Βιοντίζελ από φύκια χρησιμοποιώντας υπερήχους

Το έλαιο φυκιών είναι μια ενδιαφέρουσα βιώσιμη πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοντίζελ. Είναι μια εναλλακτική λύση στις δημοφιλείς πρώτες ύλες, όπως η σόγια, η ελαιοκράμβη και ο φοίνικας. Υπερήχους βελτιώνει την εκχύλιση του πετρελαίου από τα κύτταρα των φυκών και τη μετατροπή σε βιοντίζελ.

Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές καλλιέργειες ελαιούχων σπόρων, τα φύκια αποδίδουν πολύ περισσότερο λάδι ανά στρέμμα. Ενώ η σόγια παράγει συνήθως λιγότερο από 50 γαλόνια ελαίου ανά στρέμμα και η ελαιοκράμβη παράγει λιγότερα από 130 γαλόνια ανά στρέμμα, τα φύκια μπορούν να αποδώσουν έως και 10.000 γαλόνια ανά στρέμμα. Συγκεκριμένα, τα διάτομα και τα πράσινα φύκια είναι καλές πηγές για την παραγωγή βιοντίζελ.

Όπως και άλλα φυτά, τα φύκια αποθηκεύουν ενέργεια με τη μορφή λιπιδίων. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την εξαγωγή των ελαίων, όπως η πίεση, η έκπλυση διαλύτη εξανίου και η εκχύλιση με υπερήχους.

Υπερήχων εκχύλιση του πετρελαίου φυκών

Έντονη υπερήχηση των υγρών παράγει ηχητικά κύματα που διαδίδονται στο υγρό μέσο με αποτέλεσμα εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής πίεσης και χαμηλής πίεσης. Κατά τη διάρκεια του κύκλου χαμηλής πίεσης, δημιουργούνται μικρές φυσαλίδες κενού υψηλής έντασης στο υγρό. Όταν οι φυσαλίδες αποκτήσουν ένα ορισμένο μέγεθος, καταρρέουν βίαια κατά τη διάρκεια ενός κύκλου υψηλής πίεσης. Αυτό ονομάζεται σπηλαίωση. Κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης παράγονται τοπικά πολύ υψηλές πιέσεις και πίδακες υγρού υψηλής ταχύτητας. Οι προκύπτουσες δυνάμεις διάτμησης διασπούν μηχανικά τη δομή του κυττάρου και βελτιώνουν τη μεταφορά υλικού. Αυτό το αποτέλεσμα υποστηρίζει την εκχύλιση λιπιδίων από φύκια.

 
Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τυπικές απαιτήσεις ισχύος για διάφορες ροές όγκου. Το σύστημα υπερήχων είναι γενικά ενσωματωμένο inline. Ο αντιδραστήρας υπερήχων μπορεί εύκολα να τοποθετηθεί εκ των υστέρων σε υπάρχουσες εγκαταστάσεις, βελτιώνοντας την εξόρυξη φυκών.

Υπερήχων προετοιμασία για ψυχρή πίεση του πετρελαίου φυκών

Ειδικότερα, για τους σκοπούς της συμπίεσης, απαιτείται καλός έλεγχος της κυτταρικής διαταραχής, ώστε να αποφευχθεί η ανεμπόδιστη απελευθέρωση όλων των ενδοκυτταρικών προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων των κυτταρικών υπολειμμάτων, ή της μετουσίωσης του προϊόντος. Με τη διάσπαση της κυτταρικής δομής, περισσότερα λιπίδια αποθηκευμένα μέσα στα κύτταρα μπορούν να απελευθερωθούν με την εφαρμογή εξωτερικής πίεσης.

Υπερήχων εκχύλιση διαλύτη του πετρελαίου φυκών

Οι κύκλοι υψηλής πίεσης των υπερηχητικών κυμάτων υποστηρίζουν τη διάχυση διαλυτών, όπως το εξάνιο στην κυτταρική δομή. Καθώς ο υπέρηχος σπάει μηχανικά το κυτταρικό τοίχωμα από τις δυνάμεις διάτμησης σπηλαίωσης, διευκολύνει τη μεταφορά λιπιδίων από το κύτταρο στο διαλύτη. Μετά τη διάλυση του ελαίου στο κυκλοεξάνιο, ο πολτός/ιστός διηθείται. Το διάλυμα αποστάζεται για να διαχωριστεί το έλαιο από το εξάνιο. Για την υπερήχηση εύφλεκτων υγρών ή διαλυτών σε επικίνδυνα περιβάλλοντα Hielscher προσφέρει FM και ATEX-πιστοποιημένα συστήματα υπερήχων, όπως το UIP1000-Exd.

Υπερήχων ενζυματική εκχύλιση του πετρελαίου φυκών

Ισχυρές συνεργικές επιδράσεις μπορούν να παρατηρηθούν όταν συνδυάζεται ενζυματική θεραπεία με υπερήχους. Η σπηλαίωση βοηθά τα ένζυμα στη διείσδυση του ιστού, με αποτέλεσμα ταχύτερη εκχύλιση και υψηλότερες αποδόσεις. Σε αυτή την περίπτωση, το νερό δρα ως διαλύτης και τα ένζυμα αποικοδομούν τα κυτταρικά τοιχώματα.

Βιοντίζελ από έλαιο φυκιών

Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με υπερήχους στην κατασκευή βιοντίζελ.

Υπερήχων επεξεργασία πετρελαίου φυκών από την πιλοτική κλίμακα στην παραγωγή

Συνιστούμε δοκιμές πιλοτικής κλίμακας, π.χ. χρησιμοποιώντας συστήματα 1kW. Αυτό θα δείξει τα γενικά αποτελέσματα και τη βελτίωση για τη συγκεκριμένη ροή διαδικασίας. Όλα τα αποτελέσματα μπορούν να κλιμακωθούν γραμμικά σε μεγάλες ροές διεργασιών. Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας μαζί σας και να σας προτείνουμε περαιτέρω βήματα.

Μεσαίου μεγέθους και μεγάλης κλίμακας υπερήχων για βιομηχανική παραγωγή βιοντίζελ

Hielscher Υπέρηχοι προμήθειες βιομηχανικής ποιότητας μεσαίου μεγέθους, καθώς και μεγάλης κλίμακας βιομηχανική υπερήχων επεξεργαστές για την αποτελεσματική παραγωγή βιοντίζελ σε οποιοδήποτε όγκο. Όλο το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της μετεστεροποίησης κάθε είδους πρώτων υλών, συμπεριλαμβανομένου του ελαίου φυκιών, των φυτικών ελαίων, των ζωικών λιπών, των χρησιμοποιημένων ορυκτελαίων κ.λπ.
Δεδομένου ότι το χαρτοφυλάκιο Hielscher καλύπτει συστήματα υπερήχων για οποιαδήποτε παραγωγική ικανότητα, μπορούμε να προσφέρουμε την ιδανική λύση τόσο για μικρούς παραγωγούς όσο και για μεγάλες εταιρείες. Η μετατροπή βιοντίζελ υπερήχων μπορεί να λειτουργήσει ως παρτίδα ή ως συνεχής ενσωματωμένη διαδικασία. Η εγκατάσταση και λειτουργία είναι απλή, ασφαλής και παρέχει αξιόπιστα υψηλές αποδόσεις ανώτερης ποιότητας βιοντίζελ.
Παρακάτω θα βρείτε συνιστώμενες ρυθμίσεις αντιδραστήρων για μια σειρά ρυθμών παραγωγής.