Βιοντίζελ μέσω (μετ)εστεροποίησης βελτιωμένης με υπερήχους
Το βιοντίζελ συντίθεται μέσω μετεστεροποίησης με τη χρήση βασικού καταλύτη. Ωστόσο, εάν χρησιμοποιούνται πρώτες ύλες όπως απόβλητα φυτικά έλαια χαμηλής ποιότητας με υψηλή περιεκτικότητα σε ελεύθερα λιπαρά οξέα, απαιτείται ένα στάδιο χημικής προεπεξεργασίας με εστεροποίηση με τη χρήση όξινου καταλύτη. Η κατεργασία με υπερήχους και οι ηχοχημικές και ηχομηχανικές επιδράσεις της συμβάλλουν και στους δύο τύπους αντιδράσεων και αυξάνουν δραστικά την αποδοτικότητα της μετατροπής σε βιοντίζελ. Η παραγωγή βιοντίζελ με υπερήχους είναι σημαντικά ταχύτερη από τη συμβατική σύνθεση βιοντίζελ, οδηγεί σε υψηλότερη απόδοση και ποιότητα βιοντίζελ και εξοικονομεί αντιδραστήρια όπως η μεθανόλη και ο καταλύτης.
Μετατροπή σε βιοντίζελ με τη χρήση υπερήχων ισχύος
Για την παραγωγή βιοντίζελ, οι εστέρες λιπαρών οξέων παράγονται με μετεστεροποίηση φυτικών ελαίων καθώς και ζωικών λιπών (π.χ. στέατος). Κατά την αντίδραση μετεστεροποίησης, η γλυκερόλη ως συστατικό αντικαθίσταται από μια άλλη αλκοόλη, όπως η μεθανόλη. Οι πρώτες ύλες με υψηλή περιεκτικότητα σε ελεύθερα λιπαρά οξέα, π.χ. απόβλητα φυτικά έλαια (WVO), απαιτούν προεπεξεργασία με όξινη εστεροποίηση για την αποφυγή σχηματισμού σαπουνιού. Αυτή η διεργασία όξινης κατάλυσης είναι μια πολύ αργή αντίδραση όταν πραγματοποιείται με τη συμβατική μέθοδο κατά παρτίδες. Η λύση για την επιτάχυνση της αργής διεργασίας εστεροποίησης είναι η εφαρμογή υπερήχων ισχύος. Η κατεργασία με υπερήχους επιτυγχάνει σημαντική βελτίωση της ταχύτητας αντίδρασης, της μετατροπής και της απόδοσης σε βιοντίζελ, καθώς οι ηχοχημικές επιδράσεις των υπερήχων υψηλής ισχύος προάγουν και εντείνουν την όξινη κατάλυση. Η σπηλαίωση που προκαλείται από τους υπερήχους παρέχει ηχομηχανικές δυνάμεις, δηλαδή ανάμειξη υψηλής διάτμησης, καθώς και ηχοχημική ενέργεια. Και οι δύο αυτοί τύποι επίδρασης των υπερήχων (ηχομηχανική και ηχοχημική) μετατρέπουν την εστεροποίηση με όξινη κατάλυση σε μια ταχεία αντίδραση που απαιτεί λιγότερο καταλύτη.
Η ανάμειξη με υπερήχους βελτιώνει τον ρυθμό μετατροπής σε βιοντίζελ, αυξάνει την απόδοση και εξοικονομεί περίσσεια μεθανόλης και καταλύτη. Η εικόνα δείχνει την εγκατάσταση 3x UIP1000hdT (με ισχύ υπερήχων 1kW το καθένα) για επεξεργασία εντός γραμμής.
Πώς λειτουργεί η μετατροπή σε βιοντίζελ με υπερήχους;
Η κατεργασία με υπερήχους μεταξύ διαφορετικών φάσεων κατά τη μετεστεροποίηση (που μερικές φορές ονομάζεται και αλκοόλυση) και την εστεροποίηση βασίζεται στην ενίσχυση της ανάμειξης καθώς και στην αυξημένη μεταφορά θερμότητας και μάζας. Η ανάμειξη με υπερήχους βασίζεται στην αρχή της ακουστικής σπηλαίωσης, η οποία εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της κατάρρευσης φυσαλίδων κενού μέσα στο υγρό. Η ακουστική σπηλαίωση χαρακτηρίζεται από υψηλές δυνάμεις διάτμησης και τυρβώδεις ροές, καθώς και από πολύ μεγάλες διαφορές πίεσης και θερμοκρασίας. Αυτές οι δυνάμεις προάγουν τη χημική αντίδραση μετεστεροποίησης / εστεροποίησης και εντείνουν τη μεταφορά μάζας και θερμότητας, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά την αντίδραση μετατροπής σε βιοντίζελ.
