היגישר טכנולוגיית אולטרה סאונד

ייצור ביודיזל & הטרנסטרופיקציה

כאשר אתה מבצע ביודיזל, קינטיקה תגובה איטית העברה המוני עניים הם הורידו קיבולת המפעל ביו דיזל שלך התשואה ביודיזל שלך ואיכות. כורי קולי Hielscher לשפר את קינטיקה transesterification משמעותית. לכן מתנול עודף נמוך ופחות זרז נדרשים לעיבוד ביודיזל.

ביודיזל הוא מיוצר בדרך כלל בכורים יצוו באמצעות חום ערבוב מכני כקלט אנרגיה. ערבוב cavitational אולטרסאונד הוא אלטרנטיבה יעילה פירושו להשיג ערבוב טוב יותר בעיבוד ביו דיזל מסחרי. cavitation Ultrasonic מספק את אנרגיית השפעול הכרחי transesterification ביו דיזל תעשייתית.

Transesterification (המרה כימית כדי ביודיזל)

ייצור ביודיזל משמנים צמחיים (לדוגמא סויה, קנולה, ליתרופית, זרעי חמניות או אַצוֹתאו) שומנים מחיים, כולל בסיס-מזורז transesterification של חומצות שומן עם מתנול או אתנול לתת אסטרים מתיל המקביל או אסטרים אתיל. גליצרין הוא תוצר לוואי בלתי נמנע של התגובה הזאת.

שמנים צמחיים כמו שומנים מחיים הם הטריגליצרידים מורכבים משלוש שרשרות של חומצות שומן הקשורות ביניהן מולקולת גליצרין. טריגליצרידים הם אסטרים. אסטרים הם חומצות, כמו חומצות שומן, בשילוב עם אלכוהול. גליצרין (= גליצרול) הוא אלכוהול כבד. בשנות ה אסטרים טריגליצרידים תהליך הגיור הופכים אסטרים אלקיל (= ביו דיזל) באמצעות זרז (בורית) ו מגיב אלכוהול, למשל, מתנול, אשר מניב מתיל אסטרים ביודיזל. מתנול מחליף את גליצרין.

גליצרין – השלב הכבד – ישקע לתחתית. ביודיזל – השלב המצית – צף על גבי ניתן להפריד, למשל, על ידי בקבוקי יין או צנטריפוגות. תהליך הגיור זה נקרא transesterification.

תגובת esterification הקונבנציונלית עיבוד אצווה נוטה להיות איטיההפרדה, ואת השלב של גליצרין הוא זמן רב, לעתים קרובות לקחת 5 שעות או יותר.

אולטרסוניקה עבור עיבוד ביודיזל

טולסה Biofuels_Manufacturer

"אנחנו כבר מאוד מרוצים הציוד והשירות של Hielscher ויש לנו כל כוונה כולל טכנולוגיית Hielscher ultrasonication בכל המאמצים העתידיים שלנו."

טוד סטיבנס, Biofuels טולסה

היום, ביודיזל מיוצר בעיקר כורים אצווה. עיבוד ביודיזל Ultrasonic המאפשר העיבוד המוטבע הרציף. Ultrasonication יכול להשיג תשואת ביודיזל העולה על 99%. כורי Ultrasonic להפחית את זמן העיבוד מעיבוד 1 עד 4 שעה אצווה קונבנציונלי פחות מ 30 שניות. חשוב מכך, ultrasonication מקצר את זמן ההפרדה בין 5 ל 10 שעות (באמצעות תסיסה קונבנציונלית) כדי פחות מ 60 דקות. Ultrasonication עוזר גם כדי להפחית את כמות הזרז הנדרש על ידי עד 50% בשל פעילות כימית מוגברת בנוכחות cavitation (ראה גם סונוכימיה). בעת שימוש ultrasonication הסכום של מתנול העודף נדרש מצטמצם, מדי. יתרון נוסף הוא העלייה וכתוצאה מכך הטוהרת של גליצרין.

עיבוד של ביודיזל Ultrasonic כולל את השלבים הבאים:

  1. השומן בשמן או חיה ירקות מתבצעת מעורבב עם מתנול (מה שהופך אסטרים מתיל) או אתנול (עבור אסטרים אתיל) ונתרן או methoxide אשלגן או הידרוקסיד
  2. התמהיל מחומם, למשל, לטמפרטורות שבין 45 ו 65degC
  3. התמהיל המחומם הוא להיות מוטבעות sonicated במשך 5 עד 15 שניות
  4. גליצרין נושר או מופרד באמצעות צנטריפוגות
  5. ביודיזל המרה נשטף במים

ברוב המקרים, את sonication הוא שבוצע בבית בלחץ גבוה (1 ל 3bar, מד לחץ) באמצעות משאבת הזנה ואת שסתום חזרה בלחץ מתכווננת ליד תא הזרימה.

עיבוד ביודיזל תעשייתי לא צריך הרבה אנרגיה קולית. מהטבלה לעיל עולה דרישות כוח אופייניות עבור ספיקות שונות. דרישת האנרגיה בפועל ניתן לקבוע באמצעות מעבד קולי 1kW בקנה מידה הספסל העליון. כל התוצאות ממחקרים הספסל העליון כזה יכול להיות לשנותם בקלות. אם נדרש, FM והתקנים קולי ATEX-מוסמך זמינים, כגון UIP1000-Exd.

Hielscher מספקת ציוד עיבוד ביודיזל קולי תעשייתיים, ברחבי העולם. עם מעבדי קולי של עד 16kW כוח לכל התקן יחיד, אין הגבלה בקיבולת עיבוד גודל או צמח ביודיזל.

עלויות של ייצור ביודיזל Ultrasonic

(לחץ על תצוגה גדולה יותר!) יעילות האנרגיה הכוללת חשוב כאשר אתה מבצע ביו דיזל. היעילות מתאר כמה הכוח מועבר מן הפקק לתוך תערובת שמן / מתנול. יש הכורים הקוליים שלנו ליעילות של יותר מ 80%.Ultrasonication הוא אמצעי יעיל כדי להגדיל את מהירות תגובה ואת שיעור ההמרות בעיבוד ביודיזל המסחרי. עלויות עיבוד Ultrasonic נובעות בעיקר ההשקעה
עבור ציוד קולי, עלויות שירות ותחזוקה. היוצא מן הכלל חסכון באנרגיה (לחץ תרשים ימינה) של מכשירים קוליים Hielscher עוזר להפחית את עלויות השירות ועל ידי זה להפוך את התהליך הזה אפילו ירוק יותר. העלויות הנובעות עבור ultrasonication להשתנות בין 0.1ct ו 1.0ct לליטר (0.4ct כדי 1.9ct / ליטר) כאשר בשימוש בקנה מידה מסחרי. קרא מידע נוסף אודות עלויות עיבוד אולטרסאונד.

כְּפוֹר & חדשנות וטכנולוגיה סאליבן של השנה

הכפור & חדשנות והטכנולוגיה האירופית סאליבן של שנת הפרס בטכנולוגיות עיבוד ביודיזל הולכת Hielscher אולטרסוניקה מתוך ההכרה של חברת פיתוח טכנולוגית אולטרסוניקה רומן לייצור ביו-דיזל.

Hielscher אולטרסוניקה קיבל את פרוסט היוקרתי & חדשנות וטכנולוגיה סאליבן של שנת הפרס מתוך ההכרה של חברת פיתוח טכנולוגית אולטרסוניקה רומן לייצור ביו-דיזל. לחץ כאן כדי לקרוא עוד.

בקש מידע נוסף!

אנא השתמש בטופס שלמטה, אם ברצונך לבקש מידע נוסף בנוגע לשימוש אולטרסאונד בהמרת המסחרי של ביודיזל.









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


הגדרת ביודיזל הקטן Scale ultrasonication

ההתקנה טנק בודד Ultrasonic ביודיזל transesterification - Ultrasonic converison של ביודיזל יכול להתבצע בכל קנה מידה.Ultrasonication ניתן להשתמש עבור ההמרה של שמן לתוך ביודיזל בכל קנה מידה. התמונה מימין (לחץ על תצוגה גדולה יותר!) מראה התקנה בקנה מידה קטנה לעיבוד 60-70L (16 עד 19 ליטרים). זוהי ההגדרה האופיינית ללימודים ראשוניים הפגנת תהליך.

