તેલ, ગેસ અને નવીનીકરણીય ઇંધણો માટે અલ્ટ્રાસોનિક્સ

તેલના ભાવમાં થતી વધઘટ, ગ્રીનહાઉસ ગેસ અંગેના કડક નિયમો અને ટકાઉ ઊર્જા તરફના વૈશ્વિક પ્રયાસોને કારણે ઇંધણ કાર્યક્ષમતા અને પર્યાવરણીય નિયમોનું પાલન તેલ અને ગેસ ઉદ્યોગની સર્વોચ્ચ પ્રાથમિકતાઓ બની ગયાં છે. વિવિધ પ્રકારના ઉપયોગોમાં આ જરૂરિયાતો પૂરી કરવા માટે સંશોધન પ્રયોગશાળાઓ અને વ્યાવસાયિક પ્રોસેસિંગ પ્લાન્ટ્સમાં Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણોનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે

Hielscher સોનિકેટર્સ મિશ્રણ, વિખેરણ, સમાનાંગીકરણ અને પ્રવાહીમાં પાઉડર ઓગાળવા જેવા મહત્ત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા તબક્કાઓમાં તેમજ અત્યંત સ્થિર ઇમલ્શન તૈયાર કરવામાં ઉત્કૃષ્ટ કામગીરી કરે છે. આ બહુમુખી ક્ષમતાથી ઇંધણ ઉત્પાદનની કાર્યપ્રણાલીઓમાં સીધો સુધારો થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ટેક્નોલોજી પરંપરાગત અને નવીનીકરણીય બંને પ્રકારનાં ઇંધણોના ઉત્પાદનને કેવી રીતે શ્રેષ્ઠ બનાવી શકે છે તે નીચે જાણો.

તેલ/પાણીના ઇમલ્સિફિકેશન દ્વારા NOxમાં ઘટાડો

દહન પ્રક્રિયામાં સીધું પાણી ઇન્જેક્ટ કરવું એ NOx ઉત્સર્જનને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવાની એક પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે. ઉમેરાયેલું પાણી બાષ્પીભવન દ્વારા દહનનું મહત્તમ તાપમાન ઘટાડે છે, જે ઉષ્મીય NOxની રચનાને દબાવે છે. પાણી વરાળમાં ફેરવાય ત્યારે તે આસપાસના ઇંધણને નાના ભાગોમાં તોડવામાં અને વરાળમાં ફેરવવામાં મદદ કરે છે, જેથી વધુ સંપૂર્ણ દહન માટે ઇંધણનું અસરકારક સપાટી ક્ષેત્ર ખૂબ વધી જાય છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન સૂક્ષ્મ સ્તરનાં ઇંધણ/પાણીનાં ઇમલ્શનની સ્થિર અને એકસમાન રચના સુનિશ્ચિત કરે છે, જેથી આ શીતલન અને દહન સુધારતી અસર મહત્તમ બને છે.
અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને NOxમાં ઘટાડા વિશે વધુ વાંચવા માટે અહીં ક્લિક કરો!

સોનોકેમિકલ ગંધક નિષ્કાસન

અલ્ટ્રાસોનિક સહાયથી થતું ગંધક નિષ્કાસન પરંપરાગત હાઇડ્રોડિસલ્ફરાઇઝેશનનો અત્યંત કાર્યક્ષમ અને ખર્ચની દૃષ્ટિએ અસરકારક વિકલ્પ પૂરો પાડે છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનથી ઉત્પન્ન થતી તીવ્ર સ્થાનિક ગરમી અને ઊંચા દબાણવાળા સૂક્ષ્મ જેટ્સ ગંધક દૂર કરવાની પ્રતિક્રિયાની ગતિકીને મૂળભૂત રીતે બદલે છે. ઊર્જાથી થતો આ સુધારો વધુ સસ્તા ઉત્પ્રેરકો અને વધુ સૌમ્ય રાસાયણિક પરિસ્થિતિઓનો ઉપયોગ શક્ય બનાવે છે, જેથી ગંધકની વધુ કડક મર્યાદાઓ હાંસલ કરવાની સાથે મૂડી ખર્ચ અને સંચાલનની જટિલતા બંને ઘટે છે.
સોનોકેમિકલ ગંધક નિષ્કાસન વિશે વધુ વાંચવા માટે અહીં ક્લિક કરો!

