बायोडीजल उत्पादन के लिए अल्ट्रासोनिक रिएक्टर
अल्ट्रासोनिक रिएक्टर बायोडीजल रूपांतरण प्रक्रिया के रासायनिक प्रतिक्रिया कैनेटीक्स में सुधार करते हैं। यह एक तेजी से transesterification, उच्च रूपांतरण उपज की ओर जाता है, और यह अतिरिक्त मेथनॉल और उत्प्रेरक बचाता है. Hielscher किसी भी पैमाने पर बायोडीजल के उत्पादन के लिए अल्ट्रासोनिक मिश्रण रिएक्टर बनाता है। अल्ट्रासोनिक रिएक्टर कॉम्पैक्ट, स्थापित करने में आसान और बहुत कुशल हैं।
पावर अल्ट्रासाउंड के साथ बायोडीजल उत्पादन में वृद्धि और तेजी आई
बायोडीजल वनस्पति तेलों, पशु वसा या अपशिष्ट खाना पकाने के तेल से बना एक नवीकरणीय और स्वच्छ जलने वाला ईंधन है। यह एक ट्रांसस्टेरिफिकेशन प्रतिक्रिया के माध्यम से उत्पादित किया जा सकता है, जिसमें अल्कोहल और उत्प्रेरक का उपयोग करके ट्राइग्लिसराइड्स को फैटी एसिड मिथाइल एस्टर (FAMEs) में परिवर्तित करना शामिल है। ट्रांसस्टेरिफिकेशन प्रतिक्रिया में तेजी लाने का एक तरीका अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करना है, जो अभिकारकों के मिश्रण और बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ा सकता है, साथ ही तेल की बूंदों के टूटने और उत्प्रेरक के फैलाव को बढ़ावा दे सकता है।
एक जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर, जिसे सोनोट्रोड के रूप में भी जाना जाता है, एक उपकरण है जो टाइटेनियम रॉड को कंपन करके उच्च आवृत्ति ध्वनि तरंगों (आमतौर पर 20 किलोहर्ट्ज़ से 30 किलोहर्ट्ज़ की सीमा में) उत्पन्न करता है। अल्ट्रासोनिक तरंगें तरल के माध्यम से फैलती हैं और उच्च दबाव और कम दबाव वाले क्षेत्र बनाती हैं, जिससे गुहिकायन बुलबुले तेजी से बनते और गिरते हैं। बुलबुले के पतन से तीव्र स्थानीय ताप और शीतलन, उच्च कतरनी बल और सदमे तरंगें उत्पन्न होती हैं, जो ट्रांसस्टेरिफिकेशन प्रक्रिया की प्रतिक्रिया दर और दक्षता को बढ़ा सकती हैं।
अल्ट्रासोनिकेटर UIP16000hdT 32MMGY बायोडीजल को संसाधित करने में सक्षम है।
अल्ट्रासोनिक बायोडीजल उत्पादन के लाभ
बायोडीजल संश्लेषण के लिए एक जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग करने के फायदों में शामिल हैं:
- तेज़ प्रतिक्रिया दर: अल्ट्रासोनिक तरंगें अभिकारकों के बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ा सकती हैं और ट्रांसस्टेरिफिकेशन प्रतिक्रिया को तेज कर सकती हैं, प्रतिक्रिया समय को कम कर सकती हैं और बायोडीजल की उपज बढ़ा सकती हैं।
- उच्च उपज और शुद्धता: अल्ट्रासोनिक बायोडीजल प्रक्रिया उत्प्रेरक के फैलाव और प्रतिक्रिया मिश्रण की एकरूपता में सुधार करती है, जिससे बायोडीजल की उच्च उपज और शुद्धता होती है। अल्ट्रासोनिक्स का उपयोग करके, आप सबसे कम फीडस्टॉक गुणवत्ता जैसे अपशिष्ट खाना पकाने के तेल का उपयोग कर सकते हैं और इसे उच्च गुणवत्ता वाले बायोडीजल में बदल सकते हैं।
- कम ऊर्जा खपत: अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग प्रतिक्रिया मिश्रण को मिश्रण और गर्म करने के लिए आवश्यक ऊर्जा को कम करता है, साथ ही साथ आवश्यक उत्प्रेरक की मात्रा, जिसके परिणामस्वरूप अधिक टिकाऊ और लागत प्रभावी प्रक्रिया होती है।