Η μετεστεροποίηση τριγλυκεριδίων σε βιοντίζελ (FAME) με κατεργασία με υπερήχους οδηγεί σε επιταχυνόμενη αντίδραση και σημαντικά υψηλότερη αποδοτικότητα.
Η εφαρμογή υπερήχων κατά τη μετατροπή σε βιοντίζελ έχει αποδειχθεί επιστημονικά και βιομηχανικά ότι βελτιώνει την αποδοτικότητα της διεργασίας. Η βελτίωση της αποδοτικότητας της διεργασίας μπορεί να αποδοθεί στη μειωμένη κατανάλωση ενέργειας και στο μειωμένο λειτουργικό κόστος, καθώς και στη μειωμένη χρήση αλκοόλης (δηλαδή μεθανόλης), στη μικρότερη ποσότητα καταλύτη και στον σημαντικά συντομότερο χρόνο αντίδρασης. Το ενεργειακό κόστος θέρμανσης εξαλείφεται, καθώς δεν απαιτείται εξωτερική θέρμανση. Επιπλέον, ο διαχωρισμός των φάσεων βιοντίζελ και γλυκερόλης είναι απλούστερος και απαιτεί συντομότερο χρόνο. Σημαντικός παράγοντας για την εμπορική χρήση των υπερήχων στην παραγωγή βιοντίζελ είναι η απλή κλιμάκωση σε οποιονδήποτε όγκο, η αξιόπιστη και ασφαλής λειτουργία, καθώς και η ανθεκτικότητα και η αξιοπιστία του εξοπλισμού υπερήχων (βιομηχανικών προδιαγραφών, με δυνατότητα συνεχούς λειτουργίας 24/7/365 υπό πλήρες φορτίο).
Βιομηχανικό σύστημα υπερήχων με κυψελίδα ροής για εστεροποίηση και μετεστεροποίηση εντός γραμμής για την παραγωγή βιοντίζελ.
Η εστεροποίηση και η μετεστεροποίηση με υπερήχους μπορούν να πραγματοποιηθούν ως διεργασίες παρτίδας ή ως συνεχείς διεργασίες εντός γραμμής. Το διάγραμμα παρουσιάζει τη διεργασία μετεστεροποίησης για την παραγωγή βιοντίζελ (FAME) με υπερήχους εντός γραμμής.
Η εστεροποίηση και η μετεστεροποίηση με υπερήχους μπορούν να πραγματοποιηθούν ως διεργασίες παρτίδας ή ως συνεχείς διεργασίες εντός γραμμής. Αυτό το διάγραμμα παρουσιάζει τη διεργασία μετατροπής για την παραγωγή βιοντίζελ με υπερήχους σε παρτίδες.
Μετατροπή για την παραγωγή βιοντίζελ σε δύο στάδια με υποβοήθηση υπερήχων και εφαρμογή σταδίων αντίδρασης με όξινη και βασική κατάλυση
Για πρώτες ύλες με υψηλή περιεκτικότητα σε ελεύθερα λιπαρά οξέα (FFA), η παραγωγή βιοντίζελ πραγματοποιείται ως αντίδραση με όξινη ή βασική κατάλυση σε μια διεργασία δύο σταδίων. Οι υπέρηχοι συμβάλλουν και στους δύο τύπους αντιδράσεων, τόσο στην εστεροποίηση με όξινη κατάλυση όσο και στη μετεστεροποίηση με βασική κατάλυση:
Εστεροποίηση με όξινη κατάλυση με χρήση υπερήχων
Για την αντιμετώπιση της περίσσειας ελεύθερων λιπαρών οξέων στην πρώτη ύλη, απαιτείται η διεργασία εστεροποίησης. Το θειικό οξύ χρησιμοποιείται συνήθως ως όξινος καταλύτης.
