बेहतर प्रक्रिया और लागत दक्षता के साथ बायोडीज़ल उत्पादन
अत्यधिक दक्ष और किफ़ायती बायोडीज़ल उत्पादन के लिए अल्ट्रासोनिक मिश्रण श्रेष्ठ तकनीक है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन द्रव्यमान स्थानांतरण में भारी सुधार करता है, जिससे उत्पादन लागत और प्रसंस्करण अवधि कम होती है। साथ ही, खराब गुणवत्ता वाले तेलों और वसाओं (जैसे, अपशिष्ट तेलों) का उपयोग किया जा सकता है और बायोडीज़ल की गुणवत्ता बेहतर होती है। Hielscher Ultrasonics किसी भी उत्पादन पैमाने के लिए उच्च प्रदर्शन वाले, मज़बूत अल्ट्रासोनिक मिश्रण रिएक्टर उपलब्ध कराता है। और पढ़ें कि सोनिकेशन से आपके बायोडीज़ल उत्पादन को कैसे लाभ होगा!
अल्ट्रासाउंड के उपयोग से बायोडीज़ल उत्पादन में लाभ
बायोडीज़ल (वसीय अम्ल मिथाइल एस्टर, संक्षेप में FAME) किसी उत्प्रेरक (जैसे, पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड KOH) का उपयोग करके लिपिड कच्चे माल (ट्राइग्लिसराइड, जैसे, वनस्पति तेल, इस्तेमाल किए गए खाद्य तेल, पशु वसा, शैवाल तेल) और अल्कोहल (मेथनॉल, एथनॉल) के बीच होने वाली ट्रांसएस्टरीकरण अभिक्रिया का उत्पाद है।
समस्या: पारंपरिक विलोडन का उपयोग करने वाली पारंपरिक बायोडीज़ल रूपांतरण प्रक्रिया में, तेल और अल्कोहल की ट्रांसएस्टरीकरण अभिक्रिया के दोनों अभिकारकों की परस्पर अमिश्रणीय प्रकृति के कारण द्रव्यमान स्थानांतरण दर कम रहती है, जिससे बायोडीज़ल उत्पादन की दक्षता घटती है। इस कम दक्षता की विशेषताएँ हैं: लंबा अभिक्रिया समय, अधिक मेथनॉल–तेल मोलर अनुपात, उत्प्रेरक की अधिक आवश्यकता, उच्च प्रक्रिया तापमान और उच्च विलोडन दर। ये कारक लागत बढ़ाने के प्रमुख कारण हैं, जो पारंपरिक बायोडीज़ल निर्माण को महँगी प्रक्रिया बनाते हैं।
समाधान: अल्ट्रासोनिक मिश्रण अभिकारकों का अत्यधिक दक्ष, तेज़ और कम लागत वाले तरीके से पायसीकरण करता है, जिससे तेल–मेथनॉल अनुपात में सुधार किया जा सकता है, उत्प्रेरक की आवश्यकता घटती है तथा अभिक्रिया समय और अभिक्रिया तापमान कम होते हैं। इससे संसाधनों (अर्थात, रसायनों और ऊर्जा) के साथ-साथ समय की भी बचत होती है, प्रसंस्करण लागत घटती है, जबकि बायोडीज़ल की गुणवत्ता और उत्पादन की लाभप्रदता में उल्लेखनीय सुधार होता है। ये तथ्य प्रभावी बायोडीज़ल निर्माण के लिए अल्ट्रासोनिक मिश्रण को पसंदीदा तकनीक बनाते हैं।
अनुसंधान और औद्योगिक बायोडीज़ल उत्पादक पुष्टि करते हैं कि अल्ट्रासोनिक मिश्रण बायोडीज़ल बनाने का अत्यधिक किफ़ायती तरीका है, तब भी जब खराब गुणवत्ता वाले तेलों और वसाओं का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है। अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया तीव्रीकरण रूपांतरण दर में काफ़ी सुधार करता है और अतिरिक्त मेथनॉल तथा उत्प्रेरक का उपयोग घटाता है, जिससे ASTM D6751 और EN 14212 विनिर्देशों के गुणवत्ता मानक को पूरा करने वाला बायोडीज़ल बनाया जा सकता है। (देखें Abdullah et al., 2015)
सोनिकेशन का उपयोग करके ट्राइग्लिसराइड के बायोडीज़ल (FAME) में ट्रांसएस्टरीकरण से अभिक्रिया तेज़ होती है और दक्षता उल्लेखनीय रूप से बढ़ती है।
अल्ट्रासोनिक बायोडीज़ल रिएक्टर UIP2000hdT बेहतर प्रक्रिया दक्षता प्रदान करता है: अधिक उपज, बायोडीज़ल की बेहतर गुणवत्ता, तेज़ प्रसंस्करण और लागत में कमी।
अल्ट्रासोनिक मिश्रण बायोडीज़ल निर्माण में विशिष्ट ऊर्जा खपत को कम करता है और हाइड्रोडायनेमिक चुंबकीय मिश्रण तथा उच्च अपरूपण मिक्सरों से कहीं बेहतर प्रदर्शन करता है।
बायोडीज़ल उत्पादन में अल्ट्रासोनिक मिश्रण के अनेक लाभ
अल्ट्रासोनिक मिश्रण रिएक्टरों को किसी भी नए संयंत्र में आसानी से एकीकृत किया जा सकता है और मौजूदा बायोडीज़ल संयंत्रों में भी जोड़ा जा सकता है। Hielscher अल्ट्रासोनिक मिक्सर का एकीकरण किसी भी बायोडीज़ल सुविधा को उच्च प्रदर्शन वाले उत्पादन संयंत्र में बदल देता है। सरल स्थापना, मज़बूती और उपयोग में आसानी (संचालन के लिए किसी विशेष प्रशिक्षण की आवश्यकता नहीं) किसी भी सुविधा को अत्यधिक दक्ष बायोडीज़ल संयंत्र में उन्नत करना संभव बनाती हैं। नीचे हम स्वतंत्र तृतीय पक्षों द्वारा प्रलेखित लाभों के वैज्ञानिक रूप से प्रमाणित परिणाम प्रस्तुत करते हैं। आँकड़े किसी भी पारंपरिक विलोडन तकनीक की तुलना में अल्ट्रासोनिक बायोडीज़ल मिश्रण की श्रेष्ठता सिद्ध करते हैं।
प्रवाह आरेख बायोडीज़ल उत्पादन के चरणों को दर्शाता है, जिनमें प्रक्रिया दक्षता बेहतर बनाने के लिए अल्ट्रासोनिक मिश्रण भी शामिल है।
दक्षता और लागत की तुलना: अल्ट्रासोनिक्स बनाम यांत्रिक विलोडन
Gholami et al. (2021) अपने तुलनात्मक अध्ययन में यांत्रिक विलोडन (अर्थात, ब्लेड मिक्सर, इम्पेलर, उच्च अपरूपण मिक्सर) की तुलना में अल्ट्रासोनिक ट्रांसएस्टरीकरण के लाभ प्रस्तुत करते हैं।
कम निवेश लागत:
अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर और रिएक्टर UIP16000 केवल 1.2m x 0.6m स्थान घेरते हुए 192–384 t बायोडीज़ल/d का उत्पादन कर सकता है। इसकी तुलना में, यांत्रिक विलोडन (MS) के लिए बहुत बड़े रिएक्टर की आवश्यकता होती है, क्योंकि यांत्रिक विलोडन प्रक्रिया में अभिक्रिया का समय लंबा होता है, जिससे रिएक्टर की लागत काफी बढ़ जाती है। (cf. Gholami et al., 2020)
कम प्रसंस्करण लागत:
अल्ट्रासोनिक बायोडीज़ल उत्पादन की प्रसंस्करण लागत विलोडन प्रक्रिया की तुलना में 7.7% कम होती है, जिसका मुख्य कारण सोनिकेशन प्रक्रिया के लिए कम कुल निवेश है। दोनों प्रक्रियाओं, सोनिकेशन और यांत्रिक विलोडन, में रसायनों (उत्प्रेरक, मेथनॉल/अल्कोहल) की लागत तीसरा सबसे बड़ा लागत कारक है। हालांकि, अल्ट्रासोनिक बायोडीज़ल रूपांतरण में रसायनों की लागत यांत्रिक विलोडन की तुलना में काफी कम होती है। बायोडीज़ल की अंतिम लागत में रसायनों की लागत का हिस्सा लगभग 5% होता है। मेथनॉल, सोडियम हाइड्रॉक्साइड और फॉस्फोरिक अम्ल की कम खपत के कारण, अल्ट्रासोनिक बायोडीज़ल प्रक्रिया में रसायनों की लागत यांत्रिक विलोडन प्रक्रिया की तुलना में 2.2% कम होती है।
कम ऊर्जा लागत:
अल्ट्रासोनिक मिश्रण रिएक्टर द्वारा खपत की जाने वाली ऊर्जा यांत्रिक विलोडक की ऊर्जा खपत की लगभग एक-तिहाई होती है। ऊर्जा खपत में यह उल्लेखनीय कमी तीव्र सूक्ष्म-मिश्रण और कम अभिक्रिया समय का परिणाम है, जो असंख्य गुहिकाओं के बनने और ढहने से उत्पन्न होते हैं। यह ध्वनिक / अल्ट्रासोनिक कैविटेशन की विशिष्ट घटना है (Gholami et al., 2018)। इसके अलावा, पारंपरिक विलोडक की तुलना में, अल्ट्रासोनिक मिश्रण प्रक्रिया के दौरान मेथनॉल पुनर्प्राप्ति और बायोडीज़ल शुद्धिकरण के चरणों में ऊर्जा खपत क्रमशः 26.5% और 1.3% कम होती है। इस कमी का कारण अल्ट्रासोनिक ट्रांसएस्टरीकरण प्रक्रिया में इन दो आसवन स्तंभों में प्रवेश करने वाले मेथनॉल की कम मात्रा है।
अपशिष्ट निपटान लागत में भारी कमी:
अल्ट्रासोनिक कैविटेशन तकनीक अपशिष्ट निपटान की लागत भी उल्लेखनीय रूप से कम करती है। सोनिकेशन प्रक्रिया में यह लागत विलोडन प्रक्रिया की लागत की लगभग पाँचवाँ हिस्सा होती है। इसका कारण रिएक्टर में अधिक रूपांतरण और अल्कोहल की कम खपत के चलते अपशिष्ट उत्पादन में होने वाली उल्लेखनीय कमी है।
इस्तेमाल की जा चुकी कॉफ़ी की तलछट से प्राप्त तेलों के अल्ट्रासोनिक बायोडीज़ल रूपांतरण के बारे में और पढ़ें!
