Biorefineries יעיל באמצעות התדלדלות תהליך אולטראסוניות

Ultrasonication היא תהליך מעצים טכניקה, אשר מיושם לתוך תהליכים שונים בביורפינרי. תהליכים טיפוסיים המרוויחים באופן משמעותי מטיפול אולטראסוניות הם מיצוי, תגובות הטרוגניות איטיות, כמו גם יישומים אחרים המערבים ערבוב אינטנסיבי, homogeniaztion ופיזור. Ultrasonication מאיץ תהליכים ותגובות והופך אותם יעילים יותר. תוצאות של תהליכים מקודמים ultrasonically הם תשואות גבוהות יותר / פלטים שיעורי המרה גבוהים יותר.

מהם בתי הזיקוק הביולוגיים?

ביורינריה הוא מתקן ייצור המשלב תהליכי המרה ביומסה וציוד עיבוד להפקת דלקים, אנרגיה ומוצרים מועילים אחרים כגון כימיקלים מהחומר הגולמי של ביומסה. ביומסה טיפוסית המעובדת בביו-תפורים כוללת חומרי גלם כגון פסולת חקלאית ומוצרי-על, אשר מוגדלים למוצרים שונים בעלי ערך מוסף, מבוססי-ביו, כגון, מזון, הזנה, כימיקלים, ביו-אנרגיה (דלק ביולוגי, חשמל ו/או חום). תהליכי הייצור של biorefinery נועדו להיות בר קיימא וידידותי לסביבה. בדומה לבתי זיקוק קונבנציונליים, biorefineries יכול לספק כימיקלים מרובים על ידי שברת חומר גלם ראשוני (ביומסה) לתוך מתווכים מרובים (פחמימות, חלבונים, טריגליצרידים) שניתן להמיר עוד יותר למוצרים בעלי ערך מוסף. מאפיין מרכזי של biorefineries הוא הערכת ומיחזור / upcycling של פסולת כגון פסולת חקלאית, עירונית, תעשייתית באמצעות המרת ביומסה חסרת תועלת לחומרים יקרי ערך.

ביורפנות מוגברת באופן אולטרה-סוני

על ידי שילוב של ultrasonication, תהליכים רבים כגון חילוץ, עיכול, התפוררות, transesterification בין רבים אחרים יכול להיות מנוהל באופן משמעותי יותר יעיל. התגבות תהליך אולטראסוניות בביורפינרית שואפת בעיקר לשפר את התשואות, כדי להפוך את התהליכים יותר זמן- ואנרגיה יעילה כדי לשפר את הטוהר והאיכות של המוצר הסופי. Ultrasonication יכול לתרום תהליכים biorefinery שונים.

איך Sonication עובד? – עקרון העבודה של אולטרסאונד

עבור עיבוד אולטראסוניות ביצועים גבוהים, בעוצמה גבוהה, אולטרסאונד בתדר נמוך נוצר על ידי גנרטור אולטרסאונד ומועבר באמצעות בדיקה אולטראסוניות (sonotrode לתוך נוזל. אולטרסאונד בהדגישת אדם נחשב אולטרסאונד בטווח של 16-30kHz. גשושית אולטרסאונד מתרחבת וחוזים למשל, ב 20kHz, ובכך משדר בהתאמה 20,000 תנודות לשנייה לתוך המדיום. כאשר הגלים אולטראסוניות לנסוע דרך הנוזל, לסירוגין בלחץ גבוה (דחיסה) / בלחץ נמוך (rarefaction או הרחבה) מחזורים ליצור בועות ואקום דקה או חללים, אשר גדלים על פני מספר מחזורי לחץ. במהלך שלב הדחיסה של הנוזל והבועות, הלחץ הוא חיובי, בעוד שלב rarefaction מייצר ואקום (לחץ שלילי.) במהלך מחזורי הרחבת הדחיסה, החללים בנוזל גדלים עד שהם מגיעים לגודל, שבו הם לא יכולים לספוג יותר אנרגיה. בשלב זה, הם קורסים באלימות. הקריסה של חללים אלה גורמת השפעות אנרגטיות מאוד שונות, אשר ידועים כתופעה של קוויטציה אקוסטית / אולטראסוניות. קוויטציה אקוסטית מאופיינת באפקטים אנרגטיים ביותר, המשפיעים על נוזלים, מערכות מוצקות/נוזליות, כמו גם על מערכות גז/נוזלים. האזור עתיר האנרגיה או אזור cavitational ידוע בשם מה שנקרא אזור נקודה חמה, שהוא צפוף האנרגיה ביותר בקרבת הבדיקה אולטראסוניות ויורד עם מרחק הולך וגדל מן sonotrode. התמונה משמאל מראה קביטציה אינטנסיבית בבדיקה אולטראסוניות 1kW במים. המאפיינים העיקריים של קביטציה אולטראסוניות כוללים טמפרטורות מקומיות גבוהות מאוד, לחצים, הפרשים בהתאמה, מערבולות, הזרמת נוזלים. במהלך הקריסה של חללים אולטראסוניות בנקודות חמות אולטראסוניות, טמפרטורות של עד 5000 קלווין, לחצים של עד 200 אטמוספרות ומטוסי נוזלים עם עד 1000 קמ"ש ניתן למדוד. תנאים אינטנסיביים אלה אנרגיה מצטיינים לתרום השפעות סונומכניות וסונוכימיות המעצימות ביומסה ומערכות כימיות בדרכים שונות.
ההשפעה העיקרית של ultarsonication על ביומסה תוצאה מהאפקטים הבאים:

