શ્રેષ્ઠ પ્રક્રિયા અને ખર્ચ કાર્યક્ષમતા સાથે બાયોડીઝલનું ઉત્પાદન

અત્યંત કાર્યક્ષમ અને ખર્ચની દૃષ્ટિએ કિફાયતી બાયોડીઝલ ઉત્પાદન માટે અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ શ્રેષ્ઠ ટેકનોલોજી છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણમાં ધરખમ સુધારો કરે છે, જેનાથી ઉત્પાદન ખર્ચ અને પ્રક્રિયાનો સમયગાળો ઘટે છે. સાથે જ, નબળી ગુણવત્તાવાળાં તેલ અને ચરબી (દા.ત., નકામાં તેલ) વાપરી શકાય છે અને બાયોડીઝલની ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે. Hielscher Ultrasonics કોઈપણ ઉત્પાદન સ્તર માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળાં, મજબૂત અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ રિએક્ટરો પૂરાં પાડે છે. સોનિકેશનથી તમારા બાયોડીઝલ ઉત્પાદનને કેવી રીતે લાભ થશે તે વિશે વધુ વાંચો!

અલ્ટ્રાસાઉન્ડના ઉપયોગથી બાયોડીઝલ ઉત્પાદનમાં થતા લાભો

બાયોડીઝલ (ફેટી એસિડ મિથાઇલ એસ્ટર, સંક્ષેપમાં FAME) એ ઉત્પ્રેરક (દા.ત., પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ KOH) નો ઉપયોગ કરીને લિપિડ કાચા માલ (ટ્રાઇગ્લિસરાઇડ્સ, દા.ત., વનસ્પતિ તેલ, રસોઈમાં વપરાઈ ચૂકેલાં તેલ, પ્રાણીજ ચરબી, શેવાળનું તેલ) અને આલ્કોહોલ (મિથેનોલ, ઇથેનોલ) વચ્ચે થતી ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન પ્રક્રિયાનું ઉત્પાદન છે.
સમસ્યા: પરંપરાગત રીતે હલાવીને કરવામાં આવતા પરંપરાગત બાયોડીઝલ રૂપાંતરણમાં, તેલ અને આલ્કોહોલની ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન પ્રક્રિયાના બંને પ્રક્રિયકો એકબીજામાં ભળતા ન હોવાથી દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણનો દર ઓછો રહે છે, જેના પરિણામે બાયોડીઝલનું ઉત્પાદન બિનકાર્યક્ષમ બને છે. આ બિનકાર્યક્ષમતા લાંબા પ્રતિક્રિયા સમય, વધુ ઊંચા મિથેનોલ–તેલ મોલર ગુણોત્તર, ઉત્પ્રેરકની ઊંચી જરૂરિયાત, પ્રક્રિયાના ઊંચા તાપમાન અને હલાવવાના ઊંચા દર દ્વારા વર્ગીકૃત થાય છે. આ પરિબળો ખર્ચ વધારવામાં નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે અને પરંપરાગત બાયોડીઝલ ઉત્પાદનને ખર્ચાળ પ્રક્રિયા બનાવે છે.
ઉકેલ: અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ પ્રક્રિયકોનું અત્યંત કાર્યક્ષમ, ઝડપી અને ઓછા ખર્ચવાળી રીતે ઇમલ્સિફિકેશન કરે છે, જેથી તેલ–મિથેનોલ ગુણોત્તરમાં સુધારો કરી શકાય છે, ઉત્પ્રેરકની જરૂરિયાત ઘટે છે, અને પ્રતિક્રિયાનો સમય તથા પ્રતિક્રિયાનું તાપમાન ઘટે છે. આથી સંસાધનો (એટલે કે, રસાયણો અને ઊર્જા) તેમજ સમયની બચત થાય છે, પ્રક્રિયા ખર્ચ ઘટે છે, જ્યારે બાયોડીઝલની ગુણવત્તા અને ઉત્પાદનની નફાકારકતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થાય છે. આ તથ્યો અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણને અસરકારક બાયોડીઝલ ઉત્પાદન માટે પસંદગીની ટેકનોલોજી બનાવે છે.
સંશોધન અને ઔદ્યોગિક બાયોડીઝલ ઉત્પાદકો પુષ્ટિ કરે છે કે નબળી ગુણવત્તાવાળાં તેલ અને ચરબીનો કાચા માલ તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે પણ અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ બાયોડીઝલ ઉત્પન્ન કરવાની અત્યંત કિફાયતી રીત છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા તીવ્રીકરણ રૂપાંતરણના દરમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરીને વધારાના મિથેનોલ અને ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ ઘટાડે છે, જેથી ASTM D6751 અને EN 14212 વિનિર્દેશોના ગુણવત્તા ધોરણને પૂર્ણ કરતું બાયોડીઝલ ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. (જુઓ Abdullah et al., 2015)

સોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને ટ્રાઇગ્લિસરાઇડ્સનું બાયોડીઝલ (FAME) માં ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન કરવાથી પ્રતિક્રિયા ઝડપી બને છે અને નોંધપાત્ર રીતે વધુ ઊંચી કાર્યક્ષમતા મળે છે.

બાયોડીઝલ ઉત્પાદનમાં અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણના અસંખ્ય ફાયદા

અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ રિએક્ટરોને કોઈપણ નવી સ્થાપનામાં સરળતાથી સમાવી શકાય છે તેમજ હાલના બાયોડીઝલ પ્લાન્ટમાં પણ પાછળથી ફિટ કરી શકાય છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સરનો સમાવેશ કોઈપણ બાયોડીઝલ સુવિધાને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા ઉત્પાદન પ્લાન્ટમાં ફેરવે છે. સરળ સ્થાપના, મજબૂતાઈ અને ઉપયોગમાં સરળતા (સંચાલન માટે કોઈ વિશિષ્ટ તાલીમ જરૂરી નથી) કોઈપણ સુવિધાને અત્યંત કાર્યક્ષમ બાયોડીઝલ પ્લાન્ટમાં અપગ્રેડ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. નીચે અમે સ્વતંત્ર તૃતીય પક્ષોએ દસ્તાવેજીકૃત કરેલા ફાયદાઓનાં વૈજ્ઞાનિક રીતે સાબિત થયેલાં પરિણામો રજૂ કરીએ છીએ. આ આંકડા હલાવવાની કોઈપણ પરંપરાગત પદ્ધતિની સરખામણીમાં અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ મિશ્રણની શ્રેષ્ઠતા સાબિત કરે છે.

પ્રવાહ આકૃતિમાં પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટેના અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ સહિત બાયોડીઝલ ઉત્પાદનનાં પગલાં દર્શાવ્યાં છે.

કાર્યક્ષમતા અને ખર્ચની સરખામણી: અલ્ટ્રાસોનિક્સ વિરુદ્ધ યાંત્રિક રીતે હલાવવું

Gholami et al. (2021) તેમના તુલનાત્મક અભ્યાસમાં યાંત્રિક રીતે હલાવવાની પદ્ધતિ (એટલે કે, બ્લેડ મિક્સર, ઇમ્પેલર, હાઇ-શિયર મિક્સર) ની સરખામણીમાં અલ્ટ્રાસોનિક ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશનના ફાયદા રજૂ કરે છે.

ઓછો મૂડીરોકાણ ખર્ચ:
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર અને રિએક્ટર UIP16000 માત્ર 1.2m x 0.6m જેટલી જમીનની જગ્યા રોકીને 192–384 t બાયોડીઝલ/d ઉત્પન્ન કરી શકે છે. તેની સરખામણીમાં, યાંત્રિક રીતે હલાવવાની (MS) પ્રક્રિયામાં પ્રતિક્રિયાનો સમય લાંબો હોવાથી ઘણું મોટું રિએક્ટર જરૂરી બને છે, જેના કારણે રિએક્ટરનો ખર્ચ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. (cf. Gholami et al., 2020)
પ્રક્રિયાના ઓછા ખર્ચ:
અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ ઉત્પાદન માટેની પ્રક્રિયાનો ખર્ચ હલાવવાની પ્રક્રિયાના ખર્ચ કરતાં 7.7% ઓછો છે, જેનું મુખ્ય કારણ સોનિકેશન પ્રક્રિયા માટેનું ઓછું કુલ રોકાણ છે. સોનિકેશન અને યાંત્રિક રીતે હલાવવાની બંને પ્રક્રિયાઓમાં રસાયણોનો ખર્ચ (ઉત્પ્રેરક, મિથેનોલ/આલ્કોહોલ) ખર્ચ વધારતું ત્રીજા ક્રમનું સૌથી મોટું પરિબળ છે. જોકે, અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ રૂપાંતરણ માટે રસાયણોનો ખર્ચ યાંત્રિક રીતે હલાવવાની પ્રક્રિયા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછો છે. બાયોડીઝલના અંતિમ ખર્ચમાં રસાયણોના ખર્ચનો હિસ્સો આશરે 5% છે. મિથેનોલ, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને ફોસ્ફોરિક એસિડનો વપરાશ ઓછો હોવાથી, અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ પ્રક્રિયામાં રસાયણોનો ખર્ચ યાંત્રિક રીતે હલાવવાની પ્રક્રિયા કરતાં 2.2% ઓછો છે.

ઊર્જા ખર્ચમાં ઘટાડો:
અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ રિએક્ટર દ્વારા વપરાતી ઊર્જા યાંત્રિક હલાવવાના ઉપકરણ દ્વારા વપરાતી ઊર્જાના લગભગ ત્રીજા ભાગ જેટલી હોય છે. ઊર્જાના વપરાશમાં આ નોંધપાત્ર ઘટાડો તીવ્ર સૂક્ષ્મ મિશ્રણ અને પ્રતિક્રિયાના ઓછા સમયનું પરિણામ છે. આ બંને અસરો અસંખ્ય પોલાણોના સર્જન અને ધ્વંસને કારણે ઉદ્ભવે છે, જે ધ્વનિક / અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનની ઘટનાનું લક્ષણ છે (Gholami et al., 2018). વધુમાં, પરંપરાગત હલાવવાના ઉપકરણની સરખામણીમાં, અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ પ્રક્રિયા દરમિયાન મિથેનોલની પુનઃપ્રાપ્તિ અને બાયોડીઝલના શુદ્ધીકરણના તબક્કાઓ માટે ઊર્જાનો વપરાશ અનુક્રમે 26.5% અને 1.3% ઘટે છે. અલ્ટ્રાસોનિક ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન પ્રક્રિયામાં આ બે નિસ્યંદન સ્તંભોમાં પ્રવેશતા મિથેનોલની માત્રા ઓછી હોવાથી આ ઘટાડો થાય છે.

કચરાના નિકાલના ખર્ચમાં મોટો ઘટાડો:
અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન ટેકનોલોજી કચરાના નિકાલનો ખર્ચ પણ નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. સોનિકેશન પ્રક્રિયામાં આ ખર્ચ હલાવવાની પ્રક્રિયાના ખર્ચના આશરે પાંચમા ભાગ જેટલો હોય છે. રિએક્ટરમાં વધુ રૂપાંતરણ અને વપરાતા આલ્કોહોલની ઓછી માત્રાને કારણે કચરાના ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થવાથી આ શક્ય બને છે.
કોફી બનાવ્યા પછી વધેલા ભૂકામાંથી મેળવેલા તેલના અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ રૂપાંતરણ વિશે વધુ વાંચો!