વનસ્પતિ તેલ અને પ્રાણીની ચરબીમાંથી બાયોડીઝલ

બાયોડીઝલ પેટ્રોલિયમ આધારિત ડીઝલના સ્વચ્છ અને નવીનીકરણીય વિકલ્પ તરીકે કામ કરે છે. ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન દ્વારા બનાવાતું બાયોડીઝલ વનસ્પતિ તેલ, શેવાળનું તેલ, પ્રાણીની ચરબી અને વપરાશ પછીની નકામી ચરબી સહિતના કાચા માલમાંથી મેળવવામાં આવે છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયા આ લિપિડ્સ અને આલ્કોહોલ (સામાન્ય રીતે મિથેનોલ) વચ્ચેની ઉત્પ્રેરકીય પ્રતિક્રિયા પર આધારિત છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ તીવ્ર સૂક્ષ્મ મિશ્રણ અને ઇમલ્સિફિકેશન સર્જીને ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન પ્રક્રિયાને ખૂબ ઝડપી બનાવે છે, જે પ્રતિક્રિયાનો સમય મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે અને ઉપજ વધારે છે. પરિણામે ઓછા મૂડીરોકાણ અને ઓછા સંચાલન ખર્ચ સાથે વધુ કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન વ્યવસ્થા મળે છે.
બાયોડીઝલ માટે અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ રિએક્ટર્સના ફાયદા જાણો!

સ્ટાર્ચ અને શર્કરામાંથી બાયોઇથેનોલ

બાયોઇથેનોલનો ઉપયોગ ગેસોલિનના પર્યાવરણને અનુકૂળ વિકલ્પ તરીકે થાય છે. તે મકાઈ, ઘઉં, બટાકા, શેરડી, ચોખા અને અન્ય અનાજમાંથી આથવણ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. આ પાકોમાં રહેલા સ્ટાર્ચ અને શર્કરાનું આથવણ કરીને ઇથેનોલ બનાવવા માટે યીસ્ટનો ઉપયોગ થાય છે. કોષીય રચનાઓનું અલ્ટ્રાસોનિક વિઘટન અને કોષની અંદરના પદાર્થોનું નિષ્કર્ષણ કણોનું કદ ઘટાડે છે અને પ્રવાહીકરણ દરમિયાન ઉત્સેચકો માટે ઘણું મોટું સપાટી ક્ષેત્ર ખુલ્લું કરે છે. તેનાથી સ્ટાર્ચ અને શર્કરાની જૈવઉપલબ્ધતા સુધરે છે અને વધુ ઝડપી તથા વધુ સંપૂર્ણ આથવણ થાય છે, જેના પરિણામે વધુ ઇથેનોલ મળે છે.
અહીં ક્લિક કરીને વધુ વાંચો: કોષ વિઘટન અને નિષ્કર્ષણ!

કચરા અને કાદવમાંથી બાયોગેસ

બાયોઇથેનોલ પરંપરાગત ગેસોલિનનો વ્યાપકપણે અપનાવાયેલો, ઓછા કાર્બનવાળો વિકલ્પ છે. તે મકાઈ, ઘઉં, બટાકા, શેરડી અને ચોખા જેવા પાકોમાંથી મેળવેલા સ્ટાર્ચ અને શર્કરાની આથવણ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક કોષ વિઘટન કઠોર વનસ્પતિ કોષભિત્તિઓને તોડે છે અને કોષની અંદરના પદાર્થોને મુક્ત કરે છે, જેથી કણોનું કદ અસરકારક રીતે ઘટે છે અને પ્રવાહીકરણ દરમિયાન ઉત્સેચકીય ક્રિયા માટે ખુલ્લું સપાટી ક્ષેત્ર મહત્તમ બને છે. આથવણ થઈ શકે તેવી શર્કરાની આ વધેલી જૈવઉપલબ્ધતાથી વધુ ઝડપી અને વધુ સંપૂર્ણ આથવણ ચક્રો મળે છે તથા ઇથેનોલની ઉપજ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે.
અહીં ક્લિક કરીને વધુ વાંચો: અલ્ટ્રાસોનિક કાદવ વિઘટન!

શ્રેષ્ઠ પરિમાણો પર બહુતબક્કીય UAOD પ્રક્રિયાની અસર

સાહિત્ય / સંદર્ભો

• 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.
• 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.
• Paolo Guida; Abdul Gani Abdul Jameel; Saumitra Saxena; William L. Roberts (2021): Fundamental Aspects and Applications of Ultrasonically Induced Cavitation in Heavy Fuel Oil with a Focus on Deasphalting, Emulsions, and Oxidative Desulfurization. Catalytic and Noncatalytic Upgrading of Oils ACS Symposium Series. Chapter 10, 2021. 233-293.
• 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. Ultrasonics Sonochemistry 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).
• Rajendran Velmurugan, Karuppan Muthukumar (2011): Utilization of sugarcane bagasse for bioethanol production: Sono-assisted acid hydrolysis approach. Bioresource Technology, Volume 102, Issue 14, 2011. 7119-7123.
• Zhilin Wu, Bernd Ondruschka (2010): Ultrasound-assisted oxidative desulfurization of liquid fuels and its industrial application. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 17, Issue 6, 2010. 1027-1032.