Οι υπερηχητικοί αντιδραστήρες βελτιώνουν την κινητική της χημικής αντίδρασης της διαδικασίας μετατροπής βιοντίζελ. Αυτό οδηγεί σε ταχύτερη μετεστεροποίηση, υψηλότερη απόδοση μετατροπής και εξοικονομεί περίσσεια μεθανόλης και καταλύτη. Η Hielscher κατασκευάζει υπερηχητικούς αντιδραστήρες ανάμιξης για την παραγωγή βιοντίζελ σε οποιαδήποτε κλίμακα. Οι υπερηχητικοί αντιδραστήρες είναι συμπαγείς, εύκολοι στην εγκατάσταση και πολύ αποτελεσματικοί.

Η παραγωγή βιοντίζελ αυξήθηκε και επιταχύνθηκε με υπερήχους ισχύος

Το βιοντίζελ είναι ένα ανανεώσιμο και καθαρό καύσιμο που παρασκευάζεται από φυτικά έλαια, ζωικά λίπη ή απόβλητα μαγειρικού λαδιού. Μπορεί να παραχθεί μέσω μιας αντίδρασης μετεστεροποίησης, η οποία περιλαμβάνει τη μετατροπή των τριγλυκεριδίων σε μεθυλεστέρες λιπαρών οξέων (FAME) χρησιμοποιώντας μια αλκοόλη και έναν καταλύτη. Ένας τρόπος για να επιταχυνθεί η αντίδραση μετεστεροποίησης είναι η χρήση υπερηχητικών κυμάτων, τα οποία μπορούν να ενισχύσουν την ανάμιξη και τη μεταφορά μάζας των αντιδρώντων, καθώς και να προωθήσουν τη θραύση των σταγονιδίων ελαίου και τη διασπορά του καταλύτη.
Ένας υπερηχητικός ανιχνευτής τύπου ανιχνευτή, επίσης γνωστός ως sonotrode, είναι μια συσκευή που παράγει ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας (συνήθως στην περιοχή από 20 kHz έως 30 kHz) δονώντας μια ράβδο τιτανίου. Τα υπερηχητικά κύματα διαδίδονται μέσω του υγρού και δημιουργούν ζώνες υψηλής πίεσης και χαμηλής πίεσης, προκαλώντας φυσαλίδες σπηλαίωσης να σχηματιστούν και να καταρρεύσουν γρήγορα. Η κατάρρευση των φυσαλίδων δημιουργεί έντονη τοπική θέρμανση και ψύξη, υψηλές δυνάμεις διάτμησης και κρουστικά κύματα, τα οποία μπορούν να αυξήσουν τον ρυθμό αντίδρασης και την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας μετεστεροποίησης.

Πλεονεκτήματα της υπερηχητικής παραγωγής βιοντίζελ

Τα πλεονεκτήματα της χρήσης ενός υπερηχητικού τύπου καθετήρα για σύνθεση βιοντίζελ περιλαμβάνουν:

1. Ταχύτερος ρυθμός αντίδρασης: Τα υπερηχητικά κύματα μπορούν να αυξήσουν τη μεταφορά μάζας των αντιδρώντων και να επιταχύνουν την αντίδραση μετεστεροποίησης, μειώνοντας το χρόνο αντίδρασης και αυξάνοντας την απόδοση του βιοντίζελ.
2. Υψηλότερη απόδοση και καθαρότητα: Η υπερηχητική διαδικασία βιοντίζελ βελτιώνει τη διασπορά του καταλύτη και την ομοιογένεια του μείγματος αντίδρασης, οδηγώντας σε υψηλότερη απόδοση και καθαρότητα βιοντίζελ. Χρησιμοποιώντας υπερήχους, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη χαμηλότερη ποιότητα πρώτων υλών, όπως απόβλητα μαγειρικών ελαίων και να το μετατρέψετε σε βιοντίζελ υψηλής ποιότητας.
3. Χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας: Η χρήση υπερήχων μειώνει την ενέργεια που απαιτείται για την ανάμιξη και τη θέρμανση του μείγματος αντίδρασης, καθώς και την ποσότητα καταλύτη που απαιτείται, με αποτέλεσμα μια πιο βιώσιμη και οικονομικά αποδοτική διαδικασία.
4. Ευελιξία και επεκτασιμότητα: Οι υπερηχητικοί και αντιδραστήρες τύπου ανιχνευτή Hielscher μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο για μικρής κλίμακας όσο και για μεγάλης κλίμακας παραγωγή βιοντίζελ και μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν στις υπάρχουσες διαδικασίες παραγωγής.

