پالایشگاه های زیستی کارآمد از طریق تشدید فرآیند اولتراسونیک

امواج فراصوت یک تکنیک تشدید فرآیند است که به فرآیندهای مختلف در پالایشگاه های زیستی اجرا می شود. فرآیندهای معمولی که به طور قابل توجهی از درمان اولتراسونیک سود می برند استخراج، واکنش های ناهمگن آهسته و همچنین سایر برنامه های کاربردی که شامل مخلوط کردن شدید، همگن سازی و پراکندگی است. امواج فراصوت فرآیندها و واکنش ها را تسریع می کند و آنها را کارآمد تر می کند. نتایج فرآیندهای اولتراسونیک ترویج بازده / خروجی بالاتر و نرخ تبدیل بالاتر است.

پالایشگاه های زیستی چیست؟

پالایشگاه زیستی یک مرکز تولیدی است که فرآیندهای تبدیل زیست توده و تجهیزات پردازش را برای تولید سوخت، انرژی و سایر محصولات مفید مانند مواد شیمیایی از مواد اولیه زیست توده ادغام می کند. زیست توده معمولی فرآوری شده در پالایشگاه های زیستی شامل مواد اولیه مانند زباله های کشاورزی و محصولات جانبی است که به محصولات مختلف با ارزش افزوده و مبتنی بر زیست، به عنوان مثال، غذا، خوراک، مواد شیمیایی، انرژی زیستی (سوخت های زیستی، برق و/یا گرما) تبدیل می شود. فرآیندهای تولید یک پالایشگاه زیستی پایدار و سازگار با محیط زیست در نظر گرفته شده است. مشابه پالایشگاه های معمولی، پالایشگاه های زیستی می توانند چندین ماده شیمیایی را با تقسیم یک ماده اولیه اولیه (زیست توده) به واسطه های متعدد (کربوهیدرات ها، پروتئین ها، تری گلیسیریدها) فراهم کنند که می توانند بیشتر به محصولات با ارزش افزوده تبدیل شوند. یکی از ویژگی های کلیدی پالایشگاه های زیستی، ارزش گذاری و بازیافت/بازیافت زباله هایی مانند زباله های کشاورزی، شهری و صنعتی با استفاده از تبدیل زیست توده بی فایده به مواد ارزشمند است.

پالایشگاه های زیستی تشدید شده با التراسونیک

با ادغام فراصوت ، بسیاری از فرآیندها مانند استخراج ، هضم ، تجزیه ، ترانس استریفیکاسیون در میان بسیاری دیگر می تواند به طور قابل توجهی کارآمد تر اجرا شود. تشدید فرآیند اولتراسونیک در یک پالایشگاه زیستی با هدف عمدتا بهبود بازده، فرآیندهای کارآمدتر در زمان و انرژی و افزایش خلوص و کیفیت محصول نهایی است. امواج فراصوت می تواند به فرآیندهای مختلف پالایشگاه زیستی کمک.

