כורים קוליים לייצור ביודיזל
כורים על-קוליים משפרים את הקינטיקה של התגובה הכימית של תהליך המרת הביו-דיזל. זה מוביל לטרנסאסטריפיקציה מהירה יותר, תפוקת המרה גבוהה יותר, וזה חוסך עודף מתנול וזרז. Hielscher עושה כורי ערבוב קולי לייצור ביודיזל בכל קנה מידה. הכורים האולטרסוניים קומפקטיים, קלים להתקנה ויעילים מאוד.
ייצור ביודיזל מוגבר ומואץ עם אולטרסאונד כוח
ביודיזל הוא דלק מתחדש ונקי המיוצר משמנים צמחיים, שומנים מן החי או שמן בישול פסולת. זה יכול להיות מיוצר באמצעות תגובת transesterification, הכוללת המרה של טריגליצרידים לתוך חומצות שומן מתיל אסטרים (FAMEs) באמצעות אלכוהול זרז. אחת הדרכים להאיץ את תגובת הטרנסאסטריפיקציה היא להשתמש בגלים על-קוליים, שיכולים לשפר את הערבוב ואת העברת המסה של המגיבים, כמו גם לקדם את שבירת טיפות השמן ואת פיזור הזרז.
אולטרסוניקטור מסוג גשושית, הידוע גם בשם סונוטרודה, הוא מכשיר המייצר גלי קול בתדר גבוה (בדרך כלל בטווח של 20 קילוהרץ עד 30 קילוהרץ) על ידי רטט מוט טיטניום. הגלים העל-קוליים מתפשטים דרך הנוזל ויוצרים אזורי לחץ גבוה ולחץ נמוך, מה שגורם לבועות קוויטציה להיווצר ולקרוס במהירות. קריסת הבועות יוצרת חימום וקירור מקומיים אינטנסיביים, כוחות גזירה גבוהים וגלי הלם, שיכולים להגביר את קצב התגובה והיעילות של תהליך הטרנסאסטריפיקציה.
היתרונות של ייצור ביודיזל קולי
היתרונות של שימוש ultrasonicator סוג בדיקה עבור סינתזת ביודיזל כוללים:
- קצב תגובה מהיר יותר: הגלים העל-קוליים יכולים להגדיל את העברת המסה של המגיבים ולהאיץ את תגובת הטרנסאסטריפיקציה, להפחית את זמן התגובה ולהגדיל את התשואה של ביודיזל.
- תפוקה וטוהר גבוהים יותר: תהליך הביודיזל העל-קולי משפר את פיזור הזרז ואת ההומוגניות של תערובת התגובה, מה שמוביל לתשואה וטוהר גבוהים יותר של ביודיזל. באמצעות אולטרסאונד, אתה יכול להשתמש באיכות חומרי הזנה נמוכה ביותר כגון פסולת שמני בישול ולהפוך אותו ביודיזל באיכות גבוהה.
- צריכת אנרגיה נמוכה יותר: השימוש באולטרסוניקציה מפחית את האנרגיה הדרושה לערבוב וחימום תערובת התגובה, כמו גם את כמות הזרז הדרוש, וכתוצאה מכך תהליך בר קיימא וחסכוני יותר.
- גמישות ומדרגיות: Hielscher בדיקה סוג ultrasonicators וכורים ניתן להשתמש הן בקנה מידה קטן בקנה מידה גדול הייצור של ביודיזל, והוא יכול להיות משולב בקלות בתהליכי הייצור הקיימים.
לסיכום, משמעות הדבר היא כי השימוש של Hielscher ultrasonicators וכורי אולטרסאונד עבור סינתזת ביודיזל מציעים יתרונות משמעותיים במונחים של קצב תגובה, תשואה, טוהר, צריכת אנרגיה, מדרגיות, מה שהופך אותו טכנולוגיה רווחית לייצור בר קיימא של דלקים מתחדשים.
כורי ביודיזל על-קוליים מפחיתים עלויות ומגבירים את תפוקת הביו-דיזל
עודף מתנול וזרז הם גורמי עלות משמעותיים בייצור ביודיזל. כורים קוליים Hielscher להשתמש גזירה cavitational אינטנסיבי עבור ערבוב של מתנול עם חומרי ההזנה שלך. זה נותן לך טיפות מתנול קטנות בהרבה וכתוצאה מכך מתנול משופר וניצול זרז. לכן, נדרשים פחות עודף מתנול ופחות זרז. בנוסף לכך, הקוויטציה משפיעה על קינטיקה של התגובה, מה שמוביל לטרנסאסטריפיקציה מהירה ומלאה יותר.