પર્યાવરણને વધુ અનુકૂળ:
અત્યંત ઊંચી એકંદર કાર્યક્ષમતા, રસાયણોના ઓછા વપરાશ, ઊર્જાની ઓછી જરૂરિયાતો અને ઓછા કચરાને કારણે, અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ ઉત્પાદન પરંપરાગત બાયોડીઝલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ છે.

નિષ્કર્ષ – અલ્ટ્રાસોનિક્સ બાયોડીઝલ ઉત્પાદનની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે

વૈજ્ઞાનિક મૂલ્યાંકન બાયોડીઝલ ઉત્પાદન માટે પરંપરાગત યાંત્રિક હલાવટની સરખામણીમાં અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણના સ્પષ્ટ ફાયદા દર્શાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ પ્રક્રિયાના ફાયદાઓમાં કુલ મૂડીરોકાણ, કુલ ઉત્પાદન ખર્ચ, ચોખ્ખું વર્તમાન મૂલ્ય અને આંતરિક વળતર દરનો સમાવેશ થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન પ્રક્રિયામાં કુલ રોકાણની રકમ બીજી પ્રક્રિયા કરતાં આશરે 20.8% ઓછી હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું. અગાઉ ઉપયોગમાં ન લેવાયેલા કેનોલા તેલનો ઉપયોગ કરતી વખતે અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટરોના ઉપયોગથી ઉત્પાદન ખર્ચમાં 5.2% ઘટાડો થયો હતો. સોનિકેશન વપરાયેલાં તેલ (દા.ત., વપરાયેલાં રસોઈ તેલ) પર પણ પ્રક્રિયા કરવાની મંજૂરી આપતું હોવાથી, ઉત્પાદન ખર્ચમાં વધુ નોંધપાત્ર ઘટાડો કરી શકાય છે. Gholami et al. (2021) એવા નિષ્કર્ષ પર આવે છે કે સકારાત્મક ચોખ્ખા વર્તમાન મૂલ્યને કારણે, બાયોડીઝલ ઉત્પાદન માટે મિશ્રણ તકનીક તરીકે અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન પ્રક્રિયા વધુ સારી પસંદગી છે.
તકનીકી દૃષ્ટિકોણથી, અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનની સૌથી મહત્વપૂર્ણ અસરોમાં નોંધપાત્ર પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતા અને પ્રતિક્રિયાના સમયમાં ઘટાડાનો સમાવેશ થાય છે. અસંખ્ય નિર્વાત પરપોટાઓનું નિર્માણ અને વિઘટન – જેને ધ્વનિક / અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે – પ્રતિક્રિયાનો સમય હલાવટવાળા ટાંકી રિએક્ટરમાં લાગતા કેટલાક કલાકોથી ઘટાડીને અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન રિએક્ટરમાં થોડી સેકન્ડો સુધી લાવે છે. આ ટૂંકો નિવાસ સમય ઓછી જગ્યા રોકતા ફ્લો-થ્રૂ રિએક્ટરમાં બાયોડીઝલનું ઉત્પાદન શક્ય બનાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન રિએક્ટર ઊર્જા અને સામગ્રીની જરૂરિયાતો પર પણ લાભદાયક અસરો દર્શાવે છે: તે ઊર્જાનો વપરાશ હલાવટવાળા ટાંકી રિએક્ટરમાં થતા વપરાશના લગભગ એક તૃતીયાંશ સુધી ઘટાડે છે અને મિથેનોલ તથા ઉત્પ્રેરકના વપરાશમાં 25% ઘટાડો કરે છે.
આર્થિક દૃષ્ટિકોણથી, અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન પ્રક્રિયાનું કુલ રોકાણ યાંત્રિક હલાવટ પ્રક્રિયા કરતાં ઓછું છે, જેનું મુખ્ય કારણ રિએક્ટરના ખર્ચમાં લગભગ 50% અને મિથેનોલ નિસ્યંદન સ્તંભના ખર્ચમાં 11.6% ઘટાડો છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન પ્રક્રિયા કેનોલા તેલના વપરાશમાં 4% ઘટાડો, ઓછું કુલ રોકાણ, રસાયણોના વપરાશમાં 2.2% ઘટાડો અને ઉપયોગિતા સેવાઓની જરૂરિયાતોમાં 23.8% ઘટાડાને કારણે બાયોડીઝલ ઉત્પાદન ખર્ચ પણ ઘટાડે છે. યાંત્રિક હલાવટવાળી પ્રક્રિયાથી વિપરીત, અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા તેના સકારાત્મક ચોખ્ખા વર્તમાન મૂલ્ય, રોકાણ પરત મેળવવાના ટૂંકા સમય અને વધુ ઊંચા આંતરિક વળતર દરને કારણે સ્વીકાર્ય રોકાણ છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન પ્રક્રિયા સાથે સંકળાયેલા તકનીકી અને આર્થિક લાભો ઉપરાંત, તે યાંત્રિક હલાવટ પ્રક્રિયા કરતાં વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ છે. આ પ્રક્રિયામાં રિએક્ટરમાં વધુ રૂપાંતરણ અને આલ્કોહોલના ઓછા વપરાશને કારણે અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનથી અપશિષ્ટ પ્રવાહોમાં 80% ઘટાડો થાય છે. (જુઓ Gholami et al., 2021)

નિમ્ન ગુણવત્તાના કાચા માલને એકદમ શુદ્ધ બાયોડીઝલમાં ફેરવો!

સોનિકેશન નકામાં વનસ્પતિ તેલ, તળવા માટે વપરાયેલી ચરબી, ટેલો અથવા માછલીના તેલ જેવા નિમ્ન ગુણવત્તાના કાચા માલ પર વધુ અસરકારક રીતે પ્રક્રિયા કરવાનું શક્ય બનાવે છે, કારણ કે અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન એકબીજા સાથે અમિશ્રણીય તેલ અને આલ્કોહોલની પ્રાવસ્થાઓ વચ્ચે ઘણો વધુ સારો સંપર્ક કરાવે છે, જે મિશ્રણ તેમજ ઉષ્મા અને દ્રવ્યના સ્થાનાંતરણમાં મોટો સુધારો કરે છે. તે પ્રતિક્રિયાની ગતિકીને પણ વેગ આપે છે, જેથી પ્રક્રિયા કરવા મુશ્કેલ અને ગુણધર્મોમાં ફેરફાર ધરાવતા કાચા માલનું પણ વધુ ઝડપથી અને વધુ સંપૂર્ણ રીતે રૂપાંતરણ કરી શકાય છે.
ધ્વનિક કેવિટેશન પ્રતિક્રિયાના વાતાવરણને તીવ્ર બનાવે છે અને અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ મુક્તમૂલકોના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે, જે ઝડપી ટ્રાન્સએસ્ટરીકરણને વધુ સહાય કરે છે અને નિમ્ન ગુણવત્તાના કાચા માલની પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે આવતી મુશ્કેલીઓને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે.
સોનિકેશન નકામાં તેલ અને ચરબીને બાયોડીઝલમાં કેવી રીતે ફેરવે છે તે વાંચો!

તમારી પસંદગીના ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરો

બાયોડીઝલની અલ્ટ્રાસોનિક ટ્રાન્સએસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા ક્ષારીય અથવા બેઝિક બંને પ્રકારના ઉત્પ્રેરકોનો ઉપયોગ કરતી વખતે કાર્યક્ષમ સાબિત થઈ છે. ઉદાહરણ તરીકે, Shinde and Kaliaguine (2019) એ વિવિધ ઉત્પ્રેરકોનો ઉપયોગ કરીને અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ અને યાંત્રિક બ્લેડ મિશ્રણની કાર્યક્ષમતાની સરખામણી કરી હતી; આ ઉત્પ્રેરકોમાં સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (NaOH), પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (KOH), (CH₃ONa), ટેટ્રામિથાઇલ એમોનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને ચાર ગ્વાનિડિન (પ્રોપાઇલ-2,3-ડાઇસાઇક્લોહેક્સાઇલ ગ્વાનિડિન (PCHG), 1,3-ડાઇસાઇક્લોહેક્સાઇલ 2 n-ઓક્ટાઇલ ગ્વાનિડિન (DCOG), 1,1,3,3-ટેટ્રામિથાઇલ ગ્વાનિડિન(TMG), 1,3-ડાઇફિનાઇલ ગ્વાનિડિન (DPG))નો સમાવેશ થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ (35º પર) વધુ ઉપજ અને રૂપાંતરણ દરને કારણે યાંત્રિક મિશ્રણ (65º પર) કરતાં ચઢિયાતું હોવાનું અને બાયોડીઝલ ઉત્પાદન માટે શ્રેષ્ઠ હોવાનું દર્શાવાયું હતું. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ક્ષેત્રમાં દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણની કાર્યક્ષમતાએ યાંત્રિક હલાવવાની સરખામણીએ ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન પ્રતિક્રિયાનો દર વધાર્યો હતો. પરીક્ષણ કરાયેલા તમામ ઉત્પ્રેરકો માટે સોનિકેશન યાંત્રિક હલાવવા કરતાં ચઢિયાતું સાબિત થયું હતું. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન સાથે ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન પ્રતિક્રિયા ચલાવવી એ બાયોડીઝલ ઉત્પાદન માટે ઊર્જા-કાર્યક્ષમ અને ઔદ્યોગિક રીતે વ્યવહારુ વિકલ્પ છે. વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા ઉત્પ્રેરકો KOH અને NaOH ઉપરાંત, બંને ગ્વાનિડિન ઉત્પ્રેરકો, પ્રોપાઇલ-2,3 ડાઇસાઇક્લોહેક્સાઇલગ્વાનિડિન (PCHG) અને 1,3-ડાઇસાઇક્લોહેક્સાઇલ 2 n-ઓક્ટાઇલગ્વાનિડિન (DCOG), બાયોડીઝલ રૂપાંતરણ માટે રસપ્રદ વિકલ્પો હોવાનું પણ દર્શાવાયું છે.
Mootabadi et al. (2010)એ CaO, BaO અને SrO જેવા વિવિધ આલ્કલી ધાતુ ઑક્સાઇડ ઉત્પ્રેરકોનો ઉપયોગ કરીને પામ તેલમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક-સહાયિત બાયોડીઝલ સંશ્લેષણનો અભ્યાસ કર્યો હતો. અલ્ટ્રાસોનિક-સહાયિત બાયોડીઝલ સંશ્લેષણમાં ઉત્પ્રેરકની સક્રિયતાની સરખામણી પરંપરાગત ચુંબકીય હલાવવાની પ્રક્રિયા સાથે કરવામાં આવી હતી, અને એવું જાણવા મળ્યું હતું કે BaOનો ઉપયોગ કરતી અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયામાં 60 min પ્રતિક્રિયા સમયની અંદર 95.2% ઉપજ મળી હતી, જ્યારે પરંપરાગત હલાવવાની પ્રક્રિયામાં તેના માટે 3–4 h લાગે છે. શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓમાં અલ્ટ્રાસોનિક-સહાયિત ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન માટે 95% ઉપજ મેળવવા 60 min જરૂરી હતા, જ્યારે પરંપરાગત હલાવવાની પદ્ધતિમાં 2–4 h જરૂરી હતા. ઉપરાંત, 60 minમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી પ્રાપ્ત ઉપજ CaOનો ઉત્પ્રેરક તરીકે ઉપયોગ કરતાં 5.5%થી વધીને 77.3%, SrOનો ઉત્પ્રેરક તરીકે ઉપયોગ કરતાં 48.2%થી વધીને 95.2%, અને BaOનો ઉત્પ્રેરક તરીકે ઉપયોગ કરતાં 67.3%થી વધીને 95.2 થઈ હતી.

