אולטרסאונד משפר את יעילות תהליך ייצור הביודיזל

ריאקטורי הערבול האולטרסוניים של Hielscher משפרים את תהליך ייצור הביודיזל שלכם. סוניקציה מניבה תפוקות המרה גבוהות יותר בטרנסאסטריפיקציה בתוך זמן קצר יותר. ערבול אולטרסוני מגדיל את כושר הייצור ומפחית את השימוש במתנול ובזרז.

עיבוד יעיל של ביודיזל

כיום, ייצור ביודיזל אינו מסתכם רק בייצור דלק מתחדש. יצרני ביודיזל חייבים לייצר ביודיזל באיכות גבוהה ובעל מאפיינים עקביים, ללא תלות בשינויים באיכות חומרי הגלם. "בתנאים הנוכחיים, רק היצרנים בעלי עלויות הייצור הנמוכות ביותר מסוגלים לייצר דלק ברווח." (ביל באבלר מחברת First Capitol Risk Management).
טכנולוגיית הערבול האולטרסוני של Hielscher מציעה לכם את יעילות עיבוד הביודיזל הטובה ביותר בעת הקמת מפעל ביודיזל חדש או שדרוג מפעלים קיימים. מכשירי האולטרסאונד של Hielscher נבדקו והוכחו בהתקנות ברחבי העולם כמגדילים את תפוקת הביודיזל ומפחיתים את עלויות התפעול. התקנות אלו כוללות הן יזמים קטנים המייצרים 1 מיליון גלון בשנה והן מפעלי ביודיזל תעשייתיים המייצרים 45 מיליון גלון בשנה.

קינטיקת תגובה משופרת בייצור ביודיזל מגדילה את הרווחים שלכם

ייצור ביודיזל משמן, ממתנול (או מאתנול) ומזרז הוא תהליך כימי פשוט הנקרא טרנסאסטריפיקציה. עם זאת, קינטיקת התגובה של תהליך זה בעייתית. הטרנסאסטריפיקציה המקובלת של טריגליצרידים לאסטרים מתיליים שומניים (FAME) ולגליצרין איטית ואינה מלאה. במהלך תהליך ההמרה, לא כל שרשראות חומצות השומן הופכות לאסטרים אלקיליים (ביודיזל). הדבר מפחית משמעותית את תפוקת הביודיזל ואת איכותו!

ערבול משופר מוביל לתפוקת ביודיזל גבוהה יותר

השימוש במערכות בחישה מכניות מקובלות מוביל לזמן המרה ארוך ולתפוקת ביודיזל נמוכה יותר.
שמן ומתנול אינם מתמזגים. כדי שהתגובה הכימית לייצור ביודיזל תתרחש, יש ליצור תחליב של מתנול בשמן. לשם כך נדרש ציוד לתחלוב אולטרסוני במקום מערבלים או בוחשים מכניים מקובלים. ערבול באמצעות קוויטציה אולטרסונית הוא האמצעי המתקדם ביותר ליצירת תחליבים בעלי טיפות זעירות בספיקות זרימה גבוהות. טיפות מתנול קטנות יותר מניבות ביודיזל טוב יותר, מגבירות את מהירות התגובה ומצריכות פחות מתנול עודף.

קיים קשר ישיר בין גודל טיפות המתנול לבין תפוקת הביודיזל ומהירות ההמרה. הדבר הופך את הריאקטורים האולטרסוניים של Hielscher לטכנולוגיה בעלת התפוקה הגבוהה ביותר בתעשיית הביודיזל. ריאקטורי ערבול אולטרסוניים מייצרים יותר ביודיזל באיכות גבוהה, במהירות רבה יותר.
התרשים שלהלן מציג את האחוז הנפחי של הגליצרין שהופרד. לאחר שתי שניות של סוניקציה בריאקטור אולטרסוני של Hielscher, מתקבל יותר גליצרין במהירות רבה יותר. על כל מולקולת גליצרין אחת שאתם מייצרים, אתם מייצרים שלוש מולקולות ביודיזל. הדבר משפר את קיבולת התהליך ואת תפוקת ייצור הביודיזל שלכם.

חיסכון בעלויות באמצעות התקנה ושילוב במערכות קיימות

התקנת ריאקטורים אולטרסוניים של Hielscher בקו ייצור הביודיזל שלכם מפחיתה גם את עלויות התפעול. ניתן להתקין ריאקטורים אולטרסוניים של Hielscher במערכות קטנות לייצור ביודיזל באצוות ובמפעלים גדולים לייצור ביודיזל רציף. נשמח לסייע לכם בבחירת תצורת ההתקנה הטובה ביותר או בשילוב ריאקטורים אולטרסוניים בתהליך ייצור הביודיזל הקיים שלכם.