התקנה זו כוללת את החלקים הבאים:

  • אחד 500 וואט אוֹ 1000 וואט מכשיר אולטראסאונד (20kHz) עם מגבר, sonotrode וזרימת תא
  • מד כוח כוח מדידה ואנרגיה
  • טנק עיבוד 80L (פלסטיק, לדוגמה HDPE)
  • גוף חימום (1 ​​ל 2kW)
  • טנק זרז premix 10L (פלסטיק, לדוגמה HDPE)
  • זרז premixer (בוחש)
  • משאבה (צנטריפוגות, מונה או הילוך) עבור כ. 10 עד 20L / min ב 1 עד 3 barg
  • שסתום בחזרה בלחץ להתאמת לחץ בתוך תא הזרימה
  • לחץ מד למדידת לחץ feed

הכנה

אשלגן הידרוקסיד (0.2 ל 0.4 קילו, זרז) מתבצע המומס לתוך כ. מתנול 8.5L בטנק מראש תערובת זרז. זה דורש ערבוב של premix זרז. טנק העיבוד להיות מלא שמן צמחי 66L. השמן הוא להיות מחומם על ידי גוף החימום כדי 45 כדי 65degC.

מעבד

כאשר הזרז נמס לגמרי לתוך מתנול, את premix זרז הוא מעורבב עם שמן מחומם. המשאבה מאכילה את התערובת לתא הזרימה. באמצעות שסתום הלחץ האחורי, הלחץ מותאם 1 ל 3barg (15 עד 45psig). סחרור דרך כור ביודיזל קולי צריך לבצע עבור כ. 20 דקות. במהלך תקופה זו, הנפט הוא להיות מומר ביו דיזל. אחרי זה, את המשאבה ואת אולטראסאונד כבוי. גליצרין (השלב ​​כבד) יהיה להפריד מן ביודיזל (שלב קל). ההפרדה לוקחת כ. 30 עד 60 דקות. כאשר ההפרדה הוא סיים, גליצרין ניתן סחוט.

כביסת ביודיזל

כמו ביודיזל המרה מכיל זיהומים, כביסה נדרש. עבור הכביסה, המים הוא מעורבב לתוך ביודיזל. Ultrasonication יכול להועיל ערבוב של ביודיזל עם מים. זה מגדיל את שטח הפנים הפעיל כתוצאה של צמצום גודל אגל (ראה: מתחלב קולי). אנא שקול, כי sonication מאוד אינטנסיבי עשוי להפחית את טיפות המים לגודל, כי אמולסיה יציבה כמעט מתהווה שיחייבו אמצעים מיוחדים (למשל, צנטריפוגה) להיפרד.

מפעל ייצור ביודיזל

התזרים-התרשים הבא מציג התקנה טיפוסית עבור ב-קו sonication של שמן להמרה, ביודיזל. לחץ על התרשים כדי לקבל תצוגה גדולה.

לחץ על תצוגה גדולה יותר! תרשים זרימה-עיבוד ביודיזל רציף באמצעות ערבוב אולטרסאונד Cavitational - Ultrasonic ההמרה של ביודיזל יכול להתבצע בכל קנה מידה.

עיבוד ביודיזל הפרדה רצוף

בשנת התקנה עבור עיבוד ביודיזל רציף הפרדה רצופה, שמן מחומם ואת premix זרז מעורבבים יחד ברציפות באמצעות משאבות מתכוונן. מיקסר סטטי מוטבעות משפר את ההומוגניות של להאכיל את הכור הקולי. תערובת שמן / הזרז עוברת תא הזרימה, שם היא נחשפת קולית cavitation עבור כ. 5 עד 30 שניות. שסתום אחורי לחץ משמש לשליטה בלחץ בתוך תא הזרימה. תמהיל sonicated נכנס טור הכור על החלק העליון. ההיקף בעמודת הכור נועד לתת כ. 1 זמן שמירת שעה בעמודה. במהלך תקופה זו, תגובת transesterification הושלמה. התמהיל גליצרין / ביודיזל הגיבו נשאבים אל צנטריפוגה איפה זה מתחלק שברים ביודיזל וגליצרין. לאחר העיבוד כרוך התאוששות מתנול, כביסה וייבוש ויכול להיעשות ברציפות, מדי.

