अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग करके शैवाल से बायोडीज़ल

शैवाल का तेल बायोडीज़ल निर्माण के लिए एक रोचक, टिकाऊ कच्चा माल है। यह सोयाबीन, कैनोला और पाम जैसे प्रचलित कच्चे माल का एक विकल्प है। अल्ट्रासोनिकेशन शैवाल की कोशिकाओं से तेल के निष्कर्षण और उसके बायोडीज़ल में रूपांतरण को बेहतर बनाता है।

पारंपरिक तिलहनी फसलों की तुलना में शैवाल प्रति एकड़ बहुत अधिक तेल देते हैं। जहाँ सोयाबीन आमतौर पर प्रति एकड़ 50 गैलन से कम तेल देता है और रेपसीड प्रति एकड़ 130 गैलन से कम तेल देता है, वहीं शैवाल प्रति एकड़ 10,000 गैलन तक तेल दे सकते हैं। विशेष रूप से डायटम और हरे शैवाल बायोडीज़ल के उत्पादन के लिए अच्छे स्रोत हैं।

अन्य पौधों की तरह, शैवाल लिपिड के रूप में ऊर्जा संचित करते हैं। तेल निकालने के विभिन्न तरीके हैं, जैसे दबाकर निकालना, हेक्सेन विलायक से धुलाई और अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण।

शैवाल के तेल का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण

द्रवों का तीव्र सोनिकेशन ध्वनि तरंगें उत्पन्न करता है, जो द्रव माध्यमों में फैलती हैं और बारी-बारी से उच्च दाब तथा निम्न दाब के चक्र उत्पन्न करती हैं। निम्न दाब के चक्र के दौरान द्रव में उच्च तीव्रता वाले छोटे निर्वात बुलबुले बनते हैं। जब बुलबुले एक निश्चित आकार तक पहुँच जाते हैं, तो वे उच्च दाब के चक्र के दौरान प्रचंड रूप से ढह जाते हैं। इसे कैविटेशन कहते हैं। इस अंतःस्फोट के दौरान स्थानीय रूप से अत्यधिक दाब और उच्च गति वाले द्रव जेट उत्पन्न होते हैं। इससे उत्पन्न अपरूपण बल कोशिका संरचना को यांत्रिक रूप से तोड़ते हैं और पदार्थ के स्थानांतरण को बेहतर बनाते हैं। यह प्रभाव शैवाल से लिपिड के निष्कर्षण में सहायक होता है।

 
नीचे दी गई तालिका विभिन्न आयतन प्रवाह दरों के लिए सामान्य विद्युत शक्ति आवश्यकताओं को दर्शाती है। अल्ट्रासोनिक प्रणाली को आमतौर पर इनलाइन एकीकृत किया जाता है। अल्ट्रासोनिकेशन रिएक्टर को मौजूदा संयंत्रों में आसानी से जोड़ा जा सकता है, जिससे शैवाल का निष्कर्षण बेहतर होता है।

शैवाल के तेल की शीत दाब निष्कर्षण प्रक्रिया के लिए अल्ट्रासोनिक तैयारी

विशेष रूप से दबाकर तेल निकालने के लिए कोशिका विघटन पर अच्छा नियंत्रण आवश्यक है, ताकि कोशिकीय मलबे सहित सभी अंतःकोशिकीय पदार्थों के अनियंत्रित रूप से बाहर निकलने या उत्पाद के विकृतीकरण से बचा जा सके। कोशिका संरचना को तोड़ने से, बाहरी दाब लगाकर कोशिकाओं के अंदर संचित अधिक लिपिड निकाले जा सकते हैं।

शैवाल के तेल का अल्ट्रासोनिक विलायक निष्कर्षण

अल्ट्रासोनिक तरंगों के उच्च दाब वाले चक्र हेक्सेन जैसे विलायकों के कोशिका संरचना में विसरण में सहायक होते हैं। चूँकि अल्ट्रासाउंड कैविटेशन से उत्पन्न अपरूपण बलों के माध्यम से कोशिका भित्ति को यांत्रिक रूप से तोड़ता है, इसलिए यह कोशिका से विलायक में लिपिड के स्थानांतरण को सुगम बनाता है। तेल के हेक्सेन में घुल जाने के बाद गूदे/ऊतक को छानकर अलग कर दिया जाता है। तेल को हेक्सेन से अलग करने के लिए विलयन का आसवन किया जाता है। खतरनाक परिवेशों में ज्वलनशील द्रवों या विलायकों के सोनिकेशन के लिए Hielscher, UIP1000-Exd जैसी FM और ATEX-प्रमाणित अल्ट्रासोनिकेशन प्रणालियाँ प्रदान करता है।
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शैवाल के तेल का अल्ट्रासोनिक एंज़ाइमी निष्कर्षण

एंज़ाइमी उपचार को सोनिकेशन के साथ संयोजित करने पर प्रबल सहक्रियात्मक प्रभाव देखे जा सकते हैं। कैविटेशन एंज़ाइमों को ऊतक में प्रवेश करने में सहायता करता है, जिसके परिणामस्वरूप निष्कर्षण तेज़ होता है और उपज बढ़ती है। इस स्थिति में पानी विलायक के रूप में कार्य करता है और एंज़ाइम कोशिका भित्तियों को विघटित करते हैं।
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पायलट स्तर से उत्पादन तक शैवाल के तेल का अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण

हम पायलट स्तर पर परीक्षण करने की सलाह देते हैं, उदाहरण के लिए 1kW प्रणालियों का उपयोग करके। इससे आपकी विशिष्ट प्रक्रिया धारा पर होने वाले सामान्य प्रभाव और सुधार का पता चलेगा। सभी परिणामों को बड़ी प्रक्रिया धाराओं तक रैखिक रूप से बढ़ाया जा सकता है। हमें आपके साथ आपकी प्रक्रिया पर चर्चा करने और आगे के चरणों की सिफारिश करने में प्रसन्नता होगी।
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औद्योगिक बायोडीज़ल उत्पादन के लिए मध्यम आकार और बड़े पैमाने के अल्ट्रासोनिकेटर

Hielscher Ultrasonics किसी भी मात्रा में बायोडीज़ल के कुशल उत्पादन के लिए औद्योगिक श्रेणी के मध्यम आकार के तथा बड़े पैमाने के औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर प्रदान करता है। सभी प्रणालियों का उपयोग शैवाल के तेल, वनस्पति तेलों, पशु वसाओं, अपशिष्ट तेलों आदि सहित किसी भी प्रकार के कच्चे माल के ट्रांसएस्टरीकरण को बेहतर बनाने के लिए किया जा सकता है।
चूँकि Hielscher के उत्पादों में किसी भी उत्पादन क्षमता के लिए अल्ट्रासोनिक प्रणालियाँ शामिल हैं, इसलिए हम छोटे उत्पादकों और बड़ी कंपनियों, दोनों के लिए आदर्श समाधान प्रदान कर सकते हैं। अल्ट्रासोनिक बायोडीज़ल रूपांतरण को बैच या सतत इनलाइन प्रक्रिया के रूप में चलाया जा सकता है। इसकी स्थापना और संचालन सरल तथा सुरक्षित हैं और यह भरोसेमंद ढंग से उत्कृष्ट गुणवत्ता वाले बायोडीज़ल का उच्च उत्पादन देता है।
नीचे आपको विभिन्न उत्पादन दरों के लिए अनुशंसित रिएक्टर विन्यास मिलेंगे।