બાયોડીઝલ ઉત્પાદન & બાયોડીઝલ રૂપાંતર
જ્યારે તમે બાયોડીઝલ બનાવો છો, ત્યારે ધીમી પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્ર અને નબળા માસ ટ્રાન્સફર તમારા બાયોડીઝલ પ્લાન્ટની ક્ષમતા તેમજ તમારી બાયોડીઝલ ઉપજ અને ગુણવત્તાને ઘટાડે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર્સ નોંધપાત્ર રીતે ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશન ગતિશાસ્ત્રમાં સુધારો કરે છે. તેથી બાયોડીઝલ પ્રોસેસિંગ માટે ઓછા વધારાના મિથેનોલ અને ઓછા ઉત્પ્રેરકની જરૂર પડે છે.
બાયોડીઝલ સામાન્ય રીતે બેચ રિએક્ટર્સમાં ઉર્જા ઇનપુટ તરીકે ગરમી અને યાંત્રિક મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પન્ન થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનલ મિક્સિંગ એ કોમર્શિયલ બાયોડીઝલ પ્રોસેસિંગમાં વધુ સારું મિશ્રણ હાંસલ કરવા માટે એક અસરકારક વિકલ્પ છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ ઔદ્યોગિક બાયોડીઝલ ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશન માટે જરૂરી સક્રિયકરણ ઊર્જા પ્રદાન કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ બાયોડીઝલ રૂપાંતરણ દરમાં સુધારો કરે છે, ઉપજમાં વધારો કરે છે અને વધારાનું મિથેનોલ અને ઉત્પ્રેરક બચાવે છે.
બાયોડીઝલનું અલ્ટ્રાસોનિકલી સુધારેલ ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશન
બાયોડીઝલના ઉત્પાદનમાં સામાન્ય રીતે ટ્રાંસસ્ટેરિફિકેશન તરીકે ઓળખાતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં બાયોડીઝલ (ફેટી એસિડ મિથાઈલ એસ્ટર્સ) ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉત્પ્રેરકની હાજરીમાં ટ્રાઇગ્લિસરાઈડ (જેમ કે વનસ્પતિ તેલ, પ્રાણીની ચરબી, રસોઈ તેલ) આલ્કોહોલ (જેમ કે મિથેનોલ) સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. ) અને ગ્લિસરોલ. અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટરનો ઉપયોગ ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશન પ્રક્રિયાને ઘણી રીતે વધારવા માટે કરી શકાય છે, જેનાથી ઘણા ફાયદા થાય છે:
- સુધારેલ મિશ્રણ: અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો પોલાણ પરપોટા બનાવી શકે છે જે હિંસક રીતે તૂટી જાય છે, જેના કારણે પ્રતિક્રિયા મિશ્રણનું તીવ્ર મિશ્રણ અને આંદોલન થાય છે. આ રિએક્ટન્ટ્સ અને ઉત્પ્રેરક વચ્ચે વધુ સારા સંપર્ક તરફ દોરી જાય છે, જેના પરિણામે ઝડપી અને વધુ સંપૂર્ણ ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશન થાય છે.
- ત્વરિત પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્ર: અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ઉચ્ચ-ઊર્જા સ્થિતિઓ પ્રતિક્રિયાને સક્રિય કરી શકે છે, પ્રતિક્રિયા દરમાં વધારો કરી શકે છે અને આપેલ રૂપાંતરણના સ્તર સુધી પહોંચવા માટે જરૂરી પ્રતિક્રિયા સમય ઘટાડે છે. આ ઉચ્ચ ઉપજ અને ઓછા ખર્ચમાં પરિણમી શકે છે.
- ઘટાડો ઉત્પ્રેરક વપરાશ: અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર પ્રતિક્રિયા માટે વધુ સક્રિય સાઇટ્સ પ્રદાન કરીને ઉત્પ્રેરક ઉપયોગની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે સમાન સ્તરના રૂપાંતરણ, ખર્ચ ઘટાડવા અને પર્યાવરણીય અસર પ્રાપ્ત કરવા માટે ઓછા ઉત્પ્રેરકની જરૂર છે.
