Hielscher ultrazvučna tehnologija

Biodizel Proizvodnja & transesterifikacije

Kada napraviti biodizel, Kinetika spore reakcije i loše transfer mase su smanjivanje biodizela kapaciteta postrojenja i svoj biodizela prinos i kvalitetu. Hielscher ultrazvučni reaktori poboljšati preesterificiranja kinetike značajno. Stoga donji višak metanola i manje katalizatora su potrebni za obradu biodizela.

Biodizel je obično proizvedeni u šarži reaktorima primjenom topline i mehaničko miješanje kao unos energije. Ultrazvučni cavitational miješanje je učinkovita alternativa sredstva za postizanje bolje miješanje u komercijalni obradu biodizela. Ultrazvučno kavitacija pruža potrebnu za aktivaciju energije za industrijske biodizela transesterifikacije.

Preesterifikacija (Kemijska pretvorbe do biodizela)

Za proizvodnju biodizela iz biljnih ulja (na primjer soja, uljane repice, jatrofina, suncokretovo ili alge) Ili životinjskih masti, uključuje baze katalizirane transesterifikacije masnih kiselina s metanolom ili etanolom, da se dobije odgovarajući metil ester ili etil esteri. Glicerin je neizbježan nusprodukt ove reakcije.

Biljna ulja kao što su životinjska mast trigliceridi sastoji od tri lanca masnih kiselina vezanih uz glicerinske molekule. Trigliceridi su esteri. Esteri su kiseline, kao što su masne kiseline, u kombinaciji s alkoholom. Glicerin (= glicerin) je težak alkohol. U procesu konverzije triglicerida esteri se pretvara u alkil esteri (= biodizela) korištenjem katalizatora (lužinom) i alkoholne reagensa, npr metanol, što daje metil estera biodizela, Metanol zamjenjuje glicerin.

glicerin – teža faza – će potonuti na dno. Biodizel – upaljač faza – pluta na vrh i mogu se odvojiti, na primjer po posudama ili centrifuga. Ovaj proces pretvorbe naziva transesterifikacije.

Konvencionalna Reakcija esterifikacije u neizravna obradba, tendira da bude sporoI odvajanje faza je glicerin vremena često izvodi 5 sati ili više.

Ultrazvuk za biodizel obradu

Tulsa Biofuels_Manufacturer

„Mi smo bili vrlo zadovoljni Hielscher opremi i usluga i imamo namjeru uključujući Hielscher ultrasonikacija tehnologije u svim našim budućim nastojanjima.”

Todd Stephens, Tulsa Biogoriva

Danas, biodizel se prvenstveno proizvodi u batch reaktorima. Ultrazvučno obrada biodizela omogućuje kontinuiranu inline obradu. Ultrasonication može postići prinos biodizela u većoj od 99%. Ultrazvučni reaktori Smanjite vrijeme obrade od konvencionalne skupne obrade od 1 do 4 sata do manje od 30 sekundi. Važnije, ultrazvuka smanjuje vrijeme razdvajanja od 5 do 10 sati (koristeći konvencionalne agitacije) na manje od 60 minuta. Ultrazvuka također pomaže smanjiti na količinu katalizatora zahtijeva do 50% zbog povećane kemijske aktivnosti u prisutnosti kavitacije (Vidi također ultrazvučna kemija). Prilikom korištenja ultrazvuka količinu viška metanol potrebna je smanjena, previše. Još jedna prednost je dobivena povećanje čistoće glicerina.

Ultrazvučna obrada biodizela uključuje sljedeće korake:

  1. biljno ulje ili životinjska mast se pomiješa s metanolom (koji čini metil estere) ili etanol (za etil estera), i natrij ili kalij metoksid ili hidroksida
  2. mješavina se zagrijava, na primjer na temperaturi između 45 i 65degC
  3. zagrijani mješavina se tretiranih ultrazvukom u istoj razini za 5 do 15 sekundi
  4. glicerin prekine ili se odvaja pomoću centrifuge
  5. konvertirani biodizela se ispere s vodom

Najčešće, ultrazvukom se izvesti na povišenim tlakom (1 do 3bar, mjerač tlaka) koristeći se pumpom za punjenje i podesiv ventil povratni tlak uz protočnu ćeliju.

Industrijska prerada biodizel ne treba puno ultrazvučne energije. Gornja tablica pokazuje tipične snage zahtjevima za razne protoke. Stvarna energija uvjet se može odrediti pomoću 1kW ultrazvučni procesor klupa-top skali, Svi rezultati iz takvih klupa-top suđenja može biti skalira lako, Ako je potrebno, FM i ATEX certifikatom ultrazvučni uređaji su na raspolaganju, kao što su UIP1000-EXD,

Hielscher opskrbljuju industrijski ultrazvučni opreme za obradu biodizela, u cijelom svijetu. Sa ultrazvučni procesora do 16kW snaga po jednom uređaju, Ne postoji ograničenje u veličini biodizela ili kapacitet obrade.