چگونه فراصوت کار می کند؟ – اصل کار سونوگرافی

برای پردازش اولتراسونیک با کارایی بالا، سونوگرافی با شدت بالا و فرکانس پایین توسط یک ژنراتور اولتراسوند تولید می شود و از طریق یک پروب اولتراسونیک (سونوترود به مایع) منتقل می شود. سونوگرافی با قدرت بالا سونوگرافی در محدوده 16-30 کیلوهرتز در نظر گرفته می شود. پروب اولتراسوند به عنوان مثال در 20 کیلوهرتز منبسط و منقبض می شود و در نتیجه به ترتیب 20000 ارتعاش در ثانیه را به محیط منتقل می کند. هنگامی که امواج اولتراسونیک از طریق مایع حرکت می کنند، چرخه های متناوب فشار بالا (فشرده سازی) / فشار کم (نادر یا انبساط) باعث ایجاد حباب های خلاء یا حفره های دقیقه ای می شوند که در طی چندین چرخه فشار رشد می کنند. در طول فاز فشرده سازی مایع و حباب ها، فشار مثبت است، در حالی که فاز کمیاب یک خلاء (فشار منفی) ایجاد می کند. در طول چرخه های فشرده سازی-انبساط ، حفره های مایع رشد می کنند تا زمانی که به اندازه ای برسند که در آن نمی توانند انرژی بیشتری جذب کنند. در این مرحله، آنها به شدت منفجر می شوند. انفجار آن حفره ها منجر به اثرات مختلف بسیار پرانرژی می شود که به عنوان پدیده کاویتاسیون صوتی / اولتراسونیک شناخته می شود. کاویتاسیون آکوستیک با اثرات بسیار پرانرژی چندگانه مشخص می شود که بر مایعات، سیستم های جامد/مایع و همچنین سیستم های گاز/مایع تأثیر می گذارد. منطقه متراکم انرژی و یا منطقه حفره ای به عنوان به اصطلاح منطقه نقطه داغ شناخته شده, که انرژی متراکم ترین در مجاورت نزدیک کاوشگر مافوق صوت و کاهش می یابد با افزایش فاصله از sonotrode. تصویر سمت چپ کاویتاسیون شدید را در یک کاوشگر اولتراسونیک 1 کیلوواتی در آب نشان می دهد. ویژگی های اصلی حفره اولتراسونیک شامل دما و فشار بسیار بالا و دیفرانسیل های مربوطه، تلاطم ها و جریان مایع است. در طول انفجار حفره های اولتراسونیک در نقاط داغ اولتراسونیک ، دمای حداکثر 5000 کلوین ، فشار تا 200 اتمسفر و جت های مایع تا 1000 کیلومتر در ساعت قابل اندازه گیری است. این شرایط فوق العاده انرژی فشرده به اثرات سونومکانیکی و سونوشیمیایی کمک می کند که زیست توده و سیستم های شیمیایی را به روش های مختلف تشدید می کند.
تأثیر اصلی ultarsonication بر زیست توده ناشی از اثرات زیر:

• برش بالا: نیروهای مافوق صوت بالا برشی مختل مایعات و سیستم های مایع جامد باعث تحریک شدید, همگن سازی و انتقال جرم.
• تاثیر: جت های مایع و جریان تولید شده توسط کاویتاسیون اولتراسونیک تسریع جامدات در مایعات, که متعاقبا منجر به برخورد بین جانبی. هنگامی که ذرات با سرعت بسیار بالا برخورد می کنند، فرسایش می یابند، خرد می شوند و آسیاب می شوند و به خوبی پراکنده می شوند، اغلب به اندازه نانو می رسند. برای مواد بیولوژیکی مانند بافت گیاهی و زباله های زیستی، جت های مایع با سرعت بالا و چرخه های فشار متناوب دیواره های سلولی را مختل کرده و مواد داخل سلولی را آزاد می کنند. این منجر به استخراج بسیار کارآمد ترکیبات فعال زیستی و اختلاط همگن زیست توده می شود.
• تحریک: امواج فراصوت باعث تلاطم های شدید، نیروهای برشی و حرکت میکرو در مایع یا دوغاب می شود. در نتیجه ، فراصوت همیشه انتقال جرم را تشدید می کند و در نتیجه واکنش ها و فرآیندها را تسریع می کند.