- लचीलापन और मापनीयता: Hielscher जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर और रिएक्टरों का उपयोग बायोडीजल के छोटे पैमाने पर और बड़े पैमाने पर उत्पादन दोनों के लिए किया जा सकता है, और आसानी से मौजूदा उत्पादन प्रक्रियाओं में एकीकृत किया जा सकता है।
सारांश में इसका मतलब है कि बायोडीजल संश्लेषण के लिए एक Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर और अल्ट्रासाउंड रिएक्टरों का उपयोग प्रतिक्रिया दर, उपज, शुद्धता, ऊर्जा खपत और मापनीयता के संदर्भ में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है, जिससे यह अक्षय ईंधन के टिकाऊ उत्पादन के लिए एक लाभदायक तकनीक बन जाता है।
अल्ट्रासोनिक बायोडीजल रिएक्टर लागत कम करते हैं और बायोडीजल यील्ड को बढ़ावा देते हैं
अतिरिक्त मेथनॉल और उत्प्रेरक बायोडीजल उत्पादन में महत्वपूर्ण लागत कारक हैं। Hielscher अल्ट्रासोनिक रिएक्टर आपके फीडस्टॉक के साथ मेथनॉल के मिश्रण के लिए तीव्र कैविटेशनल कतरनी का उपयोग करते हैं। यह आपको बहुत छोटी मेथनॉल बूंदें देता है जिसके परिणामस्वरूप मेथनॉल और उत्प्रेरक उपयोग में सुधार होता है। इसलिए, कम अतिरिक्त मेथनॉल और कम उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, गुहिकायन प्रतिक्रिया कैनेटीक्स को प्रभावित करता है, जिससे तेजी से और अधिक पूर्ण ट्रांसस्टेरिफिकेशन होता है।
अल्ट्रासोनिक एस्टरीफिकेशन एक दिखावा कदम है, जिसने एफएफए में निम्न-ग्रेड फीडस्टॉक को एस्टर में कम कर दिया। अल्ट्रासोनिक ट्रांसस्टेरिफिकेशन के दूसरे चरण में, ट्राइग्लिसराइड्स को बायोडीजल (FAME) में परिवर्तित किया जाता है।
छोटे और मध्यम पैमाने पर अल्ट्रासोनिक बायोडीजल रिएक्टर
घंटा (2900 गैलन / घंटा) के छोटे और मध्यम आकार के बायोडीजल उत्पादन प्रणालियों के लिए, Hielscher आपको UIP500hdT (500 वाट), UIP1000hdT (1000 वाट), UIP1500hdT (1500 वाट) या UIP2000hdT (2000 वाट) प्रदान करता है। ये चार अल्ट्रासोनिक इनलाइन रिएक्टर बहुत कॉम्पैक्ट, एकीकृत या रेट्रो-फिट करने में आसान हैं। वे कठोर वातावरण में भारी शुल्क संचालन के लिए बनाए गए हैं। नीचे आपको उत्पादन दरों की एक श्रृंखला के लिए अनुशंसित रिएक्टर सेटअप मिलेंगे।
टन/घंटा | गैलन/घंटा | |
|---|---|---|
| 1 गुना यूआईपी500एचडीटी | 0.25 से 0.5 | 80 से 160 |
| 1 गुना UIP1000hdT | 0.5 से 1.0 | 160 से 320 |
| 1 गुना यूआईपी1500एचडीटी | 0.75 से 1.5 | 240 तक 480 |
| 1 गुना यूआईपी2000एचडीटी | 1.0 से 2.0 | 320 से 640 |
| 2 गुना यूआईपी1500एचडीटी | 1.5 से 3.0 | 480 से 960 |
| 2 गुना यूआईपी2000एचडीटी | 2.0 से 4.0 | 640 से 1280 |
| 4 गुना यूआईपी1500एचडीटी | 3.0 से 6.0 | 960 से 1920 |
| 4 गुना यूआईपी2000एचडीटी | 4 से 8 | 1280 से 2560 |
पूर्ण पैमाने पर औद्योगिक अल्ट्रासोनिक बायोडीजल रिएक्टर
_p0500.jpg)