बेहतर पर्यावरण-अनुकूलता:
बहुत अधिक समग्र दक्षता, रसायनों की कम खपत, ऊर्जा की कम आवश्यकताओं और कम अपशिष्ट के कारण, अल्ट्रासोनिक बायोडीज़ल उत्पादन पारंपरिक बायोडीज़ल निर्माण प्रक्रियाओं की तुलना में काफी अधिक पर्यावरण-अनुकूल है।
निष्कर्ष – अल्ट्रासोनिक्स बायोडीज़ल उत्पादन की दक्षता में सुधार करता है
वैज्ञानिक आकलन बायोडीज़ल उत्पादन में पारंपरिक यांत्रिक विलोडन की तुलना में अल्ट्रासोनिक मिश्रण के स्पष्ट लाभ दर्शाता है। अल्ट्रासोनिक बायोडीज़ल प्रसंस्करण के लाभों में कुल पूंजी निवेश, कुल उत्पाद लागत, शुद्ध वर्तमान मूल्य और प्रतिफल की आंतरिक दर से संबंधित लाभ शामिल हैं। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन प्रक्रिया में कुल निवेश की राशि दूसरी प्रक्रिया की तुलना में लगभग 20.8% कम पाई गई। अप्रयुक्त कैनोला तेल का उपयोग करते समय अल्ट्रासोनिक रिएक्टरों के इस्तेमाल से उत्पाद लागत में 5.2% की कमी आई। चूँकि सोनिकेशन से इस्तेमाल किए जा चुके तेलों (जैसे, प्रयुक्त खाना पकाने के तेल) का भी प्रसंस्करण किया जा सकता है, इसलिए उत्पादन लागत को और भी काफी कम किया जा सकता है। Gholami et al. (2021) इस निष्कर्ष पर पहुँचते हैं कि सकारात्मक शुद्ध वर्तमान मूल्य के कारण अल्ट्रासोनिक कैविटेशन प्रक्रिया बायोडीज़ल उत्पादन के लिए मिश्रण तकनीक का बेहतर विकल्प है।
तकनीकी दृष्टि से, अल्ट्रासोनिक कैविटेशन के सबसे महत्वपूर्ण प्रभावों में उल्लेखनीय प्रक्रिया दक्षता और अभिक्रिया समय में कमी शामिल हैं। असंख्य निर्वात बुलबुलों का बनना और ढहना – जिसे ध्वनिक / अल्ट्रासोनिक कैविटेशन कहा जाता है – अभिक्रिया समय को विलोडित टैंक रिएक्टर में कई घंटों से घटाकर अल्ट्रासोनिक कैविटेशन रिएक्टर में कुछ सेकंड कर देता है। यह कम निवास समय कम जगह घेरने वाले प्रवाह रिएक्टर में बायोडीज़ल उत्पादन संभव बनाता है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन रिएक्टर ऊर्जा और सामग्री की आवश्यकताओं पर भी लाभकारी प्रभाव डालता है: यह ऊर्जा खपत को विलोडित टैंक रिएक्टर की खपत के लगभग एक-तिहाई तक घटाता है और मेथनॉल तथा उत्प्रेरक की खपत में 25% की कमी करता है।
आर्थिक दृष्टि से, अल्ट्रासोनिक कैविटेशन प्रक्रिया में कुल निवेश यांत्रिक विलोडन प्रक्रिया की तुलना में कम होता है, जिसका मुख्य कारण रिएक्टर की लागत और मेथनॉल आसवन स्तंभ की लागत में क्रमशः लगभग 50% और 11.6% की कमी है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन प्रक्रिया कैनोला तेल की खपत में 4% की कमी, कम कुल निवेश, रसायनों की 2.2% कम खपत और उपयोगिता सेवाओं की 23.8% कम आवश्यकताओं के कारण बायोडीज़ल उत्पादन लागत भी घटाती है। यांत्रिक विलोडन प्रक्रिया की तुलना में, अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण अपने सकारात्मक शुद्ध वर्तमान मूल्य, निवेश की वापसी की कम अवधि और प्रतिफल की उच्चतर आंतरिक दर के कारण एक स्वीकार्य निवेश है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन प्रक्रिया से जुड़े तकनीकी-आर्थिक लाभों के अलावा, यह यांत्रिक विलोडन प्रक्रिया की तुलना में अधिक पर्यावरण-अनुकूल है। इस प्रक्रिया में रिएक्टर में उच्चतर रूपांतरण और अल्कोहल की कम खपत के कारण अल्ट्रासोनिक कैविटेशन अपशिष्ट धाराओं में 80% की कमी लाता है। (देखें Gholami et al., 2021)
अल्ट्रासोनिक प्रवाह रिएक्टर, 1000hdT मॉडल के 3x 1kW अल्ट्रासोनिकेटर से युक्त, अत्यधिक कुशल बायोडीज़ल रूपांतरण के लिए।
प्रवाह आरेख अल्ट्रासोनिक सहायता प्राप्त बायोडीज़ल प्रक्रिया की एक सामान्य व्यवस्था दिखाता है। अल्ट्रासोनिक रिएक्टर का उपयोग बायोडीज़ल प्रक्रिया की दक्षता में बहुत अधिक सुधार करता है।
निम्न गुणवत्ता वाले कच्चे माल को अत्यंत शुद्ध बायोडीज़ल में बदलें!
