Hielscher अल्ट्रासाउंड प्रौद्योगिकी

बायोडीजल उत्पादन & ट्रान्सएस्टरीफिकेशन

जब आप बायोडीजल, धीमी गति से प्रतिक्रिया गतिकी और गरीब जन स्थानांतरण करना अपने बायोडीजल संयंत्र क्षमता और अपने बायोडीजल उपज और गुणवत्ता को कम कर रहे हैं। Hielscher अल्ट्रासोनिक रिएक्टरों ट्रान्सएस्टरीफिकेशन गतिकी में काफी सुधार। इसलिए कम अतिरिक्त मेथनॉल और कम उत्प्रेरक biodiesel प्रसंस्करण के लिए आवश्यक हैं।

बायोडीजल है सामान्यतः बैच रिएक्टरों द्वारा उत्पादित ऊर्जा इनपुट के रूप में गर्मी और यांत्रिक मिश्रण का उपयोग कर। अल्ट्रासोनिक cavitational मिश्रण है एक प्रभावी विकल्प वाणिज्यिक बायोडीजल प्रसंस्करण में एक बेहतर मिश्रण प्राप्त करने के लिए इसका मतलब है। अल्ट्रासोनिक गुहिकायन औद्योगिक जैव-डीजल ट्रान्सएस्टरीफिकेशन के लिए आवश्यक सक्रियण ऊर्जा प्रदान करता है।

ट्रान्सएस्टरीफिकेशन (रासायनिक रूपांतरण बायोडीजल के लिए)

विनिर्माण वनस्पति तेलों से बायोडीजल (जैसे सोया, canola, जटरोफा, सूरजमुखी के बीज या शैवाल) या पशु वसा, आधार उत्प्रेरित शामिल फैटी एसिड की ट्रान्सएस्टरीफिकेशन मेथनॉल या इथेनॉल के साथ इसी मिथाइल एस्टर या एथिल एस्टर देने के लिए। ग्लिसरीन इस प्रतिक्रिया का एक अनिवार्य प्रतिफल है।

पशु वसा के रूप में वनस्पति तेलों एक ग्लिसरीन अणु से बंधे फैटी एसिड की तीन श्रृंखलाओं में बना ट्राइग्लिसराइड्स हैं। ट्राइग्लिसराइड्स एस्टर हैं। एस्टर एसिड, फैटी एसिड, एक शराब के साथ संयुक्त की तरह हैं। ग्लिसरीन (= ग्लिसरॉल) एक भारी शराब है। रूपांतरण की प्रक्रिया में ट्राइग्लिसराइड एस्टर एल्काइल एस्टर (= बायोडीजल) एक उत्प्रेरक (लाइ) और एक शराब अभिकर्मक, उदा का उपयोग कर में बदल रहे हैं मेथनॉल, जो पैदावार मिथाइल एस्टर बायोडीजल। मेथनॉल ग्लिसरीन बदल देता है।

ग्लिसरीन – भारी चरण – नीचे करने के लिए डूब जाएगा। बायोडीजल – हल्का चरण – शीर्ष पर तैरता है और अलग किया जा सकता है, उदा मदिरा पात्र या अपकेंद्रित्र द्वारा। इस रूपांतरण प्रक्रिया ट्रान्सएस्टरीफिकेशन कहा जाता है।

में पारंपरिक एस्टरीफिकेशन प्रतिक्रिया बैच प्रोसेसिंग धीमी गति से हो जाता है, और ग्लिसरीन के चरण जुदाई समय लेने वाली है, अक्सर 5 घंटे या उससे अधिक ले रहा है।

बायोडीजल प्रसंस्करण के लिए Ultrasonics

तुलसा Biofuels_Manufacturer

"हम Hielscher के उपकरण और सेवा के साथ बहुत खुश किया गया है और हम अपने भावी प्रयासों के सभी में Hielscher ultrasonication प्रौद्योगिकी सहित के हर इरादा नहीं है।"