Συνοπτικά αυτό σημαίνει ότι η χρήση ενός Hielscher υπερήχων και αντιδραστήρων υπερήχων για σύνθεση βιοντίζελ προσφέρουν σημαντικά οφέλη όσον αφορά το ρυθμό αντίδρασης, την απόδοση, την καθαρότητα, την κατανάλωση ενέργειας και την επεκτασιμότητα, καθιστώντας την μια κερδοφόρα τεχνολογία για τη βιώσιμη παραγωγή ανανεώσιμων καυσίμων.

Οι αντιδραστήρες υπερήχων βιοντιζέ μειώνουν το κόστος και ενισχύουν την απόδοση βιοντιζέ

Η περίσσεια μεθανόλης και καταλύτη είναι σημαντικοί παράγοντες κόστους στην παραγωγή βιοντιζέλ. Hielscher υπερήχων αντιδραστήρες χρησιμοποιούν έντονη σπηλαίωση διάτμηση για την ανάμειξη της μεθανόλης με την πρώτη ύλη σας. Αυτό σας δίνει πολύ μικρότερα σταγονίδια μεθανόλης με αποτέλεσμα βελτιωμένη χρήση μεθανόλης και καταλύτη. Ως εκ τούτου, απαιτείται λιγότερη περίσσεια μεθανόλης και λιγότερος καταλύτης. Επιπλέον, η σπηλαίωση επηρεάζει την κινητική αντίδρασης, οδηγώντας σε ταχύτερη και πληρέστερη μετεστεροποίηση.

Η χρήση αντιδραστήρων υπερήχων για την παραγωγή βιοντεζέλ συνιστάται για παραγωγική ικανότητα άνω των 0,25 τόνων βιοντεζέλ ανά ώρα. Hielscher προσφέρει αντιδραστήρες υπερήχων με έως και 16 τόνους / ώρα χωρητικότητας (5100 γαλόνια / ώρα) ανά αντιδραστήρα. Μπορείτε να συνδυάσετε πολλούς αντιδραστήρες που ταιριάζουν με την ικανότητα της διαδικασίας σας. Μπορείτε να προσθέσετε πρόσθετους αντιδραστήρες αργότερα όταν επεκτείνετε την παραγωγική σας ικανότητα. Θα χαρούμε να σας προτείνουμε την καταλληλότερη εγκατάσταση αντιδραστήρα βιοντίζελ για την εγκατάσταση του εργοστασίου σας και για την ικανότητα της διαδικασίας σας.

Μικρής και μεσαίας κλίμακας υπερηχητικοί αντιδραστήρες βιοντιζέλ

Για συστήματα παραγωγής βιοντίζελ μικρού και μεσαίου μεγέθους έως 9 τόνους/ώρα (2900 γαλόνια/ώρα), η Hielscher σας προσφέρει το UIP500hdT (500 watts), UIP1000hdT (1000 watts), UIP1500hdT (1500 watts) ή UIP2000hdT (2000 watt). Αυτοί οι τέσσερις υπερηχητικοί ενσωματωμένοι αντιδραστήρες είναι πολύ συμπαγείς, εύκολοι στην ενσωμάτωση ή ρετρό. Είναι κατασκευασμένα για βαρέων καθηκόντων λειτουργία σε σκληρά περιβάλλοντα. Παρακάτω θα βρείτε προτεινόμενες ρυθμίσεις αντιδραστήρων για μια σειρά από ρυθμούς παραγωγής.

