Βιοντίζελ από Φύκη χρησιμοποιώντας Υπερήχους
πετρελαίου Φύκια είναι μια ενδιαφέρουσα βιώσιμη πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοντίζελ. Είναι μια εναλλακτική λύση σε δημοφιλείς πρώτες ύλες, όπως το σογιέλαιο, canola και την παλάμη. Υπερήχους βελτιώνει την άντληση πετρελαίου από τα φύκια κύτταρα και η μετατροπή σε βιοντίζελ.
Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές καλλιέργειες ελαιούχων σπόρων, φυκιών αποδίδει πολύ περισσότερο πετρέλαιο ανά στρέμμα. Ενώ σόγιας παράγει συνήθως λιγότερο από 50 γαλόνι πετρελαίου ανά στρέμμα και ελαιοκράμβη παράγει λιγότερο από 130 γαλόνι ανά στρέμμα, φύκια μπορεί να αποφέρει μέχρι 10.000 γαλόνια ανά στρέμμα. Ειδικότερα διάτομα και 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 συμπίεση, πλύσιμο διαλύτη εξανίου και εκχύλιση με υπερήχους.
Υπερήχων εκχύλιση του ελαίου φυκών
Έντονη υπερήχηση των υγρών δημιουργεί ηχητικά κύματα που διαδίδουν στο υγρό περιβάλλον με αποτέλεσμα εναλλασσόμενο κύκλους υψηλής πίεσης και χαμηλής πίεσης. Κατά τη διάρκεια του κύκλου χαμηλής πίεσης, υψηλής έντασης μικρές φυσαλίδες κενού που δημιουργείται στο υγρό. Όταν οι φυσαλίδες επίτευξη ενός ορισμένου μεγέθους, που κατάρρευση βίαια κατά τη διάρκεια ενός κύκλου υψηλής πίεσης. Αυτό ονομάζεται σπηλαίωση. Κατά την κατάρρευση είναι πολύ υψηλές πιέσεις και πίδακες υγρού υψηλής ταχύτητας παράγονται τοπικά. Οι προκύπτουσες δυνάμεις διάτμησης σπάσει τη δομή των κυττάρων μηχανικά και τη βελτίωση της μεταφοράς υλικού. Αυτό το αποτέλεσμα υποστηρίζει την εκχύλιση των λιπιδίων από τα φύκια.
Υπερήχων ανάμειξη βελτιώνει το ποσοστό μετατροπής βιοντιζέλ, αυξάνει την απόδοση και εξοικονομεί περίσσεια μεθανόλης και καταλύτη. Η εικόνα εμφανίζει την εγκατάσταση 3x UIP1000hdT (κάθε 1kW) σε ένα εργοστάσιο βιοντίζελ.
|
Ρυθμός ροής
|
Εξουσία
|
|---|---|
|
20 – 100L / hr
|
|
|
80 – 400L / hr
|
|
|
03 – 1.5m³ / hr
|
|
|
2 – 10m³ / hr
|
|
|
20 – 100m³ / hr
|
Υπερηχητική προετοιμασία για ψυχρή έκπεση ελαίου φυκών
Ειδικότερα για το σκοπό της συμπιέσεως, καλό έλεγχο της διακοπής των κυττάρων είναι απαραίτητη, για να αποφευχθεί η απρόσκοπτη απελευθέρωση όλων των ενδοκυτταρικών προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων κυτταρικών υπολειμμάτων, ή μετουσίωση προϊόντος. Με το σπάσιμο της δομής των κυττάρων, περισσότερα λιπίδια αποθηκεύονται στο εσωτερικό των κυττάρων μπορεί να απελευθερωθεί από την εφαρμογή της εξωτερικής πίεσης.
Εκχύλιση με υπερήχους διαλύτη του ελαίου φυκών
Οι κύκλοι υψηλής πίεσης των υπερηχητικών κυμάτων υποστηρίζουν τη διάχυση διαλυτών, όπως το εξάνιο στη δομή των κυττάρων. 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 φιλτράρεται. Το διάλυμα αποστάζεται για να διαχωριστεί το λάδι από το εξάνιο. Για την κατεργασία με υπερήχους εύφλεκτων υγρών ή διαλυτών σε επικίνδυνα περιβάλλοντα, η Hielscher προσφέρει συστήματα υπερήχων πιστοποιημένα με FM και ATEX, όπως το UIP1000-Exd.
Υπερήχων ενζυματική εκχύλιση του ελαίου φυκών
Ισχυρή συνέργειας μπορεί να παρατηρηθεί όταν συνδυάζεται η ενζυματική επεξεργασία με υπερήχων. Η σπηλαίωση βοηθά τα ένζυμα στη διείσδυση του ιστού, με αποτέλεσμα την ταχύτερη εκχύλιση και υψηλότερες αποδόσεις. Στην περίπτωση αυτή, το νερό ενεργεί σαν ένα διαλύτη και τα ένζυμα αποικοδομούν τα κυτταρικά τοιχώματα.