टोड स्टीफंस, तुलसा जैव ईंधन

आज, biodiesel मुख्य रूप से बैच रिएक्टरों में उत्पादन किया जाता है। अल्ट्रासोनिक biodiesel प्रसंस्करण सतत इनलाइन प्रसंस्करण के लिए अनुमति देता है। Ultrasonication एक प्राप्त कर सकते हैं 99% से अधिक में बायोडीजल उपज। अल्ट्रासोनिक रिएक्टरों प्रसंस्करण समय को कम पारंपरिक 1 से 4 घंटे के लिए बैच प्रोसेसिंग से कम से कम 30 सेकंड के लिए। अधिक महत्वपूर्ण है, ultrasonication कम से कम 60 मिनट के लिए 5 से 10 घंटे (पारंपरिक आंदोलन का प्रयोग करके) से अलग होने का समय कम कर देता है। ultrasonication भी गुहिकायन की उपस्थिति में वृद्धि रासायनिक गतिविधि के कारण 50% तक के लिए आवश्यक उत्प्रेरक की राशि को कम करने में मदद करता है (यह भी देखें sonochemistry)। जब, आवश्यक कम हो जाता है अतिरिक्त मेथनॉल की राशि ultrasonication का उपयोग कर भी। एक अन्य लाभ ग्लिसरीन की शुद्धता में जिसके परिणामस्वरूप वृद्धि हुई है।

जैव-डीजल के अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  1. वनस्पति तेल या पशु वसा मेथनॉल (एथिल एस्टर के लिए) या इथेनॉल (जो मिथाइल एस्टर बनाता है) और सोडियम या पोटेशियम methoxide या हाइड्रॉक्साइड के साथ मिश्रित किया जा रहा है
  2. मिश्रण गर्म है, उदा है 45 और 65degC के बीच तापमान के लिए
  3. गर्म मिश्रण किया जा रहा है sonicated इनलाइन 5 से 15 सेकंड के लिए
  4. ग्लिसरीन बाहर चला जाता है या अपकेंद्रित्र का उपयोग कर अलग किया जाता है
  5. परिवर्तित बायोडीजल पानी से धोया जाता है

सबसे अधिक, sonication है एक ऊंचा दबाव में प्रदर्शन (1 3bar, गेज दबाव के) एक फ़ीड पंप और एक समायोज्य वापस दबाव वाल्व प्रवाह सेल के बगल में इस्तेमाल करते हैं।

औद्योगिक जैव-डीजल प्रसंस्करण ज्यादा अल्ट्रासोनिक ऊर्जा की जरूरत नहीं है। तालिका के ऊपर विभिन्न प्रवाह दरों के लिए ठेठ बिजली की जरूरतों को दर्शाता है। वास्तविक ऊर्जा की आवश्यकता एक का उपयोग कर निर्धारित किया जा सकता बेंच-टॉप पैमाने में 1kW अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर। ऐसे बेंच-टॉप परीक्षणों से सभी परिणाम हो सकता है आसानी के लिए बढ़ाया। यदि आवश्यक हो, एफएम और ATEX-प्रमाणित अल्ट्रासोनिक उपकरण जैसे उपलब्ध हैं, UIP1000-एक्सड

Hielscher की आपूर्ति औद्योगिक अल्ट्रासोनिक biodiesel प्रसंस्करण उपकरण, दुनिया भर में। अप करने के लिए की अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर के साथ एक डिवाइस प्रति 16kW बिजली, बायोडीजल संयंत्र आकार या प्रोसेसिंग क्षमता में कोई सीमा नहीं है।

अल्ट्रासोनिक बायोडीजल विनिर्माण की लागत

(बड़ा देखने के लिए क्लिक करें!) कुल ऊर्जा क्षमता महत्वपूर्ण है जब आप बायोडीजल बनाने के। दक्षता बताता है कि कैसे सत्ता के ज्यादा तेल / मेथनॉल मिश्रण में प्लग से फैलता है। हमारे अल्ट्रासोनिक रिएक्टरों 80% से अधिक की एक समग्र दक्षता की है।Ultrasonication को बढ़ाने के लिए एक प्रभावी साधन है प्रतिक्रिया की गति और रूपांतरण दर वाणिज्यिक बायोडीजल प्रसंस्करण में। अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण लागत निवेश से मुख्य रूप से परिणाम
अल्ट्रासोनिक उपकरण, उपयोगिता लागत और रखरखाव के लिए। बकाया ऊर्जा दक्षता (सही करने के लिए चार्ट क्लिक करें) Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरणों की उपयोगिता लागत को कम करने और को यह द्वारा करने में मदद करता इस प्रक्रिया को भी हरित बनाने। ultrasonication के लिए जिसके परिणामस्वरूप लागत के बीच भिन्न हो 0.1ct और प्रति लीटर 1.0ct (1.9ct / गैलन करने के लिए 0.4ct) जब वाणिज्यिक पैमाने पर इस्तेमाल। अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण लागत के बारे में अधिक जानकारी के लिए क्लिक करें यहाँ

ठंढ & वर्ष के सुलिवान प्रौद्योगिकी नवाचार

पाला & सुलिवन यूरोपीय प्रौद्योगिकी बायोडीजल प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों में द इयर अवार्ड अभिनव बायो-डीजल उत्पादन के लिए उपन्यास ultrasonics प्रौद्योगिकी के कंपनी के विकास की मान्यता में Hielscher Ultrasonics को जाता है।

Hielscher Ultrasonics प्रतिष्ठित फ्रॉस्ट प्राप्त & बायो-डीजल उत्पादन के लिए उपन्यास ultrasonics प्रौद्योगिकी के कंपनी के विकास की पहचान के लिए इयर अवार्ड सुलिवान प्रौद्योगिकी नवाचार। ज़्यादा पढ़ने के लिए यहां क्लिक करें।

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बायोडीजल लघु ultrasonication सेटअप

अल्ट्रासोनिक बायोडीजल ट्रान्सएस्टरीफिकेशन के लिए एकल टैंक सेटअप - जैव-डीजल के अल्ट्रासोनिक converison किसी भी पैमाने में किया जा सकता।Ultrasonication किसी भी स्तर पर तेल के रूपांतरण बायोडीजल में के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। चित्र सही करने के लिए (बड़ा देखने के लिए क्लिक करें!) 60-70L के प्रसंस्करण (16 से 19 गैलन) के लिए एक छोटे पैमाने सेटअप को दर्शाता है। यह प्रारंभिक अध्ययन और प्रक्रिया प्रदर्शन के लिए विशिष्ट सेटअप है।

इस सेटअप निम्नलिखित हिस्से होते हैं:

  • एक 500 वाट या 1,000 वाट अल्ट्रासोनिक डिवाइस (20kHz) बूस्टर, sonotrode और प्रवाह सेल के साथ
  • पैमाइश शक्ति और ऊर्जा के लिए बिजली मीटर
  • 80 L प्रसंस्करण टैंक (प्लास्टिक, उदा एचडीपीई)
  • हीटिंग तत्व (2kW के लिए 1)
  • 10 एल उत्प्रेरक premix टैंक (प्लास्टिक, उदा एचडीपीई)
  • उत्प्रेरक premixer (दोषी)
  • पंप (अपकेंद्रित्र, मोनो या गियर) लगभग के लिए। 10 20L के लिए / 3 barg के लिए 1 पर मिनट
  • प्रवाह सेल में दबाव एडजस्ट करने के लिए वापस दबाव वाल्व
  • फ़ीड दबाव को मापने के लिए दबाव नापने का यंत्र

तैयारी

पोटेशियम हीड्राकसीड (0.2 0.4kg के लिए, उत्प्रेरक) लगभग में भंग कर दिया जा रहा है। उत्प्रेरक पूर्व मिश्रण टैंक में 8.5L मेथनॉल। इस उत्प्रेरक premix की सरगर्मी की आवश्यकता है। प्रसंस्करण टैंक 66L वनस्पति तेल से भरा जा रहा है। तेल 65degC के लिए करने के लिए 45 हीटिंग तत्व से गर्म किया जा रहा है।

प्रसंस्करण

उत्प्रेरक पूरी तरह से मेथनॉल में भंग कर दिया जाता है, उत्प्रेरक premix गरम तेल के साथ मिलाया जाता है। पंप प्रवाह सेल करने के लिए मिश्रण फ़ीड। वापस दबाव वाल्व के माध्यम से, दबाव 3barg करने के लिए 1 के लिए निकाला जाता (15 45psig के लिए)। अल्ट्रासोनिक biodiesel रिएक्टर के माध्यम से रिसर्कुलेशन लगभग के लिए प्रदर्शन किया जाना चाहिए। 20 मिनट। इस समय के दौरान, तेल बायोडीजल में परिवर्तित कर दिया जा रहा है। इस के बाद, पंप और अल्ट्रासाउंड बंद हैं। ग्लिसरीन (भारी चरण) biodiesel (हल्का चरण) से अलग कर देगा। जुदाई लगभग लेता है। 30 से 60 मिनट। जब जुदाई समाप्त हो गया है, ग्लिसरीन सूखा जा सकता है।