વિવિધ ગ્વાનિડિન (3% mol)નો ઉત્પ્રેરક તરીકે ઉપયોગ કરીને બાયોડીઝલ ઉત્પાદન. (A) યાંત્રિક હલાવવાનું બેચ રિએક્ટર: (મિથેનોલ:કેનોલા તેલ) 4:1, તાપમાન 65ºC; (B) અલ્ટ્રાસાઉન્ડ બેચ રિએક્ટર: અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP200St, (મિથેનોલ:કેનોલા તેલ) 4:1, 60% US કંપનવિસ્તાર, તાપમાન 35ºC. અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી થતું મિશ્રણ યાંત્રિક હલાવવા કરતાં ઘણું ચઢિયાતું છે.
(અભ્યાસ અને આલેખો: Shinde and Kaliaguine, 2019)

ચઢિયાતી બાયોડીઝલ પ્રક્રિયા માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર

Hielscher Ultrasonics બાયોડીઝલ ઉત્પાદનમાં સુધારો કરવા માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર અને રિએક્ટર પ્રદાન કરે છે, જેનાથી વધુ ઉપજ, સુધરેલી ગુણવત્તા, ઓછો પ્રક્રિયા સમય અને ઓછો ઉત્પાદન ખર્ચ પ્રાપ્ત થાય છે.

નાના અને મધ્યમ પાયાના બાયોડીઝલ રિએક્ટર

9ton/hr (2900 gal/hr) સુધીના નાના અને મધ્યમ પાયાના બાયોડીઝલ ઉત્પાદન માટે Hielscher તમને UIP500hdT (500 watts), UIP1000hdT (1000 watts), UIP1500hdT (1500 watts), અને UIP2000hdT (2000 watts) અલ્ટ્રાસોનિક ઉચ્ચ-કર્તન મિક્સર મૉડેલો પ્રદાન કરે છે. આ ચાર અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર અત્યંત સુઘડ છે અને તેમને સંકલિત કરવા અથવા હાલની વ્યવસ્થામાં ઉમેરવા સરળ છે. તેઓ કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં ભારે કાર્યભાર સાથે કામગીરી કરવા માટે બનાવવામાં આવ્યા છે. વિવિધ ઉત્પાદન દરો માટે ભલામણ કરેલી રિએક્ટર ગોઠવણો નીચે આપેલી છે.

અત્યંત ઊંચી ઉત્પાદન ક્ષમતાવાળા ઔદ્યોગિક બાયોડીઝલ રિએક્ટર

ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા કરતા બાયોડીઝલ ઉત્પાદન પ્લાન્ટ માટે Hielscher નીચેના પ્રદાન કરે છે: UIP4000hdT (4kW), UIP6000hdT (6kW), UIP10000 (10kW) અને UIP16000hdT (16kW) અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ! આ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ ઊંચા પ્રવાહ દરે સતત પ્રક્રિયા કરવા માટે રચાયેલા છે. UIP4000hdT, UIP6000hdT અને UIP10000 ને પ્રમાણભૂત સમુદ્રી માલવાહક કન્ટેનરોમાં સ્થાપિત કરી શકાય છે. વૈકલ્પિક રીતે, પ્રોસેસરના ચારેય મોડેલો સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કેબિનેટમાં ઉપલબ્ધ છે. ઊભી સ્થિતિમાં સ્થાપન માટે ન્યૂનતમ જગ્યાની જરૂર પડે છે. નીચે સામાન્ય ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા દરો માટે ભલામણ કરેલી ગોઠવણો આપેલી છે.