- સુધારેલ ઉત્પાદન ગુણવત્તા: અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર ઓછી ફ્રી ફેટી એસિડ સામગ્રી, ઉચ્ચ શુદ્ધતા અને વધુ સારી શીત પ્રવાહ ગુણધર્મો સાથે બાયોડીઝલનું ઉત્પાદન કરી શકે છે. આ સુધારેલ મિશ્રણ અને ઝડપી પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્રને કારણે છે, જે અનિચ્છનીય આડપેદાશો અને અશુદ્ધિઓની રચનાને ઘટાડે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ પ્રોસેસિંગના આ ફાયદાઓ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ રિએક્ટર સેટઅપના ઉપયોગને અત્યંત આર્થિક બનાવે છે કારણ કે અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટરનો ઉપયોગ બાયોડીઝલ ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશનની કાર્યક્ષમતા, ઝડપ અને ગુણવત્તામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે. આનો સારાંશમાં અર્થ એ થાય છે કે અલ્ટ્રાસોનિકેશન ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશનને વધુ આર્થિક અને પર્યાવરણીય રીતે ટકાઉ પ્રક્રિયામાં ફેરવે છે.
પરંપરાગત બાયોડીઝલ મિશ્રણની સમસ્યાઓ: બેચ પ્રોસેસિંગમાં પરંપરાગત એસ્ટરિફિકેશન પ્રતિક્રિયા ધીમી હોય છે, અને ગ્લિસરિનનું તબક્કાવાર વિભાજન સમય માંગી લેતું હોય છે, ઘણીવાર 5 કલાક કે તેથી વધુ સમય લે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર્સ તમને તમારી બાયોડીઝલ પ્રક્રિયાને વેગ આપવા માટે મદદ કરે છે અને સાથે સાથે ઓછા પ્રોસેસિંગ ખર્ચે તમારા બાયોડીઝલની ઉપજ અને ગુણવત્તામાં વધારો કરે છે!
ઔદ્યોગિક-ગ્રેડ અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP2000hdT ઇનલાઇન બાયોડીઝલ એસ્ટર્ફિકેશન અને ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશન માટે ફ્લો સેલ FC2T500k સાથે.
અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશનના ફાયદા
- સુધારેલ મિશ્રણને કારણે ઉચ્ચ બાયોડીઝલ ઉપજ આપે છે
- બાયોડીઝલની ગુણવત્તામાં વધારો
- ફીડસ્ટોક તરીકે સૌથી ગરીબ તેલનો પણ ઉપયોગ કરો
- સતત ઇનલાઇન પ્રક્રિયા
- ઓછી મિથેનોલ
- ઓછા ઉત્પ્રેરક
- હાઇ-સ્પીડ રૂપાંતરણને કારણે સમયની બચત
- ઉર્જા બચાવતું
- સરળ અને સલામત કામગીરી
- મજબૂતાઈ અને ઓછી જાળવણી
- ઉચ્ચ પ્રદર્શન: સંપૂર્ણ લોડ હેઠળ 24/7 કામગીરી
"અમે Hielscherના સાધનો અને સેવાથી ખૂબ જ ખુશ છીએ અને અમારા તમામ ભાવિ પ્રયાસોમાં Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેશન ટેક્નોલોજીનો સમાવેશ કરવાનો અમારો દરેક હેતુ છે."
ટોડ સ્ટીફન્સ, તુલસા બાયોફ્યુઅલ
બાયોડીઝલ ઉત્પાદન માટે અલ્ટ્રાસોનિક્સ
બાયોડીઝલ ઘણીવાર બેચ રિએક્ટરમાં ઉત્પન્ન થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ કન્વર્ઝન સતત ઇનલાઇન પ્રોસેસિંગ માટે પરવાનગી આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન 99% થી વધુ બાયોડીઝલ ઉપજ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર પ્રોસેસિંગ સમયને પરંપરાગત 1 થી 4 કલાકના બેચ પ્રોસેસિંગમાંથી 30 સેકન્ડથી ઓછામાં ઘટાડે છે. વધુ મહત્ત્વપૂર્ણ, અલ્ટ્રાસોનિકેશન અલગ થવાનો સમય 5 થી 10 કલાક (પરંપરાગત આંદોલનનો ઉપયોગ કરીને) 60 મિનિટથી ઓછો કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન પોલાણની હાજરીમાં વધેલી રાસાયણિક પ્રવૃત્તિને કારણે 50% સુધી જરૂરી ઉત્પ્રેરકની માત્રામાં ઘટાડો કરવામાં પણ મદદ કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ કરતી વખતે જરૂરી વધારાના મિથેનોલની માત્રામાં પણ ઘટાડો થાય છે. બીજો ફાયદો એ છે કે ગ્લિસરિનની શુદ્ધતામાં પરિણામી વધારો.
અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ ઉત્પાદન પગલું-દર-પગલાં:
- વનસ્પતિ તેલ અથવા પ્રાણીની ચરબીને મિથેનોલ (જે મિથાઈલ એસ્ટર્સ બનાવે છે) અથવા ઈથેનોલ (ઈથિલ એસ્ટર માટે) અને સોડિયમ અથવા પોટેશિયમ મેથોક્સાઇડ અથવા હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે.
- મિશ્રણને ગરમ કરવામાં આવે છે, દા.ત. 45 અને 65 ડિગ્રી સે. વચ્ચેના તાપમાને
- ગરમ મિશ્રણને 5 થી 15 સેકન્ડ માટે ઇનલાઇન સોનિક કરવામાં આવે છે
- ગ્લિસરીન નીકળી જાય છે અથવા સેન્ટ્રીફ્યુજનો ઉપયોગ કરીને અલગ કરવામાં આવે છે
- રૂપાંતરિત બાયોડીઝલ પાણીથી ધોવાઇ જાય છે
સામાન્ય રીતે, સોનિકેશન ફીડ પંપ અને ફ્લો સેલની બાજુમાં એડજસ્ટેબલ બેક-પ્રેશર વાલ્વનો ઉપયોગ કરીને એલિવેટેડ પ્રેશર (1 થી 3બાર, ગેજ દબાણ) પર કરવામાં આવે છે.
ઔદ્યોગિક બાયોડીઝલ રૂપાંતરણ માટે ખૂબ અલ્ટ્રાસોનિક ઊર્જાની જરૂર નથી. વાસ્તવિક ઉર્જાની જરૂરિયાત બેન્ચટૉપ સ્કેલ પર નક્કી કરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, 1kW અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર જેમ કે UIP1000hdT. આવા બેન્ચ-ટોપ ટ્રાયલ્સમાંથી તમામ પરિણામો રેખીય અને કોઈપણ સમસ્યા વિના માપી શકાય છે. જો જરૂરી હોય તો, ATEX-પ્રમાણિત અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો ઉપલબ્ધ છે, જેમ કે UIP1000-Exd.
Hielscher વિશ્વભરમાં ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ પ્રોસેસિંગ સાધનો સપ્લાય કરે છે. એક ઉપકરણ દીઠ 16kW પાવર સુધીના અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ સાથે, બાયોડીઝલ પ્લાન્ટના કદ અથવા પ્રોસેસિંગ ક્ષમતામાં કોઈ મર્યાદા નથી.
અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ ઉત્પાદન ખર્ચ
અલ્ટ્રાસોનિકેશન એ વાણિજ્યિક બાયોડીઝલ ઉત્પાદનમાં પ્રતિક્રિયા ઝડપ અને રૂપાંતરણ દર વધારવા માટે એક અસરકારક માધ્યમ છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગ ખર્ચ મુખ્યત્વે અલ્ટ્રાસોનિક સાધનો, ઉપયોગિતા ખર્ચ અને જાળવણી માટેના રોકાણમાંથી પરિણમે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની ઉત્કૃષ્ટ ઉર્જા કાર્યક્ષમતા ઉપયોગિતા ખર્ચ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે અને તેના દ્વારા આ પ્રક્રિયાને વધુ હરિયાળી બનાવવામાં મદદ કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન માટે પરિણામી ખર્ચ 0.1ct અને 1.0ct પ્રતિ લિટર (0.4ct થી 1.9ct/ગેલન) વચ્ચે બદલાય છે જ્યારે વ્યાપારી ધોરણે ઉપયોગ થાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ ઉત્પાદનની પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતા અને આર્થિક લાભો વિશે વધુ વાંચો!
અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સિંગ ચોક્કસ ઉર્જા વપરાશમાં ઘટાડો કરે છે.
નાના પાયે અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ સેટઅપ
અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ કોઈપણ સ્કેલ પર બાયોડીઝલમાં તેલના રૂપાંતર માટે થઈ શકે છે. નીચેનું ચિત્ર 60-70L (16 થી 19 ગેલન) ની પ્રક્રિયા માટે નાના પાયે સેટઅપ બતાવે છે. પ્રારંભિક અભ્યાસ અને પ્રક્રિયાના પ્રદર્શન માટે આ લાક્ષણિક સેટઅપ છે.
અલ્ટ્રાસોનિક એસ્ટેરિફિકેશન અને ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશન બેચ અથવા સતત ઇનલાઇન પ્રક્રિયા તરીકે ચલાવી શકાય છે. આ ચાર્ટ બાયોડીઝલ રૂપાંતર માટે અલ્ટ્રાસોનિક બેચ પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.
મોડલ 1000hdT ના 3x 1kW અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ અત્યંત કાર્યક્ષમ બાયોડીઝલ રૂપાંતરણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો-થ્રુ રિએક્ટર સાથે.
- બૂસ્ટર, સોનોટ્રોડ અને ફ્લો સેલ સાથે એક અલ્ટ્રાસોનિકેટર (દા.ત., UIP500hdT અથવા UIP1000hdT)
- પાવર અને એનર્જીના મીટરિંગ માટે પાવર મીટર
- 80L પ્રોસેસિંગ ટાંકી (પ્લાસ્ટિક, દા.ત. HDPE)
- હીટિંગ એલિમેન્ટ (1 થી 2kW)
- 10L ઉત્પ્રેરક પ્રિમિક્સ ટાંકી (પ્લાસ્ટિક, દા.ત. HDPE)
- ઉત્પ્રેરક પ્રિમિક્સર (સ્ટિરર)
- લગભગ માટે પંપ (સેન્ટ્રીફ્યુજ, મોનો અથવા ગિયર). 1 થી 3 બાર્ગ પર 10 થી 20L/મિનિટ
- ફ્લો સેલમાં દબાણને સમાયોજિત કરવા માટે બેક-પ્રેશર વાલ્વ
- ફીડ દબાણ માપવા માટે દબાણ ગેજ
સુપિરિયર બાયોડીઝલ પ્રોસેસિંગ માટે અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ અને રિએક્ટર ઓફર કરે છે, જે ઉચ્ચ બાયોડીઝલ ઉપજ, સુધારેલ બાયોડીઝલ ગુણવત્તા, ઘટાડેલા પ્રોસેસિંગ સમય અને ઓછા ઉત્પાદન ખર્ચ દ્વારા તમારા બાયોડીઝલ ઉત્પાદનમાં સુધારો કરશે.
બાયોડીઝલ ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશન માટે નાના અને મધ્યમ પાયે અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર
9 ટન/કલાક (2900 ગેલન/કલાક) સુધીના નાના અને મધ્યમ કદના બાયોડીઝલ ઉત્પાદન માટે, Hielscher તમને UIP500hdT (500 વોટ્સ), UIP1000hdT (1000 વોટ્સ), UIP1500hdT (1500 વોટ્સ), અને UIPT20000000000000000000000 વોટ્સ વિશ્વસનીય અને કાર્યક્ષમ ઇનલાઇન બાયોડીઝલ પ્રોસેસિંગ માટે ફ્લો-થ્રુ રિએક્ટર સાથે હાઇ-શીયર મિક્સર્સ. આ ચાર અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર ખૂબ જ કોમ્પેક્ટ, એકીકૃત કરવામાં સરળ અથવા રેટ્રો-ફિટ છે. તેઓ કઠોર વાતાવરણમાં હેવી ડ્યુટી કામગીરી માટે બનાવવામાં આવ્યા છે. નીચે તમને ઉત્પાદન દરોની શ્રેણી માટે ભલામણ કરેલ રિએક્ટર સેટઅપ્સ મળશે.