پردازنده های اولتراسونیک با کارایی بالا برای پالایشگاه های زیستی

Hielscher مافوق صوت تولید و توزیع میکسرهای اولتراسونیک برشی بالا برای کاربردهای با کارایی بالا مانند همگن سازی، مخلوط کردن، اختلال سلول، تجزیه، استخراج، پراکندگی، گاززدایی و شروع واکنش های شیمیایی. راکتورهای التراسونیک در پالایشگاه های زیستی در سراسر جهان به منظور افزایش بهره وری، بازده و نرخ تبدیل فرآیندهای مختلف اجرا می شوند.
تجهیزات اولتراسونیک با کارایی بالا برای فرآیندهای پالایشگاه زیستی به راحتی برای نصب نیمکت بالا، خلبان و صنعتی در دسترس است. از آنجا که برنامه های کاربردی مافوق صوت مانند استخراج، تجزیه کردن، انحلال کردن، بهبود انتقال جرم، همگن سازی و هوادهی در حال حاضر فرآیندهای تاسیس، انتقال از اولین آزمایشات، بهینه سازی به نیازهای فرآیند خاص خود و نصب و راه اندازی یک جداسازی اولتراسونیک به طور کامل صنعتی و / یا سیستم شستشو سریع و ساده است.
Hielscher مافوق صوت تامین ultrasonicators با کارایی بالا در هر اندازه و ظرفیت. با UIP16000 (16kW) ، Hielscher تولید کننده پردازنده اولتراسونیک قوی ترین در سراسر جهان. UIP16000 و همچنین سایر سیستم های اولتراسونیک صنعتی می توانند به راحتی به ظرفیت پردازش مورد نیاز خوشه شوند. همه مافوق صوت Hielscher برای عملیات 24/7 تحت بار کامل و در محیط های خواستار ساخته شده است.

پروب های اولتراسونیک و سونو راکتورها برای هر حجمی

Hielscher مافوق صوت محدوده محصول را پوشش می دهد طیف کاملی از پردازنده های اولتراسونیک از آزمایشگاه جمع و جور ultrasonicators بیش از نیمکت بالا و سیستم های خلبان به پردازنده های مافوق صوت به طور کامل صنعتی با ظرفیت پردازش کامیون در هر ساعت. طیف کامل محصول به ما این امکان را می دهد که مناسب ترین تجهیزات اولتراسونیک را برای کاربرد، ظرفیت فرآیند و اهداف تولید شما به شما ارائه دهیم.

دامنه های دقیق قابل کنترل برای نتایج مطلوب

همه پردازنده های مافوق صوت Hielscher دقیقا قابل کنترل و در نتیجه اسب کار قابل اعتماد در R&D و تولید. دامنه یکی از پارامترهای مهم فرآیند است که بر کارایی و اثربخشی واکنش های ناشی از سونوشیمیایی و سونومکانیکی تأثیر می گذارد. همه Hielscher اولتراسونیک’ پردازنده ها امکان تنظیم دقیق دامنه را فراهم می کنند. سونوترودها و بوق های تقویت کننده لوازم جانبی هستند که امکان تغییر دامنه را در محدوده وسیع تری فراهم می کنند. پردازنده های اولتراسونیک صنعتی Hielscher را می توانید دامنه بسیار بالا ارائه و ارائه شدت مافوق صوت مورد نیاز برای برنامه های کاربردی خواستار. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد.
تنظیمات دامنه دقیق و نظارت دائمی پارامترهای فرآیند اولتراسونیک از طریق نرم افزار هوشمند به شما این امکان را می دهد که زیست توده را تحت موثرترین شرایط اولتراسونیک پردازش کنید. فراصوت بهینه برای کارآمدترین بازیافت زیست توده!
استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار. این باعث می شود تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را یک ابزار کار قابل اعتماد است که برآورده کردن نیازهای فرآیند تصفیه زیستی خود را.

بالاترین کیفیت – طراحی و ساخت آلمان

به عنوان یک کسب و کار خانوادگی و خانوادگی, Hielscher اولویت بالاترین استانداردهای کیفیت برای پردازنده های اولتراسونیک آن. همه ultrasonicators طراحی، تولید و به طور کامل در دفتر مرکزی ما در Teltow در نزدیکی برلین، آلمان مورد آزمایش قرار گرفت. استحکام و قابلیت اطمینان از تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را آن را به یک اسب کار در تولید خود را. 24/7 عملیات تحت بار کامل و در محیط های خواستار یک ویژگی طبیعی از پروب های اولتراسونیک با کارایی بالا Hielscher و راکتورها است. تیم ماهر ما آماده است تا با دانش فرآیندی، آموزش و پشتیبانی به شما کمک کند.

جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد: