Ultrazvučni reaktori za proizvodnju biodizela

Ultrazvučni reaktori poboljšavaju kinetiku kemijske reakcije procesa pretvorbe biodizela. To dovodi do brže transesterifikacije, većeg prinosa konverzije i štedi višak metanola i katalizatora. Hielscher proizvodi ultrazvučne reaktore za miješanje za proizvodnju biodizela u bilo kojoj mjeri. Ultrazvučni reaktori su kompaktni, jednostavni za instalaciju i vrlo učinkoviti.

Proizvodnja biodizela povećana i ubrzana s moćnim ultrazvukom

Biodizel je obnovljivo i čisto gorivo proizvedeno od biljnih ulja, životinjskih masti ili otpadnog jestivog ulja. Može se proizvesti reakcijom transesterifikacije, koja uključuje pretvorbu triglicerida u metilne estere masnih kiselina (FAME) pomoću alkohola i katalizatora. Jedan od načina da se ubrza reakcija transesterifikacije je korištenje ultrazvučnih valova, koji mogu poboljšati miješanje i prijenos mase reaktanata, kao i pospješiti lomljenje kapljica ulja i disperziju katalizatora.
Ultrasonicator tipa sonde, poznat i kao sonotroda, uređaj je koji generira visokofrekventne zvučne valove (obično u rasponu od 20 kHz do 30 kHz) vibriranjem titanijske šipke. Ultrazvučni valovi se šire kroz tekućinu i stvaraju zone visokog i niskog tlaka, uzrokujući stvaranje i brzo kolabiranje kavitacijskih mjehurića. Kolaps mjehurića stvara intenzivno lokalno zagrijavanje i hlađenje, velike sile smicanja i udarne valove, što može povećati brzinu reakcije i učinkovitost procesa transesterifikacije.

 

 

Prednosti ultrazvučne proizvodnje biodizela

Prednosti korištenja ultrazvučnog uređaja tipa sonde za sintezu biodizela uključuju:

1. Brža brzina reakcije: Ultrazvučni valovi mogu povećati prijenos mase reaktanata i ubrzati reakciju transesterifikacije, smanjujući vrijeme reakcije i povećavajući prinos biodizela.
2. Veći prinos i čistoća: Ultrazvučni proces biodizela poboljšava disperziju katalizatora i homogenost reakcijske smjese, što dovodi do većeg prinosa i čistoće biodizela. Koristeći ultrazvuk, možete koristiti najnižu kvalitetu sirovine kao što su otpadna jestiva ulja i pretvoriti ih u visokokvalitetni biodizel.
3. Niža potrošnja energije: Korištenje ultrazvuka smanjuje energiju potrebnu za miješanje i zagrijavanje reakcijske smjese, kao i količinu potrebnog katalizatora, što rezultira održivijim i troškovno učinkovitijim procesom.
4. Fleksibilnost i skalabilnost: Hielscher sonda tipa ultrasonicators i reaktori mogu se koristiti za male i velike proizvodnje biodizela, i može se lako integrirati u postojeće proizvodne procese.

Ukratko, to znači da upotreba Hielscher ultrasonicators i ultrazvučnih reaktora za sintezu biodizela nudi značajne prednosti u smislu brzine reakcije, prinosa, čistoće, potrošnje energije i skalabilnosti, što ga čini profitabilnom tehnologijom za održivu proizvodnju obnovljivih goriva.

Ultrazvučni reaktori za biodizel smanjuju troškove i povećavaju prinos biodizela

Višak metanola i katalizatora značajni su faktori troškova u proizvodnji biodizela. Hielscher ultrazvučni reaktori koriste intenzivno kavitacijsko smicanje za miješanje metanola s vašom sirovinom. To vam daje mnogo manje kapljice metanola što rezultira poboljšanim iskorištenjem metanola i katalizatora. Stoga je potreban manji višak metanola i manje katalizatora. Osim toga, kavitacija utječe na kinetiku reakcije, što dovodi do brže i potpunije transesterifikacije.

Korištenje ultrazvučnih reaktora za proizvodnju biodizela preporučuje se za proizvodne kapacitete iznad 0,25 tona biodizela na sat. Hielscher nudi ultrazvučne reaktore s kapacitetom do 16 tona/sat (5100 galona/sat) po reaktoru. Možete kombinirati više reaktora kako bi odgovarali vašem kapacitetu procesa. Dodatne reaktore možete dodati kasnije kada proširite svoj proizvodni kapacitet. Bit će nam drago preporučiti najprikladniju postavku reaktora za biodizel za vaše postrojenje i za vaš procesni kapacitet.

Mali i srednji ultrazvučni reaktori za biodizel

Za male i srednje velike sustave proizvodnje biodizela do 9 tona/sat (2900 galona/sat), Hielscher vam nudi UIP500hdT (500 vata), UIP1000hdT (1000 vata), UIP1500hdT (1500 vata) ili UIP2000hdT (2000 vata). Ova četiri ultrazvučna inline reaktora vrlo su kompaktna, lako ih je integrirati ili naknadno ugraditi. Napravljeni su za rad u teškim uvjetima u teškim uvjetima. U nastavku ćete pronaći preporučene postavke reaktora za niz proizvodnih stopa.

	tona/sat	galona/sat
1x UIP500hdT	0.25 do 0.5	80 do 160
1x UIP1000hdT	0.5 do 1.0	160 do 320
1x UIP1500hdT	0.75 do 1.5	240 do 480
1x UIP2000hdT	1,0 do 2,0	320 do 640
2x UIP1500hdT	1,5 do 3,0	480 do 960
2x UIP2000hdT	2,0 do 4,0	640 do 1280
4x UIP1500hdT	3,0 do 6,0	960 do 1920
4x UIP2000hdT	4 do 8	1280 do 2560

Industrijski ultrazvučni biodizelski reaktori punog opsega

Za industrijska postrojenja za proizvodnju biodizela Hielscher nudi UIP4000hdT (4000 vata), UIP6000hdT (6000 vata), UIP10000hdT (10000 vata) i UIP16000hdT (16000 vata). Ovi ultrazvučni homogenizatori s inline reaktorima dizajnirani su za kontinuiranu proizvodnju biodizela pri visokim brzinama protoka. Sva četiri ultrazvučna homogenizatora dostupna su u ormarićima od nehrđajućeg čelika. Vertikalna ugradnja zahtijeva minimalan prostor za ugradnju ili naknadnu ugradnju. U nastavku se nalaze preporučene postavke za tipične industrijske stope obrade.

	tona/sat	galona/sat
3x UIP4000hdT	6,0 do 12,0	1920 do 3840
5x UIP4000hdT	10,0 do 20,0	3200 do 6400
3x UIP10000hdT	15,0 do 30,0	4800 do 9600
3x UIP16000hdT	24,0 do 48,0	7680 do 15360
5x UIP16000hdT	40,0 do 80,0	12800 do 25600

Inline ultrazvučno miješanje ulja i metanola

Ultrazvučni reaktori za miješanje zamjenjuju mješalice u spremniku i druge miješalice s dinamičkim smicanjem. Općenito, ultrazvučni reaktori za biodizel instalirani su za miješanje dvije struje: ulja i metanola (s katalizatorom). Za to se sirova predsmjesa pumpa kroz ultrazvučni inline reaktor, gdje ultrazvučna kavitacija miješa i emulgira oba reagensa unutar 2 do 10 sekundi. Ovo je inline proces miješanja. Kada smjesa izađe iz reaktora protočne ćelije, glicerin će se odvojiti gravitacijom za manje od 60 minuta. Alternativno, možete unijeti sonikiranu mješavinu u centrifugu nakon nekoliko minuta vremena reakcije. Inline miješanje smanjuje broj i volumen korištenih spremnika u usporedbi s konvencionalnom šaržnom obradom. Ovo poboljšava iskorištenje kapitala.