Ultrahelistust kasutades kasutatakse vetikatest pärit biodiislit
Vetikaõli on huvitav säästlik lähteaine biodiisli tootmiseks. See on alternatiiv populaarsetele lähteainetele nagu sojauba, canola ja palm. Ultraheli parandamine parandab vetikate rakkude õli ekstraheerimist ja muutmist biodiislikütusesse.
Võrreldes traditsiooniliste õliseemnekultuuridega annab vetikad palju rohkem õli aakri kohta. Kuigi sojauba toodab tavaliselt vähem kui 50 gallonit õli aakri kohta ja rapsiseeme toodab vähem kui 130 gallonit aakri kohta, võib vetikad anda kuni 10 000 gallonit aakri kohta. Eelkõige on diatomeedid ja rohelised vetikad head biodiislitootmise allikad.
Nagu teisedki taimed, salvestavad vetikad energiat lipiidide kujul. Õlide ekstraheerimiseks on mitmeid meetodeid, nagu pressimine, heksaani lahustipesu ja ultraheli ekstraheerimine.
Vetikaõli ultraheli ekstraheerimine
Intensiivne vedelike ultrahelitöötlus tekitab vedelas keskkonnas levinud helilaineid, mille tulemuseks on vahelduvad kõrgsurve- ja madalsurvetsüklid. Madala rõhu tsükli käigus tekivad vedelikus suure intensiivsusega väikesed vaakummullid. Kui mullid saavutavad teatud suuruse, vähenevad nad kõrge rõhu tsükli ajal ägedalt. Seda nimetatakse kavitatsiooniks. Implosiooni käigus tekitatakse kohapeal väga suured rõhud ja suure kiirusega vedelikud. Saadud nihkejõud murrab raku struktuuri mehaaniliselt ja parandab materjali ülekandmist. See efekt toetab vetikate lipiidide ekstraheerimist.

Ultraheli segamine parandab biodiisli muundamise määra, suurendab saagikust ja säästab liigset metanooli ja katalüsaatorit. Pildil on kujutatud 3x UIP1000hdT (iga 1kW) paigaldamist biodiislitehasesse.
Allolev tabel näitab tüüpilisi võimsusvajadusi erinevate helitugevuse voogude jaoks. Ultraheli süsteem on üldiselt integreeritud tekstisiseselt. Ultraheli reaktorit saab hõlpsasti olemasolevatesse rajatistesse moderniseerida, parandades vetikate ekstraheerimist.
flow Rate
|
Võimsus
|
---|---|
20 – 100L / h
|
|
80 – 400 l / h
|
|
0.3 – 1,5 m³ / h
|
|
2 – 10 m³ / h
|
|
20 – 100 m³ / h
|
Ultraheli ettevalmistamine vetikaõli külmpressimiseks
Eelkõige pressimise eesmärgil on vaja rakkude häiret hästi kontrollida, et vältida kõigi rakusisesete toodete, sealhulgas rakujäätmete, takistamatut vabanemist või toote denatureerimist. Raku struktuuri purustamisel saab välistest rõhutest vabanemisel vabastada rakkude sees olevad rohkem lipiide.
Vetikaõli ultraheli lahusti ekstraheerimine
Ultraheli lainete kõrgsurvetsüklid toetavad lahustite, näiteks heksaani levikut rakustruktuuri. Kuna ultraheli purustab rakuseina mehaaniliselt kavitatsiooni nihkejõududega, hõlbustab see lipiidide ülekandmist rakust lahustisse. Pärast tsükloheksaanis lahustunud õli filtreeritakse tselluloos/kude välja. Lahus destilleeritakse õli eraldamiseks heksaanist. Tuleohtlike vedelike või lahustite ultrahelitöötluseks ohtlikes keskkondades pakub Hielscher FM- ja ATEX-sertifikaadiga ultrahelisüsteeme, näiteks UIP1000-Exd.
Vetikaõli ultraheli ensümaatiline ekstraheerimine
Ensümaatilise ravi kombineerimisel sonikeerimisega võib täheldada tugevat sünergilist toimet. Kavitatsioon aitab ensüüme koe tungimist, mille tulemusena ekstraheerub see kiiremini ja suurem saagikus. Sellisel juhul toimib vesi lahustikuna ja ensüümid lagunevad rakuseinad.
Biodiislikütus vetikatest
Kliki siia, et lugeda rohkem ultraheli kohta biodiisli tootmises.
Ultraheli vetikaõli töötlemine pilootskaalast tootmiseni
Soovitame katseprojekte, näiteks 1kW süsteemide kasutamist. See näitab teie konkreetse protsessivoo üldist mõju ja paranemist. Kõik tulemusi saab laiendada lineaarseks suurte protsesside voogudele. Meil on hea meel teiega teie protsessi arutada ja soovitada täiendavaid samme.

Ultraheli esterdamist ja ümberesterdamist saab käivitada partiina või pideva tekstisisese protsessina. Diagramm näitab biodiisli (FAME) transesterfication ultraheli inline protsessi.

Ultraheli tööstussüsteem voolurakuga inline biodiisli esterdamiseks ja ümberesterdamiseks.
Keskmise suurusega ja suuremahulised ultrasonikaatorid tööstuslikuks biodiisli tootmiseks
Hielscheri ultraheli varustab tööstusliku kvaliteediga keskmise suurusega ja suuremahulisi tööstuslikke ultraheliprotsessoreid biodiisli tõhusaks tootmiseks mis tahes mahus. Kogu süsteemi saab kasutada mis tahes lähteainete, sealhulgas vetikate õli, taimeõlide, loomsete rasvade, vanaõlide jms transesteriseerimise parandamiseks.
Kuna Hielscheri portfell hõlmab ultraheli süsteeme mis tahes tootmisvõimsuse jaoks, saame pakkuda ideaalset lahendust nii väiketootjatele kui ka suurettevõtetele. Ultraheli biodiisli muundamist saab kasutada partiina või pideva tekstisisese protsessina. Paigaldamine ja kasutamine on lihtne, ohutu ja annab usaldusväärselt kõrge kvaliteediga biodiislikütuse.
Allpool leiate soovitatavad reaktori seadistused erinevate tootmismäärade jaoks.
tonni / hr
|
gal / hr
|
|
---|---|---|
1x UIP500hdT |
025 kuni 0,5
|
80 kuni 160
|
1x UIP1000hdT |
0.5 kuni 1.0
|
160 kuni 320
|
1x UIP1500hdT |
00,75 kuni 1,5
|
240 kuni 480
|
2x UIP1000hdT |
1.0 kuni 2.0
|
320 kuni 640
|
2x UIP1500hdT |
1,5 kuni 3,0
|
480 kuni 960
|
4x UIP1500hdT |
3,0 kuni 6,0
|
960-1920
|
6x UIP1500hdT |
4,5 kuni 9,0
|
1440 kuni 2880
|
Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!
Kirjandus/viited
- 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 Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid Lab et tööstuslik suurus.