|
ટન/કલાક
|
છોકરી/કલાક
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT (500 વોટ્સ) |
0.25 થી 0.5
|
80 થી 160
|
| 1x UIP1000hdT (1000 વોટ્સ) |
0.5 થી 1.0
|
160 થી 320
|
| 1x UIP1500hdT (1500 વોટ્સ) |
0.75 થી 1.5
|
240 થી 480
|
| 1x UIP2000hdT (2000 વોટ્સ) |
1.0 થી 2.0
|
320 થી 640
|
| 2x UIP2000hdT (2000 વોટ્સ) |
2.0 થી 4.0
|
640 થી 1280
|
| 4xUIP1500hdT (1500 વોટ્સ) |
3.0 થી 6.0
|
960 થી 1920
|
| 6x UIP1500hdT (1500 વોટ્સ) |
4.5 થી 9.0
|
1440 થી 2880
|
| 6x UIP2000hdT (2000 વોટ્સ) |
6.0 થી 12.0
|
1920 થી 3840
|
ખૂબ મોટા-થ્રુપુટ ઔદ્યોગિક બાયોડીઝલ રિએક્ટર
ઔદ્યોગિક પ્રોસેસિંગ બાયોડીઝલ ઉત્પાદન પ્લાન્ટ માટે Hielscher UIP4000hdT (4kW), UIP6000hdT (6kW), 10000 (10kW), અને UIP16000hdT (16kW) અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ ઓફર કરે છે! આ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ ઉચ્ચ પ્રવાહ દરોની સતત પ્રક્રિયા માટે રચાયેલ છે. UIP4000hdT, UIP6000hdT અને UIP10000 પ્રમાણભૂત દરિયાઈ નૂર કન્ટેનરમાં સંકલિત કરી શકાય છે. વૈકલ્પિક રીતે, તમામ ચાર પ્રોસેસર મોડલ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કેબિનેટમાં ઉપલબ્ધ છે. સીધા ઇન્સ્ટોલેશન માટે ન્યૂનતમ જગ્યાની જરૂર છે. નીચે તમે વિશિષ્ટ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા દરો માટે ભલામણ કરેલ સેટઅપ્સ શોધો.
|
ટન/કલાક
|
છોકરી/કલાક
|
1x UIP6000hdT (6000 વોટ્સ) |
3.0 થી 6.0
|
960 થી 1920
|
|---|---|---|
| 3x UIP4000hdT (4000 વોટ્સ) |
6.0 થી 12.0
|
1920 થી 3840
|
| 5x UIP4000hdT (4000 વોટ્સ) |
10.0 થી 20.0
|
3200 થી 6400
|
3x UIP6000hdT (6000 વોટ્સ) |
9.0 થી 18.0
|
2880 થી 5880
|
| 3x UIP10000 (10,000 વોટ્સ) |
15.0 થી 30.0
|
4800 થી 9600
|
| 3x UIP16000hdT (16,000 વોટ્સ) |
24.0 થી 48.0
|
7680 થી 15360
|
| 5x UIP16000hdT |
40.0 થી 80.0
|
12800 થી 25600
|
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP16000hdT 32MMGY બાયોડીઝલ પર પ્રક્રિયા કરવા સક્ષમ છે.
હિમ & સુલિવાન ટેકનોલોજી ઇનોવેશન ઓફ ધ યર
Hielscher Ultrasonics ને પ્રતિષ્ઠિત ફ્રોસ્ટ અને સુલિવાન ટેક્નોલોજી ઈનોવેશન ઓફ ધ યર પુરસ્કાર પ્રાપ્ત થયો છે.
Hielscher Ultrasonics બાયોડીઝલ રિએક્ટર માટે ફ્રોસ્ટ અને સુલિવાન એવોર્ડ વિશે વધુ વાંચવા માટે અહીં ક્લિક કરો!
ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશન – બાયોડીઝલનું રાસાયણિક રૂપાંતર
વનસ્પતિ તેલ (દા.ત. સોયા, કેનોલા, જાટ્રોફા, સૂર્યમુખીના બીજ), શેવાળ, પ્રાણીની ચરબી તેમજ નકામા રસોઈ તેલમાંથી બાયોડીઝલનું ઉત્પાદન, અનુરૂપ મિથાઈલ એસ્ટર્સ અથવા ઇથિલ એસ્ટર્સ આપવા માટે મિથેનોલ અથવા ઇથેનોલ સાથે ફેટી એસિડ્સનું બેઝ-ઉત્પ્રેરિત ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશન સામેલ છે. . ગ્લિસરીન આ પ્રતિક્રિયાનું અનિવાર્ય આડપેદાશ છે.
પ્રાણીની ચરબી તરીકે વનસ્પતિ તેલ એ ગ્લિસરીન પરમાણુ દ્વારા બંધાયેલ ફેટી એસિડ્સની ત્રણ સાંકળોથી બનેલા ટ્રાઇગ્લિસરાઈડ્સ છે. ટ્રાઇગ્લિસરાઇડ્સ એસ્ટર છે. એસ્ટર્સ એ આલ્કોહોલ સાથે સંયુક્ત ફેટી એસિડની જેમ એસિડ છે. ગ્લિસરીન (=ગ્લિસરોલ) એ ભારે આલ્કોહોલ છે. રૂપાંતર પ્રક્રિયામાં ટ્રાઇગ્લિસેરાઇડ એસ્ટર્સ ઉત્પ્રેરક (લાઇ) અને આલ્કોહોલ રીએજન્ટનો ઉપયોગ કરીને આલ્કાઇલ એસ્ટર્સ (= બાયોડીઝલ) માં ફેરવાય છે, દા.ત. મિથેનોલ, જે મિથાઈલ એસ્ટર્સ બાયોડીઝલ આપે છે. મિથેનોલ ગ્લિસરીનને બદલે છે. આ રાસાયણિક રૂપાંતરણ પ્રક્રિયાને ટ્રાંસસ્ટેરિફિકેશન કહેવામાં આવે છે.
ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશન પછી, ગ્લિસરીન, જે ભારે તબક્કો છે, તે તળિયે ડૂબી જશે. બાયોડીઝલ, જે હળવા તબક્કો છે, તે ટોચ પર તરે છે અને તેને અલગ કરી શકાય છે, દા.ત. ડીકેન્ટર અથવા સેન્ટ્રીફ્યુજ દ્વારા.
બાયોડીઝલ તૈયારી
પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (0.2 થી 0.4 કિગ્રા, ઉત્પ્રેરક) આશરે વિસર્જન કરવામાં આવે છે. ઉત્પ્રેરક પ્રી-મિક્સ ટાંકીમાં 8.5L મિથેનોલ. આ માટે ઉત્પ્રેરક પ્રિમિક્સને હલાવવાની જરૂર છે. પ્રોસેસિંગ ટાંકી 66L વનસ્પતિ તેલથી ભરવામાં આવી રહી છે. હીટિંગ એલિમેન્ટ દ્વારા તેલને 45 થી 65 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે.
બાયોડીઝલ રૂપાંતર
જ્યારે ઉત્પ્રેરક સંપૂર્ણપણે મિથેનોલમાં ઓગળી જાય છે, ત્યારે ઉત્પ્રેરક પ્રિમિક્સ ગરમ તેલ સાથે મિશ્રિત થાય છે. પંપ મિશ્રણને ફ્લો સેલમાં ખવડાવે છે. બેક-પ્રેશર વાલ્વ દ્વારા, દબાણને 1 થી 3બાર્ગ (15 થી 45psig) સુધી ગોઠવવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ રિએક્ટર દ્વારા રિસર્ક્યુલેશન લગભગ માટે કરવામાં આવવું જોઈએ. 20 મિનિટ. આ સમય દરમિયાન, તેલને બાયોડીઝલમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. આ પછી, પંપ અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ બંધ થાય છે. ગ્લિસરીન (ભારે તબક્કો) બાયોડીઝલ (હળવા તબક્કો) થી અલગ થશે. અલગ થવામાં આશરે સમય લાગે છે. 30 થી 60 મિનિટ. જ્યારે અલગ કરવાનું સમાપ્ત થાય છે, ત્યારે ગ્લિસરીનને ડ્રેઇન કરી શકાય છે.
બાયોડીઝલ ધોવા
રૂપાંતરિત બાયોડીઝલમાં અશુદ્ધિઓ હોવાથી, ધોવા જરૂરી છે. ધોવા માટે, બાયોડીઝલમાં પાણી ભેળવવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન પાણી સાથે બાયોડીઝલના મિશ્રણને ફાયદો કરી શકે છે. આ ટીપું કદ ઘટાડવાના પરિણામે સક્રિય સપાટી વિસ્તારને વધારે છે. મહેરબાની કરીને ધ્યાનમાં લો, કે ખૂબ જ તીવ્ર સોનિકેશન પાણીના ટીપાંને કદમાં ઘટાડી શકે છે, કે લગભગ સ્થિર પ્રવાહી મિશ્રણ બનાવવામાં આવી રહ્યું છે જેને અલગ કરવા માટે વિશિષ્ટ માધ્યમો (દા.ત. સેન્ટ્રીફ્યુજ) ની જરૂર પડશે.
બાયોડીઝલ મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ
નીચેનો ફ્લો-ચાર્ટ બાયોડીઝલમાં રૂપાંતર માટે તેલ, મિથેનોલ અને ઉત્પ્રેરકના ઇન-લાઇન સોનિકેશન માટે લાક્ષણિક સેટઅપ દર્શાવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક એસ્ટેરિફિકેશન અને ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશન બેચ અથવા સતત ઇનલાઇન પ્રક્રિયા તરીકે ચલાવી શકાય છે. ચાર્ટ બાયોડીઝલ (FAME) ટ્રાન્સસ્ટરફિકેશન માટે અલ્ટ્રાસોનિક ઇનલાઇન પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.
સતત બાયોડીઝલ પ્રોસેસિંગ અને સેપરેશન
સતત બાયોડીઝલ પ્રોસેસિંગ અને સતત વિભાજન માટેના સેટઅપમાં, એડજસ્ટેબલ પંપનો ઉપયોગ કરીને ગરમ તેલ અને ઉત્પ્રેરક પ્રિમિક્સ સતત એક સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે. ઇનલાઇન સ્ટેટિક મિક્સર અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટરમાં ફીડની એકરૂપતાને સુધારે છે. તેલ/ઉત્પ્રેરક મિશ્રણ ફ્લો સેલમાંથી પસાર થાય છે, જ્યાં તે લગભગ માટે અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણના સંપર્કમાં આવે છે. 5 થી 30 સેકન્ડ. બેક-પ્રેશર વાલ્વનો ઉપયોગ ફ્લો સેલમાં દબાણને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. સોનિકેટેડ મિશ્રણ ટોચ પર રિએક્ટર કૉલમમાં પ્રવેશ કરે છે. રિએક્ટર કોલમનું વોલ્યુમ આશરે આપવા માટે રચાયેલ છે. કૉલમમાં 1 કલાકનો રીટેન્શન સમય. તે સમય દરમિયાન, ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશન પ્રતિક્રિયા પૂર્ણ થાય છે. રિએક્ટેડ ગ્લિસરીન/બાયોડીઝલ મિશ્રણને સેન્ટ્રીફ્યુજમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે જ્યાં તેને બાયોડીઝલ અને ગ્લિસરીન અપૂર્ણાંકમાં અલગ કરવામાં આવે છે. પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગમાં મિથેનોલ પુનઃપ્રાપ્તિ, ધોવા અને સૂકવવાનો સમાવેશ થાય છે અને તે પણ સતત કરી શકાય છે.
આ સેટઅપ બાયોડીઝલ રિએક્ટર બેચ, પરંપરાગત આંદોલનકારીઓ અને મોટા વિભાજક ટાંકીઓને દૂર કરે છે.
બાયોડીઝલ ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન રિએક્શન સ્પીડ
નીચે આપેલા આકૃતિઓ સોડિયમ મેથોક્સાઇડ (ડાબે) અને પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (જમણે) સાથે રેપસીડ તેલ (ઔદ્યોગિક ગ્રેડ) ના ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશનના લાક્ષણિક પરિણામો દર્શાવે છે. બંને પરીક્ષણો માટે, નિયંત્રણ નમૂના (વાદળી રેખા) તીવ્ર યાંત્રિક મિશ્રણના સંપર્કમાં આવ્યા હતા. લાલ રેખા વોલ્યુમ રેશિયો, ઉત્પ્રેરક સાંદ્રતા અને તાપમાનના સંદર્ભમાં સમાન રચનાના સોનિકેટેડ નમૂનાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. આડી અક્ષ અનુક્રમે મિશ્રણ અથવા સોનિકેશન પછીનો સમય દર્શાવે છે. વર્ટિકલ અક્ષ તળિયે સ્થાયી થયેલા ગ્લિસરીનનું પ્રમાણ દર્શાવે છે. પ્રતિક્રિયાની ગતિને માપવાનું આ એક સરળ માધ્યમ છે. બંને આકૃતિઓમાં, સોનિકેટેડ નમૂના (લાલ) નિયંત્રણ નમૂના (વાદળી) કરતાં ઘણી ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે.