- Προετοιμάστε την πρώτη ύλη με διήθηση και καθαρισμό για την απομάκρυνση προσμείξεων και νερού.
- Διαλύστε τον καταλύτη, δηλαδή το θειικό οξύ, σε μεθανόλη. Διοχετεύστε το ρεύμα καταλύτη/μεθανόλης και την πρώτη ύλη μέσω ενός εναλλάκτη θερμότητας και ενός στατικού αναμικτήρα, ώστε να προκύψει ένα αδρομερές πρόμειγμα.
- Το πρόμειγμα καταλύτη και πρώτης ύλης εισέρχεται απευθείας στον θάλαμο αντίδρασης υπερήχων, όπου επιδρούν η εξαιρετικά λεπτή ανάμειξη και η ηχοχημεία και τα ελεύθερα λιπαρά οξέα μετατρέπονται σε βιοντίζελ.
- Τέλος, αφυδατώστε το προϊόν και τροφοδοτήστε το στο δεύτερο στάδιο – τη μετεστεροποίηση με υπερήχους. Η όξινη, υγρή μεθανόλη είναι έτοιμη για επαναχρησιμοποίηση μετά την ανάκτηση, την ξήρανση και την εξουδετέρωση.
- Για πρώτες ύλες με πολύ υψηλή περιεκτικότητα σε FFA, ενδέχεται να απαιτείται διάταξη ανακυκλοφορίας, ώστε να μειωθεί η περιεκτικότητα σε FFA σε εύλογο επίπεδο πριν από το στάδιο μετεστεροποίησης.
Αντίδραση εστεροποίησης με χρήση όξινου καταλύτη:
FFA + Αλκοόλη → Εστέρας + Νερό
Διαβάστε περισσότερα για την εστεροποίηση των FFA με όξινη κατάλυση που βελτιώνεται με υπερήχους!
Μετεστεροποίηση με βασική κατάλυση με χρήση υπερήχων
Η πρώτη ύλη, η οποία πλέον περιέχει μόνο μικρές ποσότητες FFA, μπορεί να τροφοδοτηθεί απευθείας στο στάδιο μετεστεροποίησης. Ως βασικός καταλύτης χρησιμοποιείται συνηθέστερα υδροξείδιο του νατρίου ή υδροξείδιο του καλίου (NaOH, KOH).
- Διαλύστε τον καταλύτη, δηλαδή το υδροξείδιο του καλίου, σε μεθανόλη και διοχετεύστε τα ρεύματα καταλύτη/μεθανόλης και προεπεξεργασμένης πρώτης ύλης μέσω ενός στατικού αναμικτήρα, ώστε να προκύψει ένα αδρομερές πρόμειγμα.
- Τροφοδοτήστε το πρόμειγμα απευθείας στον θάλαμο αντίδρασης υπερήχων για ανάμειξη υψηλής διάτμησης μέσω σπηλαίωσης και ηχοχημική κατεργασία. Τα προϊόντα αυτής της αντίδρασης είναι αλκυλεστέρες (δηλαδή βιοντίζελ) και γλυκερίνη. Η γλυκερίνη μπορεί να διαχωριστεί με καθίζηση ή φυγοκέντρηση.
- Το βιοντίζελ που παράγεται με υπερήχους είναι υψηλής ποιότητας και παρασκευάζεται γρήγορα, με ενεργειακή και οικονομική αποδοτικότητα, χάρη στην εξοικονόμηση μεθανόλης και καταλύτη.
Αντίδραση μετεστεροποίησης με χρήση βασικού καταλύτη:
Έλαιο / Λίπος + Αλκοόλη → Βιοντίζελ + Γλυκερόλη
Χρήση μεθανόλης και ανάκτηση μεθανόλης
Η μεθανόλη αποτελεί βασικό συστατικό κατά την παραγωγή βιοντίζελ. Η μετατροπή για την παραγωγή βιοντίζελ με υπερήχους επιτρέπει σημαντικά μειωμένη χρήση μεθανόλης. Εάν τώρα σκέφτεστε «Δεν με απασχολεί η χρήση μεθανόλης, αφού ούτως ή άλλως την ανακτώ», ίσως θα πρέπει να το ξανασκεφτείτε και να λάβετε υπόψη το υπερβολικά υψηλό ενεργειακό κόστος του σταδίου εξάτμισης (π.χ. με χρήση στήλης απόσταξης), το οποίο είναι απαραίτητο για τον διαχωρισμό και την ανακύκλωση της μεθανόλης.