כורי ביודיזל אולטראסוניים בקנה מידה קטן ובינוני
עבור מערכות ייצור ביודיזל קטנות ובינוניות של עד 9 טון לשעה (2900 גלונים לשעה), Hielscher מציעה לך את UIP500hdT (500 וואט), UIP1000hdT (1000 וואט), UIP1500hdT (1500 וואט) או UIP2000hdT (2000 וואט). ארבעת הכורים המוטבעים העל-קוליים האלה קומפקטיים מאוד, קלים לשילוב או מתאימים רטרו. הם בנויים לפעולה כבדה בסביבות קשות. להלן תמצאו תצורות כורים מומלצות למגוון קצבי ייצור.
טון/שעה
|
גלונים/שעה
|
|
---|---|---|
1x UIP500hdT |
00.25 עד 0.5
|
80 עד 160
|
1x UIP1000hdT |
00.5 עד 1.0
|
160 אל 320
|
1x UIP1500hdT |
00.75 עד 1.5
|
240 אל 480
|
1x UIP2000hdT |
1.0 עד 2.0
|
320 אל 640
|
פי 2 UIP1500hdT |
1.5 עד 3.0
|
480 עד 960
|
פי 2 UIP2000hdT |
2.0 עד 4.0
|
640 עד 1280
|
פי 4 UIP1500hdT |
3.0 עד 6.0
|
960 עד 1920
|
פי 4 UIP2000hdT |
4 עד 8
|
1280 עד 2560
|
כורי ביודיזל אולטראסוניים תעשייתיים בקנה מידה מלא
עבור מפעלי ייצור ביודיזל תעשייתיים Hielscher מציעה את UIP4000hdT (4000 וואט), UIP6000hdT (6000 וואט), UIP10000hdT (10000 וואט) ו- UIP16000hdT (16000 וואט). הומוגנייזרים קוליים אלה עם כורים מוטבעים מיועדים לייצור רציף של ביודיזל בקצבי זרימה גבוהים. כל ארבעת ההומוגנייזרים העל-קוליים זמינים בארונות נירוסטה. ההתקנה האנכית דורשת שטח רצפה מינימלי להתקנה או חיזוק. להלן תמצא הגדרות מומלצות עבור קצבי עיבוד תעשייתיים טיפוסיים.
טון/שעה
|
גלונים/שעה
|
|
---|---|---|
פי 3 UIP4000hdT |
6.0 עד 12.0
|
1920 עד 3840
|
פי 5 UIP4000hdT |
10.0 עד 20.0
|
3200 עד 6400
|
פי 3 UIP10000hdT |
15.0 עד 30.0
|
4800 עד 9600
|
פי 3 UIP16000hdT |
24.0 עד 48.0
|
7680 עד 15360
|
פי 5 UIP16000hdT |
40.0 עד 80.0
|
12800 עד 25600
|
ערבוב אולטראסוני מובנה של שמן ומתנול
כורי ערבוב על-קוליים מחליפים מסיתים של טנקים ומערבלי גזירה דינמיים אחרים. באופן כללי, כורי ביודיזל קוליים מותקנים כדי לערבב שני זרמי הזנה: שמן ומתנול (עם זרז). לשם כך, תערובת מוקדמת גסה נשאבת דרך הכור המוטבע העל-קולי, שבו הקוויטציה העל-קולית מערבבת ומתחלבת את שני הריאגנטים תוך 2 עד 10 שניות. זהו תהליך ערבוב מוטבע. כאשר התערובת יוצאת מכור תאי הזרימה, הגליצרין ייפרד על ידי כוח הכבידה תוך פחות מ-60 דקות. לחלופין, ניתן להזין את תערובת הסוניק לצנטריפוגה לאחר מספר דקות של זמן תגובה. הערבוב המוטבע מפחית את מספר ונפח המיכלים המשמשים בהשוואה לעיבוד אצווה קונבנציונלי. זה משפר את ניצול ההון.
צרו קשר! / שאל אותנו!
עוד בנושא
- טרנסאסטריפיקציה קולית של שמן לביודיזל
- השפעת אולטרה-סוניקציה על יעילות עיבוד ביו-דיזל
- השימוש בכורים קוליים בתהליך ביודיזל מתמשך בקנה מידה קטן – גרהאם טאוורטון (2007)
- ביודיזל מאצות באמצעות אולטרסוניקציה
- טכנולוגיית ייצור ביודיזל
- שיטות אנליטיות ביודיזל
- "חסין מטעויות’ דרך לייצר ביודיזל
- רשימת ספקים לייצור מיכלים ומשאבות לייצור ביודיזל
ספרות / מקורות
- 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.
- 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. Ultrason Sonochem. 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).
- Nieves-Soto, M., Oscar M. Hernández-Calderón, C. A. Guerrero-Fajardo, M. A. Sánchez-Castillo, T. Viveros-García and I. Contreras-Andrade (2012): Biodiesel Current Technology: Ultrasonic Process a Realistic Industrial Application. InTechOpen 2012.
- Hielscher Ultrasonics: Ultrasonic Mixing for Biodiesel Production