Βιοντίζελ από Φύκη Oil
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με υπερήχους στην παραγωγή βιοντίζελ.
Υπερήχων επεξεργασία πετρελαίου φυκών από την πιλοτική κλίμακα στην παραγωγή
Συνιστούμε δοκιμές πιλοτική κλίμακα π.χ. χρησιμοποιώντας 1kW συστήματα. Αυτό θα δείξει τα γενικά αποτελέσματα και βελτίωση για το συγκεκριμένο ρεύμα της διαδικασίας σας. Όλα τα αποτελέσματα μπορούν να αναβαθμιστούν γραμμικά σε μεγάλα ρεύματα επεξεργασίας. Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας μαζί σας και να συστήσει περαιτέρω βήματα.
Υπερήχων εστεροποίηση και transesterification μπορεί να εκτελεστεί ως παρτίδα ή συνεχής ενσωματωμένη διαδικασία. Το διάγραμμα δείχνει την υπερηχητική ενσωματωμένη διαδικασία για βιοντεστερικό (FAME) μετα-εστεροποίηση.
Υπερηχητικό βιομηχανικό σύστημα με κύτταρο ροής για ενσωματωμένη εστεροποίηση βιοντίζελ και μετεστεροποίηση.
Μεσαίου μεγέθους και μεγάλης κλίμακας υπερήχων για βιομηχανική παραγωγή βιοντιζέλ
Hielscher Ultrasonics παρέχει βιομηχανικής ποιότητας μεσαίου μεγέθους, καθώς και μεγάλης κλίμακας βιομηχανικούς υπερήχους επεξεργαστές για την αποτελεσματική παραγωγή βιοντεζέλ σε οποιοδήποτε όγκο. Όλο το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της μετεστεροποίησης οποιουδήποτε είδους πρώτων υλών, συμπεριλαμβανομένου του ελαίου φυκών, των φυτικών ελαίων, των ζωικών λιπών, των χρησιμοποιημένων ελαίων 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. Υπερήχων βιοντεζέλ μετατροπή μπορεί να λειτουργήσει ως παρτίδα ή ως συνεχής ενσωματωμένη διαδικασία. Η εγκατάσταση και λειτουργία είναι απλή, ασφαλής και δίνει αξιόπιστα υψηλές εξόδους ανώτερης ποιότητας βιοντίζελ.
Παρακάτω θα βρείτε προτεινόμενες ρυθμίσεις αντιδραστήρα για μια σειρά από ρυθμούς παραγωγής.
|
ton / hr
|
gal / hr
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT |
00,25 έως 0,5
|
80 έως 160
|
| 1x UIP1000hdT |
00,5 έως 1,0
|
160-320
|
| 1x UIP1500hdT |
00,75 έως 1,5
|
240-480
|
| 2x UIP1000hdT |
1,0 έως 2,0
|
320-640
|
| 2x UIP1500hdT |
1,5 έως 3,0
|
480-960
|
| 4x UIP1500hdT |
3.0 έως 6.0
|
960-1920
|
| 6x UIP1500hdT |
4,5 έως 9,0
|
1440-2880
|
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Hielscher Υπερήχων κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές για την ανάμειξη εφαρμογών, διασποράς, γαλακτωματοποίηση και εκχύλιση σε εργαστήριο, πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.
Λογοτεχνία / Αναφορές
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Wu, P., Yang, Y., Colucci, J.A. and Grulke, E.A. (2007): Effect of Ultrasonication on Droplet Size in Biodiesel Mixtures. J Am Oil Chem Soc, 84: 877-884.
- Kumar D., Kumar G., Poonam, Singh C. P. (2010): Ultrasonic-assisted transesterification of Jatropha curcus oil using solid catalyst, Na/SiO2. Ultrason Sonochem. 2010 Jun; 17(5): 839-44.
- Leonardo S.G. Teixeira, Júlio C.R. Assis, Daniel R. Mendonça, Iran T.V. Santos, Paulo R.B. Guimarães, Luiz A.M. Pontes, Josanaide S.R. Teixeira (2009): Comparison between conventional and ultrasonic preparation of beef tallow biodiesel. Fuel Processing Technology, Volume 90, Issue 9, 2009. 1164-1166.
- Darwin, Sebayan; Agustian, Egi; Praptijanto, Achmad (2010): Transesterification Of Biodiesel From Waste Cooking Oil Using Ultrasonic Technique. International Conference on Environment 2010 (ICENV 2010).
- Nieves-Soto, M., Oscar M. Hernández-Calderón, C. A. Guerrero-Fajardo, M. A. Sánchez-Castillo, T. Viveros-García and I. Contreras-Andrade (2012): Biodiesel Current Technology: Ultrasonic Process a Realistic Industrial Application. InTechOpen 2012.
Hielscher υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από Εργαστήριο προς την βιομηχανικό μέγεθος.