	τόνοι/ώρα	γαλόνια/ώρα
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
1x UIP2000hdT	1,0 έως 2,0	320-640
2x UIP1500hdT	1,5 έως 3,0	480-960
2x UIP2000hdT	2,0 έως 4,0	640 έως 1280
4x UIP1500hdT	3.0 έως 6.0	960-1920
4x UIP2000hdT	4 έως 8	1280 έως 2560

Πλήρους κλίμακας βιομηχανικοί υπερηχητικοί αντιδραστήρες βιοντεσιζέ

Για τις βιομηχανικές εγκαταστάσεις παραγωγής βιοντίζελ Hielscher προσφέρει το UIP4000hdT (4000 watts), UIP6000hdT (6000 watts), UIP10000hdT (10000 watts) και UIP16000hdT (16000 watt). Αυτοί οι υπερηχητικοί ομογενοποιητές με ενσωματωμένους αντιδραστήρες έχουν σχεδιαστεί για τη συνεχή παραγωγή βιονδίζελ σε υψηλούς ρυθμούς ροής. Και οι τέσσερις υπερηχητικοί ομογενοποιητές είναι διαθέσιμοι σε ντουλάπια από ανοξείδωτο χάλυβα. Η κάθετη εγκατάσταση απαιτεί ελάχιστο χώρο δαπέδου για εγκατάσταση ή εκ των υστέρων τοποθέτηση. Παρακάτω θα βρείτε προτεινόμενες ρυθμίσεις για τυπικές βιομηχανικές τιμές επεξεργασίας.

	τόνοι/ώρα	γαλόνια/ώρα
3x UIP4000hdT	6,0 έως 12,0	1920-3840
5x UIP4000hdT	10,0 έως 20,0	3200 έως 6400
3x UIP10000hdT	15,0 έως 30,0	4800 έως 9600
3x UIP16000hdT	24,0 έως 48,0	7680 έως 15360
5x UIP16000hdT	40,0 έως 80,0	12800 έως 25600

Ενσωματωμένη υπερήχων ανάμειξη λαδιού και μεθανόλης

Υπερήχων αντιδραστήρες ανάμειξης αντικαθιστούν ταραχοποιούς δεξαμενών και άλλους δυναμικούς αναμικτήρες διάτμησης. Σε γενικές γραμμές, οι αντιδραστήρες υπερηχητικού βιοντιζέλου εγκαθίστανται για να αναμειγνύουν δύο ροές ζωοτροφών: λάδι και μεθανόλη (με καταλύτη). Για αυτό, ένα ακατέργαστο προ-μίγμα αντλείται μέσω του υπερηχητικού ενσωματωμένου αντιδραστήρα, όπου η υπερηχητική σπηλαίωση αναμιγνύει και γαλακτωματοποιεί και τα δύο αντιδραστήρια μέσα σε 2 έως 10 δευτερόλεπτα. Αυτή είναι μια ενσωματωμένη διαδικασία ανάμειξης. Όταν το μείγμα εξέλθει από τον αντιδραστήρα κυψελών ροής, η γλυκερίνη θα διαχωριστεί από τη βαρύτητα σε λιγότερο από 60 λεπτά. Εναλλακτικά, μπορείτε να τροφοδοτήσετε το υπερήχων μίγμα σε φυγοκέντρηση μετά από λίγα λεπτά χρόνου αντίδρασης. Η ενσωματωμένη ανάμιξη μειώνει τον αριθμό και τον όγκο των δεξαμενών που χρησιμοποιούνται σε σύγκριση με τη συμβατική επεξεργασία παρτίδων. Αυτό βελτιώνει τη χρήση κεφαλαίου.