راکتورهای اولتراسونیک برای تولید بیودیزل

راکتورهای مافوق صوت بهبود سینتیک واکنش شیمیایی از فرایند تبدیل بیودیزل. این منجر به ترانس استریفیکاسیون سریعتر، بازده تبدیل بالاتر می شود و باعث صرفه جویی در متانول و کاتالیزور اضافی می شود. Hielscher باعث می شود راکتورهای مخلوط مافوق صوت برای تولید بیودیزل در هر مقیاس. راکتورهای اولتراسونیک جمع و جور، آسان برای نصب و بسیار کارآمد هستند.

تولید بیودیزل با سونوگرافی قدرت افزایش و تسریع شد

بیودیزل یک سوخت تجدیدپذیر و تمیز است که از روغن های گیاهی، چربی های حیوانی یا روغن پخت و پز زباله ساخته می شود. می توان آن را از طریق یک واکنش ترانس استریفیکاسیون تولید کرد که شامل تبدیل تری گلیسیرید به متیل استرهای اسید چرب (FAMEs) با استفاده از الکل و کاتالیزور است. یکی از راه های تسریع واکنش ترانس استریفیکاسیون استفاده از امواج اولتراسونیک است که می تواند اختلاط و انتقال جرم واکنش دهنده ها را افزایش دهد و همچنین باعث شکستن قطرات روغن و پراکندگی کاتالیزور شود.
اولتراسونیک نوع کاوشگر، همچنین به عنوان یک سونوترود شناخته می شود، دستگاهی است که با ارتعاش یک میله تیتانیوم، امواج صوتی با فرکانس بالا (به طور معمول در محدوده 20 کیلوهرتز تا 30 کیلوهرتز) تولید می کند. امواج اولتراسونیک از طریق مایع منتشر می شوند و مناطق با فشار بالا و کم فشار ایجاد می کنند و باعث می شوند حباب های کاویتاسیون به سرعت تشکیل و فرو بریزند. فروپاشی حباب ها باعث ایجاد گرمایش و سرمایش موضعی شدید، نیروهای برشی بالا و امواج ضربه ای می شود که می تواند سرعت واکنش و کارایی فرآیند ترانس استریفیکاسیون را افزایش دهد.

 

 

مزایای تولید بیودیزل اولتراسونیک

مزایای استفاده از یک اولتراسونیک نوع پروب برای سنتز بیودیزل عبارتند از:

1. سرعت واکنش سریعتر: امواج اولتراسونیک می توانند انتقال جرم واکنش دهنده ها را افزایش دهند و واکنش ترانس استریفیکاسیون را تسریع کنند، زمان واکنش را کاهش دهند و بازده بیودیزل را افزایش دهند.
2. عملکرد و خلوص بالاتر: فرآیند بیودیزل مافوق صوت باعث بهبود پراکندگی کاتالیزور و همگنی مخلوط واکنش می شود و منجر به عملکرد و خلوص بالاتر بیودیزل می شود. با استفاده از اولتراسونیک می توانید از پایین ترین کیفیت مواد اولیه مانند روغن های پخت و پز زباله استفاده کنید و آن را به بیودیزل با کیفیت بالا تبدیل کنید.
3. مصرف انرژی کمتر: استفاده از امواج فراصوت انرژی مورد نیاز برای مخلوط کردن و گرم کردن مخلوط واکنش و همچنین مقدار کاتالیزور مورد نیاز را کاهش می دهد و در نتیجه یک فرآیند پایدارتر و مقرون به صرفه تر است.
4. انعطاف پذیری و مقیاس پذیری: Hielscher پروب نوع ultrasonicators و راکتورها را می توان برای هر دو در مقیاس کوچک و بزرگ تولید بیودیزل استفاده می شود، و می تواند به راحتی به فرآیندهای تولید موجود یکپارچه.

به طور خلاصه این بدان معنی است که استفاده از یک مافوق صوت Hielscher و راکتورهای سونوگرافی برای سنتز بیودیزل ارائه مزایای قابل توجهی از نظر سرعت واکنش, عملکرد, خلوص, مصرف انرژی, و مقیاس پذیری, و آن را به یک تکنولوژی سودآور برای تولید پایدار از سوخت های تجدیدپذیر.

راکتورهای بیودیزل التراسونیک هزینه ها را کاهش می دهند و عملکرد بیودیزل را افزایش می دهند

متانول و کاتالیست اضافی از عوامل هزینه ای قابل توجه در تولید بیودیزل هستند. راکتورهای اولتراسونیک Hielscher استفاده از برش حفره ای شدید برای مخلوط کردن متانول با مواد اولیه خود را. این به شما قطرات متانول بسیار کوچکتر می دهد و در نتیجه استفاده از متانول و کاتالیزور را بهبود می بخشد. بنابراین، متانول اضافی کمتر و کاتالیزور کمتری مورد نیاز است. علاوه بر آن ، کاویتاسیون بر سینتیک واکنش تأثیر می گذارد و منجر به ترانس استریفیکاسیون سریعتر و کامل تر می شود.