बायोडीजल वाशिंग

परिवर्तित बायोडीजल दोष होता है के रूप में, कपड़े धोने की आवश्यकता है। कपड़े धोने के लिए, पानी बायोडीजल में मिलाया जाता है। Ultrasonication पानी के साथ जैव-डीजल के मिश्रण फायदा हो सकता है। यह छोटी बूंद आकार में कमी का एक परिणाम के रूप में सक्रिय सतह क्षेत्र बढ़ जाती है (देखें: अल्ट्रासोनिक पायसीकारी)। कृपया समझते हैं, कि बहुत तीव्र sonication, एक आकार करने के लिए पानी की बूंदों को कम कर सकते एक लगभग स्थिर पायस का गठन किया जा रहा है कि उस विशेष साधन की आवश्यकता होगी (जैसे अपकेंद्रित्र) अलग किया जा रहा।

बायोडीजल विनिर्माण संयंत्र

नीचे प्रवाह चार्ट में लाइन बायोडीजल में रूपांतरण के लिए तेल के sonication के लिए एक विशिष्ट सेटअप को दर्शाता है। चार्ट पर क्लिक करें एक बड़ा दृश्य प्राप्त करें।

बड़ा देखने के लिए क्लिक करें! सतत बायोडीजल प्रसंस्करण फ्लो चार्ट अल्ट्रासोनिक Cavitational मिश्रण का उपयोग करना - जैव-डीजल के अल्ट्रासोनिक रूपांतरण किसी भी पैमाने में किया जा सकता।

सतत बायोडीजल प्रसंस्करण और पृथक्करण

के लिए एक सेटअप में निरंतर बायोडीजल प्रसंस्करण और निरंतर जुदाई, गरम तेल और उत्प्रेरक premix एक साथ मिश्रित लगातार समायोज्य पंपों का उपयोग कर रहे हैं। एक इनलाइन स्थिर मिक्सर अल्ट्रासोनिक रिएक्टर के लिए फ़ीड की एकरूपता में सुधार। तेल / उत्प्रेरक मिश्रण प्रवाह सेल, जहां यह अल्ट्रासोनिक को उजागर किया जा रहा है गुजरता लगभग के लिए गुहिकायन। 5 30 सेकंड। एक बैक-दबाव वाल्व प्रवाह सेल में दबाव को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। sonicated मिश्रण शीर्ष पर रिएक्टर स्तंभ में प्रवेश करती है। रिएक्टर स्तंभ की मात्रा लगभग देने के लिए बनाया गया है। स्तंभ में 1 घंटे के अवधारण समय। उस समय के दौरान, ट्रान्सएस्टरीफिकेशन प्रतिक्रिया पूरा हो गया है। प्रतिक्रिया व्यक्त की ग्लिसरीन / biodiesel मिश्रण अपकेंद्रित्र जहां यह बायोडीजल और ग्लिसरीन भागों में विभाजित किया गया है करने के लिए पंप किया जाता है। पोस्ट-प्रोसेसिंग मेथनॉल वसूली, धोने और सुखाने शामिल है और लगातार, भी किया जा सकता है।

इस सेटअप बायोडीजल रिएक्टर बैचों समाप्त, पारंपरिक आंदोलनकारियों और बड़े विभाजक टैंक।