Η μεθανόλη απομακρύνεται συνήθως αφού το βιοντίζελ και η γλυκερίνη διαχωριστούν σε δύο στιβάδες, αποτρέποντας την αντιστροφή της αντίδρασης. Στη συνέχεια, η μεθανόλη καθαρίζεται και ανακυκλώνεται στην αρχή της διεργασίας. Παράγοντας βιοντίζελ μέσω εστεροποίησης και μετεστεροποίησης με υπερήχους, μπορείτε να μειώσετε δραστικά τη χρήση μεθανόλης, μειώνοντας έτσι την υπερβολικά υψηλή ενεργειακή δαπάνη για την ανάκτησή της. Η χρήση αντιδραστήρων υπερήχων Hielscher μειώνει την απαιτούμενη ποσότητα περίσσειας μεθανόλης έως και κατά 50%. Μια γραμμομοριακή αναλογία μεταξύ 1:4 και 1:4,5 (έλαιο : μεθανόλη) επαρκεί για τις περισσότερες πρώτες ύλες όταν χρησιμοποιείται ανάμειξη με υπερήχους Hielscher.
Η εστεροποίηση με υπερήχους είναι ένα στάδιο προεπεξεργασίας που μετατρέπει πρώτες ύλες χαμηλής ποιότητας με υψηλή περιεκτικότητα σε ελεύθερα λιπαρά οξέα (FFAs) σε εστέρες. Στο 2ο στάδιο, αυτό της μετεστεροποίησης με υπερήχους, τα τριγλυκερίδια μετατρέπονται σε βιοντίζελ (FAME).
Αυξημένη απόδοση μετατροπής σε βιοντίζελ με υπερήχους – Επιστημονικά αποδεδειγμένη
Πολυάριθμες ερευνητικές ομάδες έχουν διερευνήσει τον μηχανισμό και τις επιδράσεις της μετεστεροποίησης με υπερήχους για την παραγωγή βιοντίζελ. Για παράδειγμα, η ερευνητική ομάδα του Sebayan Darwin απέδειξε ότι η σπηλαίωση με υπερήχους αύξησε τη χημική δραστικότητα και την ταχύτητα αντίδρασης, με αποτέλεσμα σημαντικά αυξημένο σχηματισμό εστέρων. Η τεχνική υπερήχων μείωσε τον χρόνο της αντίδρασης μετεστεροποίησης σε 5 λεπτά – σε σύγκριση με τις 2 ώρες της επεξεργασίας με μηχανική ανάδευση. Η μετατροπή τριγλυκεριδίων (TG) σε FAME με κατεργασία με υπερήχους έφτασε το 95,6929%wt με γραμμομοριακή αναλογία μεθανόλης προς έλαιο 6:1 και 1%wt υδροξειδίου του νατρίου ως καταλύτη. (πρβλ. Darwin et al. 2010)
Συσκευές υπερήχων μεσαίου μεγέθους και μεγάλης κλίμακας για την επεξεργασία βιοντίζελ
Η Hielscher Ultrasonics προμηθεύει μικρού και μεσαίου μεγέθους, καθώς και μεγάλης κλίμακας βιομηχανικές συσκευές επεξεργασίας με υπερήχους για την αποδοτική παραγωγή βιοντίζελ σε οποιονδήποτε όγκο. Προσφέροντας συστήματα υπερήχων για κάθε κλίμακα, η Hielscher μπορεί να προσφέρει την ιδανική λύση τόσο για μικρούς παραγωγούς όσο και για μεγάλες εταιρείες. Η μετατροπή σε βιοντίζελ με υπερήχους μπορεί να πραγματοποιείται ως διεργασία παρτίδας ή ως συνεχής διεργασία εντός γραμμής. Η εγκατάσταση και η λειτουργία είναι απλές, ασφαλείς και εξασφαλίζουν αξιόπιστα υψηλή παραγωγή βιοντίζελ ανώτερης ποιότητας.