औद्योगिक बायोडीजल उत्पादन संयंत्रों के लिए Hielscher UIP4000hdT (4000 वाट), UIP6000hdT (6000 वाट), UIP10000hdT (10000 वाट) और UIP16000hdT (16000 वाट) प्रदान करता है। इनलाइन रिएक्टरों के साथ ये अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र उच्च प्रवाह दरों पर बायोडीजल के निरंतर उत्पादन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। सभी चार अल्ट्रासोनिक homogenizers स्टेनलेस स्टील अलमारियाँ में उपलब्ध हैं। ऊर्ध्वाधर स्थापना के लिए स्थापना या रेट्रोफिटिंग के लिए न्यूनतम मंजिल स्थान की आवश्यकता होती है। नीचे आपको विशिष्ट औद्योगिक प्रसंस्करण दरों के लिए अनुशंसित सेटअप मिलते हैं।
टन/घंटा | गैलन/घंटा | |
|---|---|---|
| 3 गुना यूआईपी4000एचडीटी | 6.0 से 12.0 | 1920 से 3840 |
| 5 गुना यूआईपी4000एचडीटी | 10.0 से 20.0 | 3200 से 6400 |
| 3 गुना यूआईपी10000एचडीटी | 15.0 से 30.0 | 4800 से 9600 |
| 3 गुना यूआईपी16000एचडीटी | 24.0 से 48.0 | 7680 से 15360 |
| 5 गुना यूआईपी16000एचडीटी | 40.0 से 80.0 | 12800 से 25600 |
तेल और मेथनॉल का इनलाइन अल्ट्रासोनिक मिश्रण
अल्ट्रासोनिक मिश्रण रिएक्टर टैंक आंदोलनकारियों और अन्य गतिशील कतरनी मिक्सर की जगह लेते हैं। सामान्य तौर पर, अल्ट्रासोनिक बायोडीजल रिएक्टर दो फ़ीड धाराओं को मिश्रण करने के लिए स्थापित किए जाते हैं: तेल और मेथनॉल (उत्प्रेरक के साथ)। इसके लिए, अल्ट्रासोनिक इनलाइन रिएक्टर के माध्यम से एक क्रूड प्री-मिक्स पंप किया जाता है, जहां अल्ट्रासोनिक कैविटेशन 2 से 10 सेकंड के भीतर दोनों अभिकर्मकों को मिलाता है और पायसीकारी करता है। यह एक इनलाइन मिश्रण प्रक्रिया है। जब मिश्रण प्रवाह सेल रिएक्टर से बाहर निकलता है, ग्लिसरीन कम से कम 60 मिनट में गुरुत्वाकर्षण से अलग हो जाएगा. वैकल्पिक रूप से, आप प्रतिक्रिया समय के कुछ मिनट के बाद एक अपकेंद्रित्र में sonicated मिश्रण फ़ीड कर सकते हैं. इनलाइन मिश्रण पारंपरिक बैच प्रसंस्करण की तुलना में उपयोग किए जाने वाले टैंकों की संख्या और मात्रा को कम करता है। इससे पूंजी उपयोग में सुधार होता है।
अल्ट्रासोनिक एस्टरीफिकेशन और ट्रांसस्टेरिफिकेशन को बैच या निरंतर इनलाइन प्रक्रिया के रूप में चलाया जा सकता है। चार्ट बायोडीजल (FAME) ट्रांसएस्टरफिकेशन के लिए अल्ट्रासोनिक इनलाइन प्रक्रिया को दर्शाता है।
हमसे संपर्क करें! हमसे पूछो!
संबंधित जानकारी
- बायोडीजल के लिए तेल का अल्ट्रासोनिक ट्रांसस्टेरिफिकेशन
- बायोडीजल प्रसंस्करण दक्षता पर अल्ट्रासोनिकेशन का प्रभाव
- एक छोटे पैमाने पर निरंतर बायोडीजल प्रक्रिया में अल्ट्रासोनिक रिएक्टरों का उपयोग – ग्राहम टॉवरटन (2007)
- अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग करके शैवाल से बायोडीजल
- बायोडीजल उत्पादन प्रौद्योगिकी
- बायोडीजल विश्लेषणात्मक तरीके
- 'फुलप्रूफ’ बायोडीजल बनाने का तरीका
- बायोडीजल उत्पादन के लिए टैंक और पंप के आपूर्तिकर्ताओं की सूची
साहित्य/सन्दर्भ
- 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
Hielscher Ultrasonics से उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक homogenizers बनाती है प्रयोगशाला तक औद्योगिक आकार।