बायोडीजल ट्रान्सएस्टरीफिकेशन रिएक्शन स्पीड

सरसों का तेल (औद्योगिक ग्रेड) की ट्रान्सएस्टरीफिकेशन का शो ठेठ परिणामों के नीचे चित्र के साथ सोडियम methoxide (बाएं) तथा पोटेशियम हीड्राकसीड (दाएं)। दोनों परीक्षणों के लिए, एक नियंत्रण नमूना (नीली रेखा) तीव्र यांत्रिक मिश्रण के संपर्क में था। लाल रेखा मात्रा के अनुपात, उत्प्रेरक एकाग्रता और तापमान के संबंध में समान तैयार करने की sonicated नमूना प्रतिनिधित्व करता है। क्षैतिज अक्ष मिश्रण या sonication, क्रमशः के बाद समय पता चलता है। ऊर्ध्वाधर अक्ष कि तल पर बसे ग्लिसरीन की मात्रा को दर्शाता है। यह प्रतिक्रिया की गति को मापने का एक सरल साधन है। दोनों चित्र में, sonicated नमूना (लाल) की तुलना में बहुत तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं नियंत्रण नमूना (नीला)

रेपसीड तेल से बायोडीजल सोडियम methoxide का उपयोग कर - ट्रान्सएस्टरीफिकेशन स्पीड आरेख रेपसीड तेल से बायोडीजल पोटेशियम हीड्राकसीड का उपयोग कर - ट्रान्सएस्टरीफिकेशन स्पीड आरेख

बायोडीजल आपूर्ति के लिए लिंक

यहां पंप और बायोडीजल उद्योग के लिए टैंक के आपूर्तिकर्ताओं के लिंक के लिए क्लिक करें।

रासायनिक और सुरक्षा जानकारी

जटिलताओं और स्वास्थ्य के प्रतिकूल प्रभाव को रोकने के लिए ध्यान से निम्नलिखित जानकारी पढ़ें कृपया,।

बायोडीजल रसायन

मेथनॉल विषैला होता है। यह लंबे समय तक उपयोग का एक परिणाम के रूप में तंत्रिका गिरावट पैदा कर सकता है। यह बहुत, त्वचा द्वारा adsorbed जा सकता है। तो आँखों में भरे पड़े यह अंधापन पैदा कर सकते हैं और मेथनॉल घातक जब निगल लिया जा सकता है। इस कारण से, जब मेथनॉल हैंडलिंग आवश्यक सावधानियों ले लो। यह एक अच्छा श्वासयंत्र, एक एप्रन और रबर के दस्ताने का उपयोग करने की सिफारिश की है।

पोटेशियम हीड्राकसीड (KOH) विषैला होता है और संपर्क पर त्वचा जलने का कारण बनता है। अच्छा वेंटिलेशन की आवश्यकता है।

सुनिश्चित करें कि कार्यस्थान उदारता से और अच्छी तरह से धुएं से बचने के लिए अनुमति देने के लिए हवादार है। वाष्प कारतूस respirators मेथनॉल धुएं के खिलाफ प्रभावी नहीं हैं। एक आपूर्ति की हवा प्रणाली (एससीबीए — आत्म निहित श्वास उपकरण) मेथनॉल वाष्प के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करता है।

बायोडीजल और रबड़ पार्ट्स

लंबे समय के लिए 100% जैव-डीजल पर चल रहा है गीला रबर इंजन के कुछ हिस्सों (पंप, पाइप, ओ-रिंग) को जटिलताओं हो सकती है। इस्पात भागों या भारी कर्तव्य रबड़ द्वारा प्रतिस्थापन इस समस्या को खत्म कर सकते हैं। वैकल्पिक रूप से आप लगभग मिश्रण कर सकते हैं। 25% पारंपरिक (जीवाश्म) अपने बायोडीजल जटिलताओं को रोकने में डीजल।

बायोडीजल

इस तरह के रेपसीड मिथाइल एस्टर (RME) के रूप में बायोडीजल, एक अक्षय और बायोडिग्रेडेबल ईंधन है। जब सीधे वनस्पति तेल (SVO) की तुलना में बायोडीजल कई फायदे हैं। यह पारंपरिक डीजल इंजन पर बायोडीजल चलाने के लिए किसी इंजन रूपांतरण या ईंधन प्रणाली संशोधन की आवश्यकता है। बायोडीजल सामान्यतः petrodiesel आज पंपों पर बेचा में जोड़ा जाता है शुद्ध की चिकनाई को बढ़ाने के लिए अल्ट्रा कम सल्फर डीजल (ULSD), फायदेमंद है जो बाद से बायोडीजल लगभग कोई सल्फर सामग्री है।