Παρακάτω θα βρείτε προτεινόμενες διατάξεις αντιδραστήρων για διάφορους ρυθμούς παραγωγής.
|
ton/hr
|
gal/hr
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT |
0,25 έως 0,5
|
80 έως 160
|
| 1x UIP1000hdT |
0,5 έως 1,0
|
160 έως 320
|
| 1x UIP1500hdT |
0,75 έως 1,5
|
240 έως 480
|
| 2x UIP1000hdT |
1,0 έως 2,0
|
320 έως 640
|
| 2x UIP1500hdT |
1,5 έως 3,0
|
480 έως 960
|
| 4x UIP1500hdT |
3,0 έως 6,0
|
960 έως 1920
|
| 6x UIP1500hdT |
4,5 έως 9,0
|
1440 έως 2880
|
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Η Hielscher Ultrasonics κατασκευάζει ομογενοποιητές υπερήχων υψηλών επιδόσεων για εφαρμογές ανάμειξης, διασποράς, γαλακτωματοποίησης και εκχύλισης σε εργαστηριακή, πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.
Βιβλιογραφία / 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.
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Techno-economic assessment of biodiesel production from canola oil through ultrasonic cavitation. Energy Reports, Volume 7, 2021. 266-277.
- 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.
Χρήσιμες πληροφορίες
Παραγωγή βιοντίζελ
Το βιοντίζελ παράγεται όταν τα τριγλυκερίδια μετατρέπονται σε μεθυλεστέρα ελεύθερων λιπαρών οξέων (FAME) μέσω μιας χημικής αντίδρασης γνωστής ως μετεστεροποίηση. Κατά την αντίδραση μετεστεροποίησης, τα τριγλυκερίδια των φυτικών ελαίων ή των ζωικών λιπών αντιδρούν παρουσία καταλύτη (π.χ. υδροξειδίου του καλίου ή υδροξειδίου του νατρίου) με μια πρωτοταγή αλκοόλη (π.χ. μεθανόλη). Σε αυτή την αντίδραση, σχηματίζονται αλκυλεστέρες από την πρώτη ύλη φυτικού ελαίου ή ζωικού λίπους. Τα τριγλυκερίδια είναι γλυκερίδια στα οποία η γλυκερόλη είναι εστεροποιημένη με οξέα μακράς αλυσίδας, γνωστά ως λιπαρά οξέα. Αυτά τα λιπαρά οξέα απαντούν σε αφθονία στα φυτικά έλαια και στα ζωικά λίπη. Καθώς το βιοντίζελ μπορεί να παραχθεί από διάφορες πρώτες ύλες, όπως παρθένα φυτικά έλαια, απόβλητα φυτικά έλαια, χρησιμοποιημένα τηγανέλαια και ζωικά λίπη όπως το στέαρ και το λαρδί, η ποσότητα των ελεύθερων λιπαρών οξέων (FFAs) μπορεί να ποικίλλει σημαντικά. Το ποσοστό των ελεύθερων λιπαρών οξέων των τριγλυκεριδίων είναι ένας κρίσιμος παράγοντας που επηρεάζει δραστικά τη διαδικασία παραγωγής βιοντίζελ και την ποιότητα του παραγόμενου βιοντίζελ. Η υψηλή ποσότητα ελεύθερων λιπαρών οξέων μπορεί να παρεμποδίσει τη διαδικασία μετατροπής και να υποβαθμίσει την τελική ποιότητα του βιοντίζελ. Το κύριο πρόβλημα είναι ότι τα ελεύθερα λιπαρά οξέα (FFAs) αντιδρούν με τους αλκαλικούς καταλύτες, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό σαπουνιού. Ο σχηματισμός σαπουνιού προκαλεί στη συνέχεια προβλήματα στον διαχωρισμό της γλυκερόλης. Επομένως, οι πρώτες ύλες που περιέχουν υψηλές ποσότητες FFAs απαιτούν συνήθως προεπεξεργασία (τη λεγόμενη αντίδραση εστεροποίησης), κατά την οποία τα FFAs μετατρέπονται σε εστέρες. Η κατεργασία με υπερήχους προάγει και τις δύο αντιδράσεις, τη μετεστεροποίηση και την εστεροποίηση.