सोनिकेशन से अपशिष्ट वनस्पति तेलों, तलने में इस्तेमाल की जा चुकी वसाओं, पशु चर्बी या मछली के तेलों जैसे निम्न गुणवत्ता वाले कच्चे माल का अधिक प्रभावी ढंग से प्रसंस्करण किया जा सकता है, क्योंकि अल्ट्रासोनिक कैविटेशन परस्पर अमिश्रणीय तेल और अल्कोहल प्रावस्थाओं के बीच कहीं बेहतर संपर्क कराता है, जिससे मिश्रण के साथ-साथ ऊष्मा और द्रव्यमान अंतरण में भी काफी सुधार होता है। यह अभिक्रिया की गतिकी को भी तेज़ करता है, इसलिए कठिन और परिवर्तनशील कच्चे माल का भी अधिक तेज़ी से और अधिक पूर्ण रूप से रूपांतरण किया जा सकता है।
ध्वनिक कैविटेशन अभिक्रिया परिवेश को तीव्र बनाता है और अत्यधिक अभिक्रियाशील मूलकों के निर्माण को बढ़ावा दे सकता है, जिससे तेज़ ट्रांसएस्टरीकरण को और सहायता मिलती है तथा निम्न श्रेणी के कच्चे माल के प्रसंस्करण की सामान्य कमियों को दूर करने में मदद मिलती है।
पढ़ें कि सोनिकेशन अपशिष्ट तेलों और वसाओं को बायोडीज़ल में कैसे बदलता है!
अपनी पसंद के उत्प्रेरक का उपयोग करें
बायोडीज़ल की अल्ट्रासोनिक ट्रांसएस्टरीकरण प्रक्रिया क्षारीय या भास्मिक, दोनों प्रकार के उत्प्रेरकों के उपयोग से कुशल सिद्ध हुई है। उदाहरण के लिए, Shinde and Kaliaguine (2019) ने विभिन्न उत्प्रेरकों का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक मिश्रण और यांत्रिक ब्लेड मिश्रण की दक्षता की तुलना की। ये उत्प्रेरक सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH), पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH), (CH3ONa), टेट्रामिथाइल अमोनियम हाइड्रॉक्साइड और चार ग्वानिडीन (Propyl-2,3-dicyclohexyl guanidine (PCHG), 1,3-dicyclohexyl 2 n-octyl guanidine (DCOG), 1,1,3,3-tetramethyl guanidine(TMG), 1,3-diphenyl guanidine (DPG)) थे। बायोडीज़ल उत्पादन के लिए अल्ट्रासोनिक मिश्रण (35º पर) श्रेष्ठ सिद्ध हुआ, जिसने अधिक उपज और रूपांतरण दर के साथ यांत्रिक मिश्रण (65º पर) को पीछे छोड़ दिया। अल्ट्रासाउंड क्षेत्र में द्रव्यमान अंतरण की दक्षता ने यांत्रिक विलोडन की तुलना में ट्रांसएस्टरीकरण अभिक्रिया की दर बढ़ाई। परीक्षण किए गए सभी उत्प्रेरकों के लिए सोनिकेशन ने यांत्रिक विलोडन से बेहतर प्रदर्शन किया। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन के साथ ट्रांसएस्टरीकरण अभिक्रिया चलाना बायोडीज़ल उत्पादन के लिए ऊर्जा दक्ष और औद्योगिक रूप से व्यवहार्य विकल्प है। व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले उत्प्रेरकों KOH और NaOH के अलावा, दोनों ग्वानिडीन उत्प्रेरक, propyl-2,3 dicyclohexylguanidine (PCHG) और 1,3-dicyclohexyl 2 n-octylguanidine (DCOG), भी बायोडीज़ल रूपांतरण के लिए दिलचस्प विकल्प सिद्ध हुए हैं।
Mootabadi et al. (2010) ने CaO, BaO और SrO जैसे विभिन्न क्षार धातु ऑक्साइड उत्प्रेरकों का उपयोग करके पाम तेल से अल्ट्रासोनिक सहायता प्राप्त बायोडीज़ल संश्लेषण का अध्ययन किया। अल्ट्रासोनिक सहायता प्राप्त बायोडीज़ल संश्लेषण में उत्प्रेरक की सक्रियता की तुलना पारंपरिक चुंबकीय विलोडन प्रक्रिया से की गई, और पाया गया कि अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया में BaO का उपयोग करके 60 min अभिक्रिया समय के भीतर 95.2% उपज प्राप्त हुई, जबकि पारंपरिक विलोडन प्रक्रिया में इसके लिए 3–4 h लगते हैं। इष्टतम परिस्थितियों में अल्ट्रासोनिक सहायता प्राप्त ट्रांसएस्टरीकरण द्वारा 95% उपज प्राप्त करने के लिए 60 min की आवश्यकता थी, जबकि पारंपरिक विलोडन में 2–4 h लगते थे। साथ ही, 60 min में अल्ट्रासाउंड से प्राप्त उपज, CaO को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करने पर 5.5% से बढ़कर 77.3%, SrO को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करने पर 48.2% से बढ़कर 95.2%, और BaO को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करने पर 67.3% से बढ़कर 95.2 हो गई।