פחות מתנול עודף בתהליך ייצור הביודיזל

מתנול עודף אינו מגיב במהלך תהליך ההמרה לביודיזל. מוסיפים עודף מתנול כדי לשפר את קינטיקת התגובה הכימית. יש להשיב את המתנול העודף לאחר תהליך התגובה לייצור ביודיזל. השבת מתנול יקרה מאוד, משום שהיא דורשת חום רב וריק. לכן, כל כמות של מתנול עודף מגדילה את עלויות העיבוד שלכם. במפעלי ביודיזל רבים, מערכת השבת המתנול העודף היא שלב התהליך היקר ביותר.

השימוש בריאקטורים האולטרסוניים של Hielscher מפחית את כמות המתנול העודף הנדרשת בעד 50%. יחס סטוכיומטרי של 1:4 או 1:4.5 (שמן : מתנול) מספיק לרוב חומרי הגלם כאשר משתמשים בערבול האולטרסוני של Hielscher.

ייצור ביודיזל טוב מחומרי גלם באיכות ירודה

יצרני ביודיזל קטנים ובינוניים רבים מפחיתים את עלויותיהם באמצעות מעבר לחומרי גלם באיכות ירודה יותר, כגון שומנים מן החי, שמני בישול משומשים או פסולת שמנים צמחיים. הגברת עוצמת התהליך באמצעות אולטרסאונד משפרת את תוצאות ההמרה עבור כל חומר גלם. הדבר מקל על ייצור ביודיזל העומד בדרישות ASTM 6751 או EN 14212 משמן בעל תכולת FFA גבוהה או משומן או מחומר שומני בעלי צמיגות גבוהה.

שימוש בפחות זרז בייצור ביודיזל

עלויות חומר הזרז מהוות חלק זניח בלבד מעלויות ייצור הביודיזל. בדומה למתנול העודף, העלויות האמיתיות נובעות מההשבה ומאיכות גליצרין ירודה. ערבול אולטרסוני בתהליך ייצור הביודיזל משפר את התחלוב של מתנול בשמן ויוצר טיפות מתנול רבות יותר וקטנות יותר. הדבר מוביל להתפלגות טובה יותר של גודל הטיפות ולשימוש יעיל יותר בזרז. נוסף על כך, הקוויטציה האולטרסונית משפרת את מעבר המסה הכימי. כתוצאה מכך, ניתן לחסוך עד 50% מהזרז בהשוואה למערבלי גזירה או לבוחשים.

“אני נדהם מהאופן שבו Hielscher שינתה את הדרך שבה אנו מייצרים ביודיזל. לא רק שהתהליך רציף יותר, אנחנו גם חוסכים אלפים בעלויות הזרז וחוסכים זמן. אני ממליץ בחום על היחידה הזאת לכל מי ששוקל שיטת ייצור רציפה יותר.” מרסל שטיינברג, EECOfuels

ייצור גליצרין באיכות גבוהה יותר

גליצרין הוא תוצר לוואי של ייצור ביודיזל. שיעור המרה גבוה יותר ושימוש מופחת במתנול עודף מובילים להמרה כימית מהירה הרבה יותר ולהפרדה חדה ומהירה יותר של הגליצרין. מהסיבות שתוארו לעיל, הגליצרין מכיל פחות זרז ופחות מונוגליצרידים. הדבר מפחית את עלויות זיקוק הגליצרין.

שימוש בפחות אנרגיה חשמלית ובפחות חימום

ביודיזל הוא דלק ירוק. כדי שיהיה ירוק, האנרגיה הדרושה לגידול, לקציר ולעיבוד לצורך ייצור ביודיזל חייבת להיות נמוכה מהאנרגיה האצורה בביודיזל. התקנת מערכת הערבול האולטרסוני של Hielscher מפחיתה את סך האנרגיה הדרושה לייצור ביודיזל. מכשירי האולטרסאונד של Hielscher מתאפיינים ביעילות אנרגטית יוצאת דופן בהמרת חשמל לערבול אולטרסוני בנוזל. לייצור 1000 גלון ביודיזל, מכשירי האולטרסאונד של Hielscher צורכים כ־7 kWh חשמל בלבד. כמות זו נמוכה בהרבה מצריכת האנרגיה של מערבלי גזירה או מערבלים הידרודינמיים. הדבר מפחית את חשבון החשמל השנתי של מפעל הביודיזל שלכם.

באופן כללי, טרנסאסטריפיקציה לייצור ביודיזל בסיוע אולטרסאונד יכולה להתבצע בטמפרטורות תהליך נמוכות יותר. הדבר מפחית את אנרגיית החימום הנדרשת.