Troškovi ultrazvučni Biodizel Manufacturing

(Kliknite za uvećani prikaz!) Ukupna energetska efikasnost je važna kada se napravi biodizela. Učinkovitost opisuje koliko snage se prenosi od čep u ulje / metanol mix. Naši ultrazvučni reaktori imaju ukupnu efikasnost više od 80%.Ultrasonikacije je djelotvorno sredstvo za povećanje brzina reakcije i stopa konverzije u komercijalnoj obradi biodizela, Ultrazvučni troškovi obrade rezultat uglavnom od ulaganja
za ultrazvučno opreme, komunalne troškove i održavanje. izvanredna energetska učinkovitost (kliknite grafikon na desno) Od Hielscher ultrazvučnih uređaja pomaže smanjenju komunalnih troškova i to na bi ovaj proces još zelenija, Nastali troškovi ultrazvukom se razlikovati 0.1ct i 1.0ct po litri (0.4ct do 1.9ct / galon) kad koristiti u komercijalne svrhe. Pročitajte više informacija o ultrazvučni troškovi obrade,

Mraz & Sullivan Tehnologija Inovacija godine

mrazu & Sullivan je Europska Tehnologija Inovacija godine nagradu u tehnologijama za preradu biodizela ide Hielscher ultrazvuk u znak priznanja za razvoj tvrtke iz romana ultrazvučnog tehnologije za bio-dizel proizvodnju.

Hielscher Ultrasonics dobio prestižnu Frost & Sullivan Tehnologija Inovacija godine nagradu kao priznanje za razvoj tvrtke iz romana ultrazvučnog tehnologije za bio-dizel proizvodnju. Kliknite ovdje da pročitate više.

Više informacija zatražite!

Molimo koristite obrazac ispod, ukoliko želite zatražiti dodatne informacije vezane uz korištenje ultrazvuka u komercijalne pretvorbe biodizela.









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


Biodizel mala skala Ultrasonication Postava

Jedan Tank Postava za ultrazvučni Biodizel transesterifikacije - ultrazvučni converison biodizela može se izvesti u bilo kojem mjerilu.Ultrazvuka se može koristiti za pretvaranje ulja u biodizel u bilo kojem mjerilu. Slika desno (Kliknite za veći prikaz!) prikazuje malu postavljanje razmjera za obradu 60-70L (16 do 19 galona). To je tipičan postava za početne studije i proces demonstraciju.

Ova postava se sastoji od sljedećih dijelova:

  • jedan 500 vata ili 1.000 W ultrazvučni uređaj (20kHz) sa pojačivač, sonotrode i protok stanice
  • mjerač snage za mjernu snage i energije
  • Spremnik 80L obradu (plastika, npr HDPE)
  • Grijaći element (1 do 2kW)
  • 10L spremnik katalizator premiks (plastika, npr HDPE)
  • Katalizator premixer (miješalica)
  • pumpa (centrifuga, mono ili stupanj) cca. 10 do 20L / min na 1 do 3 bara
  • povratnog tlaka ventil za podešavanje tlaka u protočnu ćeliju
  • tlakomjer za mjerenje tlaka punjenja

priprema

Kalij hidroksid (0.2 do 0.4kg, katalizator) se otopi u cca. 8.5L Metanol u katalizatora prije miješanja u spremniku. To zahtijeva miješanje katalizatora premiks. Spremnik obrada se popunjava sa 66L biljno ulje. Ulje se zagrijava grijačem 45 do 65degC.

Obrada

Kada katalizator se potpuno otapa u metanolu, katalizator premiks pomiješan sa zagrijanom ulju. Pumpa hrani smjese u protočnu ćeliju. Pomoću ventila ponovno tlaka, tlak se podesi na 1 do 15 za 3barg (45psig). Recirkulacija kroz ultrazvučni biodizela reaktor treba izvesti cca. 20 minuta. Tijekom tog vremena, ulje se pretvara u biodizel. Nakon toga, pumpa i ultrazvuk su isključeni. Glicerin (teža faza) se odvojiti od (biodizela upaljač faza). Odvajanje traje cca. 30 do 60 minuta. Kada je odvajanje završi, glicerin može biti isušen.

Biodizel za pranje

Kao što je pretvorena biodizela sadrži nečistoće, pranje je potrebno. Za pranje, voda se miješa u biodizel. Ultrazvuka mogu imati koristi miješanje biodizela s vodom. To povećava aktivno površina, kao rezultat smanjenja veličine kapljica (vidi: ultrazvučni emulgiranje,). Molimo razmislite, da je vrlo intenzivna ultrazvukom može smanjiti kapljica vode na veličinu, koja gotovo stabilne emulzije se formira, što će zahtijevati posebna sredstva (npr centrifuge) će se odvojiti.