विभिन्न ग्वानिडीन (3% mol) को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करके बायोडीज़ल उत्पादन। (A) यांत्रिक विलोडन वाला बैच रिएक्टर: (मेथनॉल:कैनोला तेल) 4:1, तापमान 65ºC; (B) अल्ट्रासाउंड बैच रिएक्टर: अल्ट्रासोनिकेटर UP200St, (मेथनॉल:कैनोला तेल) 4:1, 60% US आयाम, तापमान 35ºC। अल्ट्रासाउंड द्वारा संचालित मिश्रण का प्रदर्शन यांत्रिक विलोडन से कहीं बेहतर है।
(अध्ययन और ग्राफ़: Shinde and Kaliaguine, 2019)
अपशिष्ट वनस्पति तेलों, तलने में प्रयुक्त वसाओं और पशु चर्बी का उपयोग करके बायोडीज़ल ट्रांसएस्टरीकरण के लिए 3x UIP1000hdT सोनिकेटर।
श्रेष्ठ बायोडीज़ल प्रसंस्करण के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक रिएक्टर
Hielscher Ultrasonics बेहतर बायोडीज़ल उत्पादन के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर और रिएक्टर प्रदान करता है, जिनसे अधिक उपज, बेहतर गुणवत्ता, कम प्रसंस्करण समय और कम उत्पादन लागत प्राप्त होती है।
छोटे और मध्यम पैमाने के बायोडीज़ल रिएक्टर
9ton/hr (2900 gal/hr) तक के छोटे और मध्यम पैमाने के बायोडीज़ल उत्पादन के लिए, Hielscher आपको UIP500hdT (500 watts), UIP1000hdT (1000 watts), UIP1500hdT (1500 watts), और UIP2000hdT (2000 watts) अल्ट्रासोनिक उच्च अपरूपण मिक्सर मॉडल प्रदान करता है। ये चारों अल्ट्रासोनिक रिएक्टर बहुत सघन हैं और इन्हें आसानी से एकीकृत किया जा सकता है या मौजूदा संयंत्र में लगाया जा सकता है। इन्हें कठोर परिवेश में भारी कार्यभार के साथ संचालन के लिए बनाया गया है। नीचे आपको विभिन्न उत्पादन दरों के लिए अनुशंसित रिएक्टर विन्यास मिलेंगे।
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ton/hr
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gal/hr
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|---|---|---|
| 1x UIP500hdT (500 watts) |
0.25 से 0.5
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80 से 160
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| 1x UIP1000hdT (1000 watts) |
0.5 से 1.0
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160 से 320
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| 1x UIP1500hdT (1500 watts) |
0.75 से 1.5
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240 से 480
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| 1x UIP2000hdT (2000 watts) |
1.0 से 2.0
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320 से 640
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| 2x UIP2000hdT (2000 watts) |
2.0 से 4.0
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640 से 1280
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| 4xUIP1500hdT (1500 watts) |
3.0 से 6.0
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960 से 1920
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| 6x UIP1500hdT (1500 watts) |
4.5 से 9.0
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1440 से 2880
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| 6x UIP2000hdT (2000 watts) |
6.0 से 12.0
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1920 से 3840