• גיה גבוהה: כוחות גיה גבוהה אולטראסוניות לשבש נוזלים ומערכות מוצקות נוזל גורם תסיסה אינטנסיבית, homogenization והעברה המונית.
• ההשפעה: סילוני נוזליים, הזרמה שנוצרה על ידי קביטציה אולטראסוניות להאיץ מוצקים נוזלים, מה שמוביל לאחר מכן התנגשות interparticluar. כאשר חלקיקים מתנגשים במהירויות גבוהות מאוד, הם נשחקים, מתנפצים ומתפזרים ומתפזרים דק, לעתים קרובות עד לננו-גודל. עבור חומר ביולוגי כגון רקמת הצמח וביו פסולת, סילוני נוזל מהירות גבוהה ומחזורי לחץ לסירוגין לשבש את קירות התא ולשחרר את החומר תאי. התוצאה היא חילוץ יעיל מאוד של תרכובות ביואקטיביות ערבוב הומוגני של ביומסה.
• תסיסה: Ultrasonication גורם מערבולות אינטנסיביות, כוחות גיזה ומיקרו תנועה בנוזל או slurry. בכך, sonication תמיד מעצים העברה המונית ומאיץ ובכך תגובות ותהליכים.

מעבדי אולטראסוניות ביצועים גבוהים עבור Biorefineries

Hielscher אולטראסוניות מייצרת ומפיצה מערבלים אולטראסוניות גיה גבוהה עבור יישום ביצועים גבוהים כגון homogenisation, ערבוב, שיבוש תא, התפוררות, מיצוי, פיזור, degasification וייזום של תגובות כימיות. כורים אולטראסוניות מיושמים biorefineries ברחבי העולם על מנת להגביר את היעילות, תשואות וקצב המרה של תהליכים שונים.
ציוד אולטראסוניות ביצועים גבוהים עבור תהליכי biorefinery זמין עבור ספסל העליון, פיילוט והתקנה תעשייתית. מאז יישומים אולטראסוניות כגון חילוץ, התפוררות, המסת, שיפור של העברת המונים, homogenization ו deaeration כבר הוקמו תהליכים, המעבר מניסויים ראשונים, אופטימיזציה לדרישות התהליך הספציפי שלך והתקנה של הפרדה קולית תעשייתית מלאה ו / או מערכת נשנון הוא מהיר ופשוט.
Hielscher אולטרסוניקה מספק אולטרסוניות ביצועים גבוהים בכל גודל וקיבולת. עם UIP16000 (16kW), Hielscher מייצרת את המעבד אולטראסוניות החזק ביותר ברחבי העולם. UIP16000, כמו גם כל מערכות אולטרה סאונד תעשייתיות אחרות יכול להיות בקלות אשכולות לקיבולת העיבוד הנדרשת. כל Ultrasonicators Hielscher בנויים עבור פעולה 24/7 תחת עומס מלא בסביבות תובעניות.

בדיקות אולטראסוניות סונו-כורים עבור כל נפח

Hielscher אולטרסוניקה טווח המוצר מכסה את הספקטרום המלא של מעבדי אולטראסוניות מ אולטרסוניות מעבדה קומפקטית מעל ספסל-העליון ומערכות פיילוט למעבדים אולטראסוניות תעשייתי באופן מלא עם היכולת לעבד משאיות לשעה. מגוון המוצרים המלא מאפשר לנו להציע לך את הציוד אולטראסוניות המתאים ביותר עבור היישום שלך, קיבולת תהליך ויעדי ייצור.

משרעת ניתנת לשליטה מדויקת לתוצאות אופטימליות

כל מעבדי אולטראסוניות Hielscher הם בדיוק לשליטה ובכך סוסי עבודה אמינים R&D והפקה. משרעת היא אחד הפרמטרים תהליך קריטי המשפיעים על היעילות והיעילות של תגובות סונוכימיות וסונומכניות המושרה. כל Hielscher אולטרסוניקה’ מעבדים מאפשרים הגדרה מדויקת של המשרעת. Sonotrodes וצירים מאיץ הם אביזרים המאפשרים לשנות את משרעת בטווח רחב עוד יותר. מעבדי אולטראסוניות תעשייתי של Hielscher יכול לספק משרעת גבוהה מאוד ולספק את העוצמה אולטראסוניות הנדרשת עבור יישומים תובעניים. משרעת של עד 200μm ניתן להפעיל ברציפות בקלות בפעולה 24/7.
הגדרות משרעת מדויקות וניטור קבוע של פרמטרים תהליך אולטראסוניות באמצעות תוכנה חכמה לתת לך את האפשרות לעבד ביומסה תחת התנאים אולטראסוניות היעילים ביותר. sonication אופטימלי עבור upcycling ביומסה היעילה ביותר!
החוסן של הציוד אולטראסוניות של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 בתפקיד כבד בסביבות תובעניות. זה הופך את הציוד אולטראסוניות של Hielscher כלי עבודה אמין שממלא את דרישות תהליך biorefining שלך.

האיכות הגבוהה ביותר – עוצב ומיוצר בגרמניה

כעסק בבעלות משפחתית ומנוהל על ידי משפחה, Hielscher מתעדפת את תקני האיכות הגבוהים ביותר עבור מעבדי אולטראסוניות שלה. כל ultrasonicators מתוכננים, מיוצרים ונבדק ביסודיות במטה שלנו Teltow ליד ברלין, גרמניה. חוסן ואמינות של ציוד אולטראסוניות של Hielscher להפוך אותו סוס עבודה בייצור שלך. 24/7 פעולה תחת עומס מלא בסביבות תובעניות הוא מאפיין טבעי של בדיקות אולטראסוניות ביצועים גבוהים של Hielscher וכורים. הצוות המיומן שלנו מוכן לסייע לך בתהליך ידע, הדרכה ותמיכה.

הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו: