Az ultrahangos reaktorok javítják a biodízel átalakítási folyamat kémiai reakciókinetikáját. Ez gyorsabb átészterezéshez, nagyobb konverziós hozamhoz vezet, és felesleges metanolt és katalizátort takarít meg. A Hielscher ultrahangos keverőreaktorokat gyárt biodízel előállítására bármilyen méretben. Az ultrahangos reaktorok kompaktak, könnyen telepíthetők és nagyon hatékonyak.

A biodízel-termelés nőtt és felgyorsult az ultrahanggal

A biodízel növényi olajokból, állati zsírokból vagy használt sütőolajból készülő, megújuló és tisztán égő üzemanyag. Átészterezési reakcióval állítható elő, amely magában foglalja a trigliceridek zsírsav-metil-észterekké (FAME) történő átalakítását alkohol és katalizátor alkalmazásával. Az átészterezési reakció felgyorsításának egyik módja az ultrahangos hullámok használata, amelyek fokozhatják a reagensek keverését és tömegátadását, valamint elősegíthetik az olajcseppek törését és a katalizátor diszperzióját.
A szonda típusú ultrahangos készülék, más néven sonotrode, olyan eszköz, amely nagyfrekvenciás hanghullámokat generál (jellemzően 20 kHz és 30 kHz közötti tartományban) titánrúd rezgésével. Az ultrahangos hullámok terjednek a folyadékon, és nagynyomású és alacsony nyomású zónákat hoznak létre, ami kavitációs buborékok kialakulását és gyors összeomlását okozza. A buborékok összeomlása intenzív helyi fűtést és hűtést, nagy nyíróerőket és lökéshullámokat generál, amelyek növelhetik az átészterezési folyamat reakciósebességét és hatékonyságát.

 

 

Az ultrahangos biodízelgyártás előnyei

A szonda típusú ultrahangos készülék biodízel szintézishez való használatának előnyei a következők:

1. Gyorsabb reakciósebesség: Az ultrahangos hullámok növelhetik a reagensek tömegátadását és felgyorsíthatják az átészterezési reakciót, csökkentve a reakcióidőt és növelve a biodízel hozamát.
2. Nagyobb hozam és tisztaság: Az ultrahangos biodízel eljárás javítja a katalizátor diszperzióját és a reakcióelegy homogenitását, ami a biodízel nagyobb hozamához és tisztaságához vezet. Az ultrahang segítségével a legalacsonyabb alapanyag-minőséget, például a hulladék főzőolajokat használhatja, és kiváló minőségű biodízellé alakíthatja.
3. Alacsonyabb energiafogyasztás: Az ultrahangos kezelés csökkenti a reakcióelegy keveréséhez és melegítéséhez szükséges energiát, valamint a szükséges katalizátor mennyiségét, ami fenntarthatóbb és költséghatékonyabb folyamatot eredményez.
4. Rugalmasság és méretezhetőség: A Hielscher szonda típusú ultrahangos készülékek és reaktorok biodízel kisüzemi és nagyüzemi előállítására is használhatók, és könnyen integrálhatók a meglévő gyártási folyamatokba.

Összefoglalva, ez azt jelenti, hogy a Hielscher ultrasonicators és ultrahang reaktorok használata biodízel szintézishez jelentős előnyöket kínál a reakciósebesség, a hozam, a tisztaság, az energiafogyasztás és a méretezhetőség szempontjából, így nyereséges technológia a megújuló üzemanyagok fenntartható előállításához.

Ultrahangos biodízel reaktorok csökkentik a költségeket és növelik a biodízel hozamát

A túlzott metanol és katalizátor jelentős költségtényezők a biodízelgyártásban. A Hielscher ultrahangos reaktorok intenzív kavitációs nyírást használnak a metanol és az alapanyag keverésére. Ez sokkal kisebb metanol cseppeket eredményez, ami jobb metanol- és katalizátor-felhasználást eredményez. Ezért kevesebb felesleges metanolra és kevesebb katalizátorra van szükség. Ezenkívül a kavitáció befolyásolja a reakció kinetika, ami gyorsabb és teljesebb átészterezéshez vezet.