استفاده از راکتورهای اولتراسونیک برای تولید بیودیزل برای ظرفیت های تولید بالاتر از 0.25 تن بیودیزل در ساعت توصیه می شود. Hielscher ارائه می دهد راکتورهای مافوق صوت با ظرفیت تا 16 تن / ساعت (5100 گالن / ساعت) در هر راکتور. شما می توانید چندین راکتور را برای مطابقت با ظرفیت فرآیند خود ترکیب کنید. بعدا می توانید با افزایش ظرفیت تولید، راکتورهای اضافی اضافه کنید. ما خوشحال خواهیم شد که مناسب ترین راه اندازی راکتور بیودیزل را برای راه اندازی کارخانه و ظرفیت فرآیند شما توصیه کنیم.

راکتورهای بیودیزل اولتراسونیک در مقیاس کوچک و متوسط

برای سیستم های تولید بیودیزل کوچک و متوسط تا 9 تن در ساعت (2900 گالن در ساعت) ، Hielscher به شما ارائه می دهد UIP500hdT (500 وات) ، UIP1000hdT (1000 وات) ، UIP1500hdT (1500 وات) یا UIP2000hdT (2000 وات). این چهار راکتور درون خطی اولتراسونیک بسیار جمع و جور ، آسان برای ادغام یا یکپارچهسازی با سیستمعامل مناسب هستند. آنها برای عملیات سنگین در محیط های سخت ساخته شده اند. در زیر تنظیمات راکتور توصیه شده برای طیف وسیعی از نرخ های تولید را مشاهده خواهید کرد.

	تن در ساعت	گالن در ساعت
1 برابر UIP500hdT	0.25 تا 0.5	80 تا 160
1 برابر UIP1000hdT	0.5 تا 1.0	160 تا 320
1 برابر UIP1500hdT	0.75 تا 1.5	240 تا 480
1 برابر UIP2000hdT	1.0 تا 2.0	320 تا 640
2 برابر UIP1500hdT	1.5 تا 3.0	480 تا 960
2 برابر UIP2000hdT	2.0 تا 4.0	640 تا 1280
4 برابر UIP1500hdT	3.0 تا 6.0	960 تا 1920
4 برابر UIP2000hdT	4 تا 8	1280 تا 2560

راکتورهای بیودیزل اولتراسونیک صنعتی در مقیاس کامل

برای کارخانه های تولید بیودیزل صنعتی Hielscher ارائه می دهد UIP4000hdT (4000 وات), UIP6000hdT (6000 وات), UIP10000hdT (10000 وات) و UIP16000hdT (16000 وات). این هموژنایزرهای مافوق صوت با راکتورهای درون خطی برای تولید مداوم بیودیزل در سرعت جریان بالا طراحی شده اند. هر چهار هموژنایزر اولتراسونیک در کابینت های فولادی ضد زنگ موجود هستند. نصب عمودی به حداقل فضای کف برای نصب یا مقاوم سازی نیاز دارد. در زیر تنظیمات توصیه شده برای نرخ های پردازش صنعتی معمولی را مشاهده می کنید.

	تن در ساعت	گالن در ساعت
3 برابر UIP4000hdT	6.0 تا 12.0	1920 تا 3840
5 برابر UIP4000hdT	10.0 تا 20.0	3200 تا 6400
3 برابر UIP10000hdT	15.0 تا 30.0	4800 تا 9600
3 برابر UIP16000hdT	24.0 تا 48.0	7680 تا 15360
5 برابر UIP16000hdT	40.0 تا 80.0	12800 تا 25600

مخلوط کردن اولتراسونیک درون خطی روغن و متانول

راکتورهای اختلاط اولتراسونیک جایگزین همزن مخزن و سایر میکسرهای برشی پویا می شوند. به طور کلی، راکتورهای بیودیزل اولتراسونیک برای مخلوط کردن دو جریان تغذیه: روغن و متانول (با کاتالیزور) نصب می شوند. برای این کار، یک پیش مخلوط خام از طریق راکتور درون خطی مافوق صوت پمپ می شود، جایی که حفره اولتراسونیک هر دو معرف را در عرض 2 تا 10 ثانیه مخلوط و امولسیون می کند. این یک فرآیند اختلاط درون خطی است. هنگامی که مخلوط از راکتور سلول جریان خارج می شود، گلیسیرین در کمتر از 60 دقیقه توسط گرانش جدا می شود. از طرف دیگر، شما می توانید مخلوط فراصوت را به یک سانتریفیوژ پس از چند دقیقه از زمان واکنش تغذیه. اختلاط درون خطی تعداد و حجم مخازن مورد استفاده را در مقایسه با پردازش دسته ای معمولی کاهش می دهد. این امر استفاده از سرمایه را بهبود می بخشد.