Biodízel az algákból Ultrasonication használatával
Az algaolaj érdekes fenntartható nyersanyag a biodízelgyártáshoz. Alternatívát jelent a népszerű nyersanyagok, például a szója, a repce és a tenyér számára. Az ultrahangos kezelés javítja az olaj kinyerését az alga-sejtekből és a biodízelhez való átalakulást.
A hagyományos olajos magvakhoz képest az algák sokkal több olajat adnak acreért. Bár a szójabab általában kevesebb mint 50 gallon olajat nyer, és a repcemagok kevesebb mint 130 gallon / hektárt termelnek, az algák akár hektáronként akár 10 000 gallon is lehetnek. Különösen a diatómák és a zöld algák jótékony forrásai a biodízel előállításához.
Más növényekhez hasonlóan az algák is lipidek formájában tárolják az energiát. Az olajok kivonására különböző módszerek vannak, mint például a préselés, a hexán oldószeres mosás és az ultrahangos extrakció.
Ultrahangos kivonása alga olaj
A folyadékok intenzív szonikálása olyan hanghullámokat generál, amelyek a folyékony közegbe jutnak, és váltakozó nagynyomású és alacsony nyomású ciklusokat eredményeznek. Az alacsony nyomású ciklus alatt a folyadékban nagy intenzitású kis vákuum buborékok keletkeznek. Amikor a buborékok bizonyos méreteket érnek el, hevesen összeomlik a nagynyomású ciklus alatt. Ezt nevezik kavitációnak. Az implozion alatt nagyon nagy nyomás és nagy sebességű folyadék-fúvókák készülnek helyben. A keletkező nyíróerők mechanikusan megtörik a sejtszerkezetet, és javítják az anyagátadást. Ez a hatás támogatja a lipidek extrakcióját az algákból.
Ultrahangos keverés javítja a biodízel konverziós arány, növeli a hozamot, és megmenti a felesleges metanol és katalizátor. A képen 3x UIP1000hdT (mindegyik 1 kW) telepítése látható egy biodízelüzemben.
|
Áramlási sebesség
|
Erő
|
|---|---|
|
20 – 100L / hr
|
|
|
80 – 400L / hr
|
|
|
00,3 – 1.5m³ / hr
|
|
|
2 – 10m³ / hr
|
|
|
20 – 100m³ / hr
|
Ultrahangos készítmény az algaolaj hideg sajtolására
Különösen a sajtolás céljára a sejtszakadás megfelelő ellenőrzésére van szükség annak érdekében, hogy elkerüljük az összes intracelluláris termék, beleértve a sejt törmeléket vagy a termék denaturálódását. A sejtszerkezet megtörésével a sejtekben tárolt lipidek felszabadulhatnak külső nyomás alkalmazásával.
Ultrahangos oldószeres algaolaj-extrakció
Az ultrahangos hullámok nagynyomású ciklusai támogatják az oldószerek, például a hexán sejtszerkezetbe való diffúzióját. Mivel az ultrahang mechanikusan megtöri a sejtfalat a kavitációs nyíróerők által, megkönnyíti a lipidek átvitelét a sejtből az oldószerbe. Miután az olaj feloldódott a ciklohexánban, a cellulózt/szövetet kiszűrik. Az oldatot desztilláljuk, hogy elkülönítsük az olajat a hexántól. A tűzveszélyes folyadékok vagy oldószerek veszélyes környezetben történő szonikálásához a Hielscher FM és ATEX tanúsítvánnyal rendelkező ultrahangos rendszereket kínál, mint például az UIP1000-Exd.
Ultrahangos enzimatikus kivonása alga olaj
Erős szinergetikus hatások figyelhetők meg az enzimatikus kezelés ultrahangos kezelésével. A kavitáció segíti az enzimeket a szövet behatolásában, ami gyorsabb extrakciót és nagyobb hozamot eredményez. Ebben az esetben a víz oldószerként működik, és az enzimek lebontják a sejtfalakat.
Biodízel az algaolajból
Kattintson ide, ha többet szeretne tudni az ultrasonicációról a biodízelgyártásban.
Ultrahangos algaolaj feldolgozás a kísérleti mérlegtől a gyártásig
Javasoljuk a kísérleti skála teszteket, pl. 1kW-os rendszerek használatát. Ez megmutatja az adott folyamatfolyamat általános hatásait és javítását. Minden eredményt lineárisan lehet nagyítani a nagy folyamatáramokra. Örömmel fogjuk tárgyalni Önnel a folyamatot, és további lépéseket javasolunk.
Ultrahangos észterálás és tranezterification lehet futtatni, mint a tétel vagy folyamatos inline folyamat. A diagram a biodízel (FAME) tranzisztorának ultrahangos inline folyamatát mutatja.
Ultrahangos ipari rendszer áramláscellával a inline biodízel észterezéshez és transzészterizációhoz.
Közepes méretű és nagy méretű ultrahangos ipari biodízel gyártáshoz
Hielscher Ultrasonics szállít ipari minőségű közepes méretű, valamint a nagyszabású ipari ultrahangos processzorok a hatékony termelés biodízel bármilyen mennyiségben. Minden rendszer felhasználható bármilyen alapanyag átészterezésének javítására, beleértve az algaolajat, növényi olajokat, állati zsírokat, hulladékolajokat stb.
Mivel a Hielscher portfóliója bármilyen termelési kapacitású ultrahangos rendszert lefed, ideális megoldást kínálunk mind a kistermelők, mind a nagyvállalatok számára. Ultrahangos biodízel átalakítás lehet működtetni, mint tétel vagy folyamatos inline folyamat. A telepítés és a működés egyszerű, biztonságos és megbízhatóan magas teljesítményt nyújt kiváló biodízel minőségben.
Az alábbiakban megtalálja az ajánlott reaktor beállításokat egy sor termelési árak.
|
ton / hr
|
gal / hr
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT |
00,25-0,5
|
80 és 160
|
| 1x UIP1000hdT |
00,5-1,0
|
160-320
|
| 1x UIP1500hdT |
00,75-1,5
|
240-480
|
| 2x UIP1000hdT |
1,0 és 2,0 közötti
|
320-640
|
| 2x UIP1500hdT |
1,5 és 3,0
|
480-960
|
| 4x UIP1500hdT |
3,0-6,0
|
960-1920
|
| 6x UIP1500hdT |
4,5-9,0
|
1440-2880
|
Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!
Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok keverésalkalmazások, diszperziós, emulgeálás és extrakciós laboratóriumi, kísérleti és ipari méretű.
Irodalom / Referenciák
- 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.
- 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 Ultrahang gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok Labor nak nek ipari méretben.