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बहुत अधिक प्रसंस्करण क्षमता वाले औद्योगिक बायोडीज़ल रिएक्टर
_p0500.jpg)
औद्योगिक प्रसंस्करण वाले बायोडीज़ल उत्पादन संयंत्रों के लिए Hielscher प्रदान करता है UIP4000hdT (4kW), UIP6000hdT (6kW), UIP10000 (10kW) और UIP16000hdT (16kW) अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र! ये अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर उच्च प्रवाह दरों पर निरंतर प्रसंस्करण के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। UIP4000hdT, UIP6000hdT और UIP10000 को मानक समुद्री मालवाहक कंटेनरों में एकीकृत किया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, सभी चार प्रोसेसर मॉडल स्टेनलेस स्टील कैबिनेटों में उपलब्ध हैं। इन्हें खड़ा स्थापित करने के लिए न्यूनतम स्थान की आवश्यकता होती है। नीचे आपको सामान्य औद्योगिक प्रसंस्करण दरों के लिए अनुशंसित विन्यास मिलेंगे।
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ton/hr
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gal/hr
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1x UIP6000hdT (6000 वाट) |
3.0 से 6.0
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960 से 1920
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|---|---|---|
| 3x UIP4000hdT (4000 वाट) |
6.0 से 12.0
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1920 से 3840
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| 5x UIP4000hdT (4000 वाट) |
10.0 से 20.0
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3200 से 6400
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3x UIP6000hdT (6000 वाट) |
9.0 से 18.0
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2880 से 5880
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| 3x UIP10000 (10,000 वाट) |
15.0 से 30.0
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4800 से 9600
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| 3x UIP16000hdT (16,000 वाट) |
24.0 से 48.0
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7680 से 15,360
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| 5x UIP16000hdT |
40.0 से 80.0
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12,800 से 25,600
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हमसे संपर्क करें! / हमसे पूछें!
Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, पायलट और औद्योगिक पैमाने पर मिश्रण अनुप्रयोगों, परिक्षेपण, पायसीकरण और निष्कर्षण के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र निर्मित करता है।
साहित्य / संदर्भ
- 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.
- Abdullah, C. S.; Baluch, Nazim; Mohtar, Shahimi (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi 77, 2015.
- Ramachandran, K.; Suganya, T.; Nagendra Gandhi, N.; Renganathan, S.(2013): Recent developments for biodiesel production by ultrasonic assist transesterification using different heterogeneous catalyst: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 22, 2013. 410-418.
- Shinde, Kiran; Serge Kaliaguine (2019): A Comparative Study of Ultrasound Biodiesel Production Using Different Homogeneous Catalysts. ChemEngineering 3, No. 1: 18; 2019.
- 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.
