Technologie des ultrasons Hielscher

Biodiesel à partir d'algues à l'aide Ultrasons

l'huile d'algues est une matière première durable intéressante pour la fabrication de biodiesel. Il est une alternative à des charges d'alimentation populaires, comme le soja, le canola et le palmier. Ultrasons améliore l'extraction de l'huile à partir des cellules d'algues et la conversion au biodiesel.

On peut observer de forts effets de synergie lors de la combinaison de traitement enzymatique avec sonication.En comparaison aux cultures de graines oléagineuses traditionnelles, les algues donne beaucoup plus d'huile par acre. Bien que le soja produit typiquement moins de 50 litres d'huile de colza par acre et génère moins de 130 gallons par acre, les algues peuvent produire jusqu'à 10.000 gallons par acre. En particulier et diatomées algues vertes sont de bonnes sources pour la production de biodiesel.

Comme d'autres plantes, les algues stocke l'énergie sous forme de lipides. Il existe différentes méthodes d'extraction des huiles, telles que le pressage, lavage au solvant hexane et Extraction par ultrasons.

Extraction par ultrasons

La sonication intense des liquides génère des ondes sonores qui se propagent dans le milieu liquide, ce qui entraîne l'alternance de cycles haute pression et basse pression. Pendant le cycle à basse pression, de petites bulles de vide à haute intensité sont créées dans le liquide. Lorsque les bulles atteignent une certaine taille, elles s'effondrent violemment pendant un cycle à haute pression. C'est ce qu'on appelle la cavitation. Pendant l'implosion, des pressions très élevées et des jets de liquide à haute vitesse sont produits localement. Les forces de cisaillement résultantes brisent mécaniquement la structure cellulaire et améliorent le transfert de matière. Cet effet favorise l'extraction des lipides des algues.

Le tableau à droite montre les exigences de puissance typiques pour différents débits. Le système à ultrasons est intégré en ligne en général. Le réacteur peut être facilement ultrasonication installé ultérieurement dans des installations existantes, l'amélioration de l'extraction des algues.
Débit
Puissance
20100L / h
80400L / h
0.31.5m³ / h
210m³ / h
20100m³ / h

Préparation à ultrasons pour pression a froid

En particulier dans le but d'appuyer, un bon contrôle de la perturbation des cellules est nécessaire, pour éviter une libération sans entrave de tous les produits, y compris intracellulaires débris cellulaires, ou la dénaturation du produit. En brisant la structure cellulaire, plus de lipides stockés dans les cellules peuvent être libérées par l'application de la pression extérieure.

Extraction par ultrasons solvant

Les cycles à haute pression des ondes ultrasonores supportent la diffusion de solvants tels que l'hexane dans la structure cellulaire. Comme ultrasons rompt la paroi cellulaire mécaniquement par les forces de cisaillement de cavitation, il facilite le transfert des lipides de la cellule dans le solvant. Une fois l'huile dissoute dans le cyclohexane de la pâte à papier / tissu est séparé par filtration. La solution est distillée pour séparer l'huile de l'hexane. Pour la sonication des liquides inflammables ou des solvants dans des environnements dangereux Hielscher offre des systèmes de ultrasonication FM et certifiés ATEX, tels que le UIP1000-Exd.

Ultrasons Extraction Enzymatic

On peut observer de forts effets de synergie lors de la combinaison de traitement enzymatique avec sonication. La cavitation aide des enzymes de la pénétration du tissu, ce qui entraîne des rendements plus élevés et l'extraction plus rapide. Dans ce cas, l'eau agit comme un solvant et les enzymes dégradent les parois cellulaires.

Biodiésel à partir d'huile d'algues

Ultrasonication permet d'améliorer le mélange et augmente la réactivité chimique des réactifs. Cela réduit le temps nécessaire à la conversion chimique jusqu'à 90% conduisant à une nouvelle perspective sur la fabrication du biodiesel entier.L'application de l'ultrasonication à la production de biodiesel à partir d'algues ne se limite pas à l'extraction d'huile d'algues. Le biodiesel est fabriqué à partir d'huile d'algues par un processus de conversion chimique appelé transestérification. Malgré l'utilisation de chaleur, d'agitation mécanique et de produits chimiques catalytiques, cette conversion prend env. 4 à 6 heures

L'ultrasonication améliore le mélange et augmente la réactivité chimique des réactifs. Cela réduit de 90% le temps nécessaire à la conversion chimique, ce qui ouvre une toute nouvelle perspective sur la fabrication du biodiesel. Au lieu de pomper d'un lot à l'autre, les réactifs sont mélangés en continu et ensuite pompés à travers une colonne de réacteur. Un temps de séjour d'env. Une heure suffit pour que la conversion soit complète. Une centrifugeuse sépare la glycérine du biodiesel. Après lavage et séchage du biodiesel, il est prêt à être utilisé. D'autres avantages comprennent une transestérification plus complète des molécules de triglycérides, ce qui signifie que plus de pétrole est effectivement converti en biodiesel. En outre, il nécessite moins d'alcool et de catalyseur – la réduction des coûts de production et l'amélioration de l'effet de l'environnement. Cliquez ici pour en savoir plus sur la fabrication de ultrasonication dans le biodiesel.

De l'échelle pilote à la production

Nous recommandons des essais à l'échelle pilote par exemple en utilisant des systèmes 1kW. Cela montrera les effets généraux et l'amélioration de votre flux de traitement particulier.Nous recommandons des essais à l'échelle pilote par exemple en utilisant des systèmes 1kW. Cela montrera les effets généraux et l'amélioration de votre flux de traitement particulier. Tous les résultats peuvent être étendus linéaire aux grands flux de processus. Nous serons heureux de discuter de votre processus avec vous et de recommander de nouvelles étapes.

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