התקנה זו מבטל קבוצות הכור ביודיזל, תועמלנים קונבנציונליים טנקים מפרידים גדולים.

מהירות התגובה ביודיזל transesterification

התרשימים להלן תוצאות טיפוס מופע של transesterification של שמן לפתית (כיתה תעשייתית) עם נתרן methoxide (משמאל) ו אשלגן הידרוקסידי (ימין). עבור שני הבדיקות, מדגם ביקורת (קו כחול) נחשף ערבוב מכאני אינטנסיבי. הקו האדום מייצג את המדגם sonicated של ניסוח זהה ביחס יחס נפח, ריכוז זרז וטמפרטורה. הציר האופקי מראה את השעה לאחר ערבוב או sonication, בהתאמה. הציר האנכי מראה את עוצמת הקול של גליצרין כי התיישבו בחלק התחתון. זהו אמצעי פשוט למדוד את מהירות התגובה. בשני דיאגרמות, את מדגם sonicated (אדום) מגיב הרבה יותר מהר מאשר מדגם ביקורת (כחול).

ביודיזל משמן לפתית באמצעות נתרן methoxide - transesterification תרשים מהיר ביודיזל משמן לפתית באמצעות אשלגן - transesterification מהיר תרשים

קישורים עבור ספקי ביודיזל

לחץ כאן לקבלת קישורים לספקים של משאבות ומיכלים לתעשיית הביודיזל.

כימי ומידע בטיחותי

אנא קרא את המידע שלהלן בזהירות, כדי למנוע סיבוכים ותופעות בריאותיות שליליות.

כימיקלי ביודיזל

מתנול רעיל. זה יכול לגרום להידרדרות העצב כתוצאה של שימוש ממושך. זה יכול להיות שנספח על ידי העור, מדי. אם ניתז לתוך עיניים זה עלול לגרום לעיוורון מתנול עלול להיות קטלני כאשר בלע. מסיבה זו, לנקוט באמצעי הזהירות הנדרשים בעת הטיפול מתנול. מומלץ להשתמש הנשמה טובה, סינר וכפפות גומי.

אשלגן הידרוקסידי (KOH) הוא רעיל וגורם לעור כוויה במגע. אוורור טוב נדרש.

ודא סביבת העבודה היא בנדיבות מאווררת היטב כדי לאפשר אדים לברוח. מנשמים מחסנית Vapor אינם יעילים נגד אדי מתנול. מערכת-אוויר מסופק (SCBA — עצמאי מנגנון הנשימה) נותן הגנה טובה יותר מפני אדים מתנול.

חלקים ביודיזל גומי

ריצה על ביודיזל 100% במשך זמן ארוך עלולה לגרום לסיבוכים לחלקי גומי רטובים (משאבה, צינורות, O- טבעות) של המנוע. החלפה ידי חלקי פלדה או גומי החובה כבד יכולה לחסל את הבעיה הזו. לחילופין אתה יכול לערבב כ. 25% קונבנציונלי (מאובנים) דיזל לתוך ביודיזל שלך כדי למנוע סיבוכים.

ביודיזל

ביודיזל, כגון אסתר לפתית מתיל (RME) הוא דלק מתחדשים מתכלה. יש ביודיזל יש מספר יתרונות בהשוואה שמן צמחי ישר (SVO). זה לא דורש מערכת הדלק המרה או מנוע שינוי לרוץ ביודיזל במנועי דיזל קונבנציונאלי. ביודיזל הוא הוסיף בדרך אל petrodiesel נמכר משאבות היום להגדיל את lubricity של טהור דיזל גופרית Ultra-Low (ULSD), המהווה יתרון מאז ביודיזל יש תכולת גופרית אין כמעט.