- Hamed Mootabadi, Babak Salamatinia, Subhash Bhatia, Ahmad Zuhairi Abdullah (2010): Ultrasonic-assisted biodiesel production process from palm oil using alkaline earth metal oxides as the heterogeneous catalysts. Fuel, Volume 89, Issue 8; 2010. 1818-1825.
जानने योग्य तथ्य
बायोडीज़ल उत्पादन
बायोडीज़ल तब बनता है जब ट्राइग्लिसराइडों को ट्रांसएस्टरीकरण नामक रासायनिक अभिक्रिया द्वारा मुक्त वसा अम्ल के मिथाइल एस्टर (FAME) में परिवर्तित किया जाता है। ट्राइग्लिसराइड ग्लिसराइड होते हैं, जिनमें ग्लिसरॉल लंबी शृंखला वाले अम्लों के साथ एस्टरीकृत होता है; इन अम्लों को वसा अम्ल कहा जाता है। ये वसा अम्ल वनस्पति तेल और पशु वसा में प्रचुर मात्रा में मौजूद होते हैं। ट्रांसएस्टरीकरण अभिक्रिया के दौरान, कच्चे माल (जैसे वनस्पति तेल, इस्तेमाल किए गए खाना पकाने के तेल या पशु वसा) में मौजूद ट्राइग्लिसराइड किसी उत्प्रेरक (जैसे पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड या सोडियम हाइड्रॉक्साइड) की उपस्थिति में प्राथमिक अल्कोहल (जैसे मेथनॉल) के साथ अभिक्रिया करते हैं। बायोडीज़ल की ट्रांसएस्टरीकरण अभिक्रिया में वनस्पति तेल या पशु वसा के कच्चे माल से ऐल्किल एस्टर बनते हैं। चूँकि बायोडीज़ल विभिन्न प्रकार के कच्चे माल, जैसे अप्रयुक्त वनस्पति तेल, अपशिष्ट वनस्पति तेल, तलने के लिए इस्तेमाल किए गए तेल तथा टैलो और लार्ड जैसी पशु वसाओं से बनाया जा सकता है, इसलिए मुक्त वसा अम्लों (FFAs) की मात्रा में बहुत अधिक भिन्नता हो सकती है। ट्राइग्लिसराइडों के मुक्त वसा अम्लों का प्रतिशत एक महत्वपूर्ण कारक है, जो बायोडीज़ल उत्पादन प्रक्रिया और उससे प्राप्त बायोडीज़ल की गुणवत्ता को बहुत अधिक प्रभावित करता है। मुक्त वसा अम्लों की अधिक मात्रा रूपांतरण प्रक्रिया में बाधा डाल सकती है और अंतिम बायोडीज़ल की गुणवत्ता को खराब कर सकती है। मुख्य समस्या यह है कि मुक्त वसा अम्ल (FFAs) क्षार उत्प्रेरकों के साथ अभिक्रिया करके साबुन बनाते हैं। इसके बाद साबुन बनने से ग्लिसरॉल के पृथक्करण में समस्याएँ आती हैं। इसलिए, FFAs की अधिक मात्रा वाले कच्चे माल को प्रायः पूर्व उपचार (जिसे एस्टरीकरण अभिक्रिया कहा जाता है) की आवश्यकता होती है, जिसके दौरान FFAs को एस्टरों में परिवर्तित किया जाता है। अल्ट्रासोनिकेशन दोनों अभिक्रियाओं, ट्रांसएस्टरीकरण और एस्टरीकरण, को बढ़ावा देता है।
निम्न गुणवत्ता वाले तेलों और वसाओं को उच्च गुणवत्ता वाले बायोडीज़ल में बदलने के लिए अल्ट्रासोनिक सहायता से किए जाने वाले अम्ल-उत्प्रेरित एस्टरीकरण और क्षार-उत्प्रेरित ट्रांसएस्टरीकरण के बारे में और पढ़ें!
Hielscher Ultrasonics उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र प्रयोगशाला से औद्योगिक आकार तक निर्मित करता है।