બાયોડીઝલ ઉત્પાદન માટે અલ્ટ્રાસોનિક (લાલ ગ્રાફ) વિ પરંપરાગત મિશ્રણ (વાદળી ગ્રાફ) ની સરખામણી – ઉત્પ્રેરક તરીકે સોડિયમ મેથોક્સાઇડ (ડાબે) અને પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (જમણે) નો ઉપયોગ.
બાયોડીઝલ પુરવઠા માટેની લિંક્સ
બાયોડીઝલ ઉદ્યોગ માટે પંપ અને ટાંકીઓના સપ્લાયર્સની લિંક્સ માટે અહીં ક્લિક કરો.
રાસાયણિક અને સલામતી માહિતી
ગૂંચવણો અને પ્રતિકૂળ સ્વાસ્થ્ય અસરોને રોકવા માટે, કૃપા કરીને નીચેની માહિતીને કાળજીપૂર્વક વાંચો.
બાયોડીઝલ કેમિકલ્સ
મિથેનોલ ઝેરી છે. તે લાંબા સમય સુધી ઉપયોગના પરિણામે ચેતા બગાડનું કારણ બની શકે છે. તે ત્વચા દ્વારા પણ શોષી શકાય છે. જો આંખોમાં છાંટવામાં આવે તો તે અંધત્વનું કારણ બની શકે છે અને જ્યારે ગળી જાય ત્યારે મિથેનોલ ઘાતક બની શકે છે. આ કારણોસર, મિથેનોલનું સંચાલન કરતી વખતે જરૂરી સાવચેતી રાખો. સારા રેસ્પિરેટર, એપ્રોન અને રબરના ગ્લોવ્સનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (KOH) ઝેરી છે અને સંપર્ક પર ત્વચા બળી જાય છે. સારી વેન્ટિલેશન જરૂરી છે.
ખાતરી કરો કે કાર્યસ્થળ ઉદારતાપૂર્વક અને સંપૂર્ણપણે વેન્ટિલેટેડ છે જેથી ધૂમાડો બહાર નીકળી શકે. બાષ્પ કારતૂસ રેસ્પિરેટર મિથેનોલના ધૂમાડા સામે અસરકારક નથી. સપ્લાય-એર સિસ્ટમ (SCBA — સ્વ-સમાયેલ શ્વાસ ઉપકરણ) મિથેનોલ વરાળ સામે વધુ સારી સુરક્ષા આપે છે.
બાયોડીઝલ અને રબરના ભાગો
100% બાયોડીઝલ પર લાંબા સમય સુધી ચાલવાથી એન્જિનના ભીના રબરના ભાગો (પંપ, હોસીસ, ઓ-રિંગ્સ) માં જટિલતાઓ ઊભી થઈ શકે છે. સ્ટીલના ભાગો અથવા હેવી ડ્યુટી રબર દ્વારા બદલવાથી આ સમસ્યા દૂર થઈ શકે છે. વૈકલ્પિક રીતે તમે આશરે મિશ્રણ કરી શકો છો. જટિલતાઓને રોકવા માટે તમારા બાયોડીઝલમાં 25% પરંપરાગત (અશ્મિભૂત) ડીઝલ.
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Techno-economic assessment of biodiesel production from canola oil through ultrasonic cavitation. Energy Reports, Volume 7, 2021. 266-277.
- Abdullah, C. S.; Baluch, Nazim; Mohtar, Shahimi (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi 77, 2015.
- Ramachandran, K.; Suganya, T.; Nagendra Gandhi, N.; Renganathan, S.(2013): Recent developments for biodiesel production by ultrasonic assist transesterification using different heterogeneous catalyst: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 22, 2013. 410-418.
- Shinde, Kiran; Serge Kaliaguine (2019): A Comparative Study of Ultrasound Biodiesel Production Using Different Homogeneous Catalysts. ChemEngineering 3, No. 1: 18; 2019.
- 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.
- Hamed Mootabadi, Babak Salamatinia, Subhash Bhatia, Ahmad Zuhairi Abdullah (2010): Ultrasonic-assisted biodiesel production process from palm oil using alkaline earth metal oxides as the heterogeneous catalysts. Fuel, Volume 89, Issue 8; 2010. 1818-1825.
Hielscher Ultrasonics થી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે પ્રયોગશાળા પ્રતિ ઔદ્યોગિક કદ.