Χημική αντίδραση εστεροποίησης
Η εστεροποίηση είναι η διαδικασία συνδυασμού ενός οργανικού οξέος (RCOOH) με μια αλκοόλη (ROH) για τον σχηματισμό ενός εστέρα (RCOOR) και νερού.
Χρήση μεθανόλης στην όξινη εστεροποίηση
Όταν η όξινη εστεροποίηση χρησιμοποιείται για τη μείωση των FFAs στην πρώτη ύλη, οι άμεσες ενεργειακές απαιτήσεις είναι σχετικά χαμηλές. Ωστόσο, κατά την αντίδραση εστεροποίησης παράγεται νερό – με αποτέλεσμα να προκύπτει όξινη μεθανόλη που περιέχει νερό και η οποία πρέπει να εξουδετερωθεί, να ξηρανθεί και να ανακτηθεί. Αυτή η διαδικασία ανάκτησης μεθανόλης είναι δαπανηρή.
Εάν οι αρχικές πρώτες ύλες περιέχουν 20 έως 40 % ή ακόμη υψηλότερα ποσοστά FFAs, ενδέχεται να απαιτούνται πολλαπλά στάδια για τη μείωσή τους σε αποδεκτά επίπεδα. Αυτό σημαίνει ότι παράγεται ακόμη περισσότερη όξινη μεθανόλη που περιέχει νερό. Μετά την εξουδετέρωση της όξινης μεθανόλης, η ξήρανση απαιτεί πολυσταδιακή απόσταξη με σημαντικές παροχές αναρροής, με αποτέλεσμα πολύ υψηλή κατανάλωση ενέργειας.
Ποια έλαια χρησιμοποιούνται για την παραγωγή βιοντίζελ;
Τα έλαια που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή βιοντίζελ περιλαμβάνουν φυτικά έλαια, όπως σογιέλαιο, κραμβέλαιο (κανόλα), ηλιέλαιο, φοινικέλαιο και έλαιο από χρησιμοποιημένα κατακάθια καφέ, καθώς και ζωικά λίπη όπως το στέαρ και το λαρδί. Χρησιμοποιούνται επίσης συχνά απόβλητα έλαια, συμπεριλαμβανομένων των χρησιμοποιημένων μαγειρικών ελαίων και των ελαίων που εκχυλίζονται από χρησιμοποιημένα κατακάθια καφέ. Αυτά τα έλαια, που αποτελούνται κυρίως από τριγλυκερίδια, υποβάλλονται σε μετεστεροποίηση με αλκοόλη για την παραγωγή μεθυλεστέρων λιπαρών οξέων (FAME), των χημικών ενώσεων που συνιστούν το βιοντίζελ. Η κατεργασία με υπερήχους βελτιώνει τη μετατροπή των απόβλητων ελαίων σε βιοντίζελ, ενισχύοντας τη διαδικασία μετεστεροποίησης μέσω της εφαρμογής υπερηχητικών κυμάτων υψηλής έντασης. Στα απόβλητα έλαια, τα οποία συχνά περιέχουν προσμείξεις και έχουν υψηλότερη περιεκτικότητα σε ελεύθερα λιπαρά οξέα, η κατεργασία με υπερήχους βοηθά στη διάσπαση αυτών των προσμείξεων και βελτιώνει την ανάμειξη των αντιδρώντων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερες ταχύτητες αντίδρασης, μειωμένους χρόνους αντίδρασης και υψηλότερες αποδόσεις βιοντίζελ, ακόμη και με πρώτες ύλες χαμηλότερης ποιότητας. Η κατεργασία με υπερήχους επιτρέπει επίσης τη μειωμένη χρήση καταλύτη και τη χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας, καθιστώντας τη μετατροπή των απόβλητων ελαίων σε βιοντίζελ πιο αποδοτική και οικονομικά συμφέρουσα.
Διαβάστε περισσότερα για το πώς η κατεργασία με υπερήχους εντατικοποιεί την εκχύλιση ελαίων από χρησιμοποιημένα κατακάθια καφέ και τη μετεστεροποίηση αυτών των ελαίων σε βιοντίζελ!
Η Hielscher Ultrasonics κατασκευάζει ομογενοποιητές υπερήχων υψηλών επιδόσεων από εργαστηριακή έως βιομηχανική κλίμακα.