alle Hielscher ultralydsenheder er bygget til 24/7 drift under fuld belastning og i krævende miljøer.

Ultralydsonder og Sono-reaktorer for enhver volumen

Hielscher Ultrasonics produktsortiment dækker hele spektret af ultralydsprocessorer fra kompakte lab ultrasonicators over bench-top og pilot systemer til fuldt industrielle ultralydsprocessorer med kapacitet til at behandle truckloads i timen. Det fulde produktsortiment giver os mulighed for at tilbyde dig det mest egnede ultralydsudstyr til din applikation, proceskapacitet og produktionsmål.

Præcist kontrollerbare amplituder for optimale resultater

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Alle Hielscher ultralydsprocessorer er præcist kontrollerbare og dermed pålidelige arbejdsheste i R&D og produktion. Amplituden er en af de afgørende procesparametre, der påvirker effektiviteten af sonokemiske og sonomekanisk inducerede reaktioner. Alle Hielscher Ultralyd’ processorer giver mulighed for den præcise indstilling af amplituden. Sonotroder og booster horn er tilbehør, der gør det muligt at ændre amplituden i en endnu bredere vifte. Hielschers industrielle ultralydsprocessorer kan levere meget høje amplituder og levere den nødvendige ultralydsintensitet til krævende applikationer. Amplituder på op til 200 μm kan nemt køres kontinuerligt i 24/7 drift.
Præcise amplitudeindstillinger og permanent overvågning af ultralydsprocesparametrene via smart software giver dig mulighed for at behandle biomasse under de mest effektive ultralydsforhold. Optimal sonikering til mest effektive biomasseforcycling!
Robustheden af Hielschers ultralydsudstyr giver mulighed for 24/7 drift på tunge og i krævende miljøer. Dette gør Hielschers ultralydsudstyr til et pålideligt arbejdsværktøj, der opfylder dine krav til bioraffineringsprocessen.

Højeste kvalitet – Designet og fremstillet i Tyskland

Som en familieejet og familiedrevet virksomhed prioriterer Hielscher de højeste kvalitetsstandarder for sine ultralydsprocessorer. Alle ultralydsenheder er designet, fremstillet og grundigt testet i vores hovedkvarter i Teltow nær Berlin, Tyskland. Robusthed og pålidelighed af Hielschers ultralydsudstyr gør det til en arbejdshest i din produktion. 24/7 drift under fuld belastning og i krævende miljøer er et naturligt kendetegn ved Hielschers højtydende ultralydssonder og reaktorer. Vores dygtige team er klar til at hjælpe dig med procesviden, træning og support.

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater:

Batch Volumen Strømningshastighed Anbefalede enheder
1 til 500 ml 10 til 200 ml / min UP100H
10 til 2000 ml 20 til 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 til 20L 0.2 til 4L / min UIP2000hdT
10 til 100 l 2 til 10 l / min UIP4000hdT
na 10 til 100 l / min UIP16000
na større klynge af UIP16000

Kontakt os! / Spørg Os!

Bed om mere information

Brug venligst nedenstående formular til at anmode om yderligere oplysninger om ultralydsprocessorer, programmer og pris. Vi vil være glade for at diskutere din proces med dig og tilbyde dig et ultralydssystem, der opfylder dine krav!









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydhomogenisatorer til blanding af applikationer, dispersion, emulgering og udvinding på laboratorium, pilot og industriel skala.

Litteratur / Referencer