Biodizel proizvodni pogon

Tok-grafikon pokazuje tipičan postava za in-line sonication ulja za pretvaranje u biodizel. Kliknite na grafikon kako bi dobili veći prikaz.

Kliknite za veći prikaz! Kontinuirano Biodizel Obrada dijagram toka Koristeći ultrazvučni cavitational miješanje - Ultrazvučno pretvorbu biodizela može se izvesti u bilo kojem mjerilu.

Kontinuirano Biodizel Prerada i razdvajanja

U postava za kontinuirano procesiranje biodizel i kontinuirano odvajanjeJe zagrijavana ulje i katalizator mješavina se pomiješaju kontinuirano pomoću podesive pumpe. Inline statička mješalica poboljšava homogenost hrane u ultrazvučnom reaktoru. Ulje / smjesa katalizatora prolazi protočnom stanicom, gdje se ultrazvučna izložena kavitacija za cca. 5 do 30 sekundi, Ventil povratnog tlaka se koristi za kontrolu tlaka u protočnu ćeliju. Se sonificirana mix ulazi u reaktor stupcu na vrhu. Volumen reaktora kolone je dati cca. 1 sat vrijeme zadržavanja na stupcu, Tijekom tog vremena, transesterifikacije reakcija je završena, Reagirani glicerin / biodizela mješavina pumpa na centrifugu, gdje je odvojen u biodizel i glicerin frakcije. Post-processing uključuje metanol oporavak, pranje i sušenje, a može se obavljati kontinuirano, previše.

Ova postava eliminira biodizel reaktora serije, Uobičajene miješalice, a veliki spremnici za odvajanje.

Biodizel transesterifikacije brzina reakcije

Dijagrami ispod prikazuju tipične rezultate transesteritikacije repičinog ulja (industrijski razreda) s natrijev metoksid (lijevi) i kalij hidroksid (desno), Za oba testa, kontrolnog uzorka (plava linija) je bio izložen intenzivnom mehaničkom miješanju. Crvena linija predstavlja sonificirana uzorak identičan u odnosu prema volumenu, koncentraciji katalizatora do temperature. Horizontalna os prikazuje vrijeme nakon miješanja i sonifikacije, respektivno. Vertikalna os prikazuje količinu glicerina da riješi na dnu. To je jednostavan način za mjerenje brzine reakcije. U oba dijagrama je sonicirana uzorak (crveno) reagira puno brže nego kontrolni uzorak (plavo),

Biodizel iz uljane repice pomoću natrijevog metoksida - transesterifikacije dijagram brzine Biodizel iz uljane repice uz kalijev hidroksid - transesterifikacije dijagram brzine

Linkovi za biodizel pribor

Kliknite ovdje za linkove na dobavljače pumpe i cisterne za biodizel industrije.

Kemijska i sigurnosne informacije

Molimo pročitajte informacije u nastavku pažljivo, kako bi se spriječilo komplikacije i posljedice štetne po zdravlje.

biodizel Kemikalije

Metanol je otrovan. To može dovesti do pogoršanja živaca uslijed produljene uporabe. To može biti apsorbiran u kožu, previše. Ako blatobran u oči može uzrokovati sljepoću i Metanol može biti smrtonosna ako se proguta. Iz tog razloga, poduzeti potrebne mjere opreza prilikom rukovanja s metanolom. Preporučljivo je da koristite dobar respirator, pregača i gumene rukavice.

Kalij hidroksid (KOH) je otrovan i izaziva opekline na koži pri kontaktu. Dobra ventilacija je potrebna.

Provjerite je li radni prostor je velikodušno i temeljito provjetravati dopustiti pare da pobjegne. Pare respiratori uložak nisu učinkoviti protiv metanol pare. Sustav isporučen zraka (SCBA — Samostalni aparat za disanje) daje bolju zaštitu protiv metanol pare.

Biodizel i Gumeni dijelovi

Trčanje na 100% biodizela za duže vrijeme može uzrokovati komplikacije u namoči gumenim dijelovima (pumpa, crijeva, O-prsteni) motora. Zamjena čeličnim dijelovima ili heavy duty gume mogu eliminirati ovaj problem. Alternativno, možete miješati cca. 25% konvencionalna (fosilni) dizel u svoj biodizela kako bi se spriječilo komplikacije.

Biodizel

Biodizel, kao što je metil ester repičinog (RME) je obnovljivi i biorazgradivi goriva. Biodizel ima nekoliko prednosti u odnosu na biljno ulje ravni (SVO). To ne zahtijeva pretvorbe motora ili sustava za gorivo izmjene pokrenuti biodizela na konvencionalnim dizelskim motorima. Biodizel je obično dodaje u petrodiesel prodane na pumpi je danas povećati klizavost čistog Ultra-niskih sumpor Diesel (ULSD), Što je prednost jer Biodizel ima gotovo nema sadržaja sumpora.