Az ultrahangos reaktorok használata a biodízel előállításához ajánlott 0,25 tonna biodízel / óra feletti termelési kapacitásokhoz. Hielscher kínál ultrahangos reaktorok akár 16 tonna / óra kapacitás (5100 gallon / óra) reaktoronként. Több reaktort kombinálhat, hogy megfeleljen a folyamatkapacitásának. Később további reaktorokat adhat hozzá, amikor bővíti termelési kapacitását. Örömmel ajánljuk a legmegfelelőbb biodízel reaktorbeállítást az üzem beállításához és a folyamatkapacitásához.

Kis és közepes méretű ultrahangos biodízel reaktorok

A kis- és közepes méretű, akár 9 tonna /óra (2900 gallon/óra) biodízelgyártó rendszerekhez a Hielscher az UIP500hdT (500 watt), az UIP1000hdT (1000 watt), az UIP1500hdT (1500 watt) vagy az UIP2000hdT (2000 watt) modelleket kínálja Önnek. Ez a négy ultrahangos inline reaktor nagyon kompakt, könnyen integrálható vagy retro-fit. Nehéz körülmények között történő nagy teherbírású működésre készültek. Az alábbiakban megtalálja az ajánlott reaktorbeállításokat a termelési arányok széles köréhez.

	tonna/óra	gallon/óra
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
1x UIP2000hdT	1,0 és 2,0 közötti	320-640
2x UIP1500hdT	1,5 és 3,0	480-960
2x UIP2000hdT	2,0 és 4,0 között	640 és 1280 között
4x UIP1500hdT	3,0-6,0	960-1920
4x UIP2000hdT	4-től 8-ig	1280 és 2560 között

Teljes körű ipari ultrahangos biodízel reaktorok

Ipari biodízelgyártó üzemek számára a Hielscher az UIP4000hdT (4000 watt), az UIP6000hdT (6000 watt), az UIP10000hdT (10000 watt) és az UIP16000hdT (16000 watt) termékeket kínálja. Ezeket az ultrahangos homogenizátorokat inline reaktorokkal tervezték a biodízel folyamatos előállítására nagy áramlási sebességgel. Mind a négy ultrahangos homogenizátor rozsdamentes acél szekrényekben kapható. A függőleges telepítés minimális alapterületet igényel a telepítéshez vagy az utólagos felszereléshez. Az alábbiakban megtalálja a tipikus ipari feldolgozási arányokhoz ajánlott beállításokat.

	tonna/óra	gallon/óra
3x UIP4000hdT	6,0-12,0	1920-3840
5x UIP4000hdT	10,0-20,0	3200-6400
3x UIP10000hdT	15,0-30,0	4800-9600
3x UIP16000hdT	24,0-48,0	7680-15360
5x UIP16000hdT	40,0-80,0	12800-25600

Inline Ultrahangos keverése Olaj és metanolt

Ultrahangos keverő reaktorok helyett tartály keverők és más dinamikus nyíró keverők. Általánosságban elmondható, hogy az ultrahangos biodízel reaktorok két takarmányáramot kevernek össze: olajat és metanolt (katalizátorral). Ehhez egy nyers előkeveréket pumpálnak át az ultrahangos inline reaktoron, ahol az ultrahangos kavitáció 2-10 másodpercen belül összekeveri és emulgeálja mindkét reagenst. Ez egy beágyazott keverési folyamat. Amikor a keverék kilép az áramlási cella reaktorból, a glicerin gravitációval kevesebb, mint 60 perc alatt elválik. Alternatív megoldásként néhány perc reakcióidő után a szonikált keveréket centrifugába táplálhatja. Az inline keverés csökkenti a használt tartályok számát és térfogatát a hagyományos kötegelt feldolgozáshoz képest. Ez javítja a tőkefelhasználást.