Բիոդիզել ջրիմուռներից՝ ուլտրաձայնային մշակման միջոցով
Ջրիմուռների յուղը բիոդիզելի արտադրության համար հետաքրքիր կայուն հումք է։ Այն այլընտրանք է լայնորեն կիրառվող հումքերին, ինչպիսիք են սոյան, կանոլան և յուղատու արմավենին։ Ուլտրաձայնային մշակումը բարելավում է ջրիմուռների բջիջներից յուղի արդյունահանումը և դրա փոխակերպումը բիոդիզելի։
Ավանդական յուղատու մշակաբույսերի համեմատ՝ ջրիմուռները մեկ ակրից շատ ավելի մեծ քանակությամբ յուղ են տալիս։ Մինչ սոյան սովորաբար մեկ ակրից տալիս է 50 գալոնից պակաս յուղ, իսկ ռապսը՝ 130 գալոնից պակաս, ջրիմուռները կարող են տալ մինչև 10 000 գալոն մեկ ակրից։ Մասնավորապես, դիատոմային և կանաչ ջրիմուռները բիոդիզելի արտադրության լավ աղբյուրներ են։
Ինչպես մյուս բույսերը, ջրիմուռները էներգիա են կուտակում լիպիդների տեսքով։ Յուղերի արդյունահանման տարբեր մեթոդներ կան, ինչպիսիք են ճզմումը, հեքսան լուծիչով լվացումը և ուլտրաձայնային արդյունահանումը։
Ջրիմուռների յուղի ուլտրաձայնային արդյունահանում
Հեղուկների ինտենսիվ ուլտրաձայնային մշակումը առաջացնում է ձայնային ալիքներ, որոնք տարածվում են հեղուկ միջավայրում՝ ստեղծելով բարձր և ցածր ճնշման հերթագայող ցիկլեր։ Ցածր ճնշման ցիկլի ընթացքում հեղուկում մեծ ինտենսիվությամբ առաջանում են փոքր վակուումային պղպջակներ։ Երբ պղպջակները հասնում են որոշակի չափի, բարձր ճնշման ցիկլի ընթացքում դրանք կտրուկ փլուզվում են։ Սա կոչվում է կավիտացիա։ Ներսուղղված փլուզման ընթացքում տեղային կերպով առաջանում են շատ բարձր ճնշումներ և հեղուկի բարձր արագությամբ շիթեր։ Արդյունքում առաջացող սահքի ուժերը մեխանիկորեն քայքայում են բջջային կառուցվածքը և բարելավում նյութափոխանցումը։ Այս ազդեցությունը նպաստում է ջրիմուռներից լիպիդների արդյունահանմանը։
Ուլտրաձայնային խառնումը բարելավում է բիոդիզելի փոխակերպման արագությունը, մեծացնում ելքը և խնայում ավելցուկային մեթանոլն ու կատալիզատորը։ Նկարում պատկերված է բիոդիզելի գործարանում 3x UIP1000hdT սարքերի տեղակայումը՝ յուրաքանչյուրը 1kW հզորությամբ։
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս տարբեր ծավալային հոսքերի համար պահանջվող բնորոշ հզորությունները։ Ուլտրաձայնային համակարգը սովորաբար ինտեգրվում է հոսքագծին։ Ուլտրաձայնային մշակման ռեակտորը կարելի է հեշտությամբ ներդնել գործող կայանքներում՝ բարելավելով ջրիմուռներից արդյունահանումը։
|
Հոսքի ծախս
|
Հզորություն
|
|---|---|
|
20 – 100L/hr
|
|
|
80 – 400L/hr
|
|
|
0,3 – 1,5m³/hr
|
|
|
2 – 10m³/hr
|
|
|
20 – 100m³/hr
|
Ուլտրաձայնային նախապատրաստում ջրիմուռների յուղի սառը ճզմման համար
Հատկապես ճզմման նպատակով անհրաժեշտ է լավ վերահսկել բջիջների քայքայումը՝ խուսափելու բոլոր ներբջջային բաղադրիչների, ներառյալ բջջային բեկորների, անարգել արտազատումից կամ արտադրանքի դենատուրացումից։ Բջջային կառուցվածքը քայքայելով՝ արտաքին ճնշման կիրառմամբ հնարավոր է ազատել բջիջների ներսում կուտակված լիպիդների ավելի մեծ քանակություն։
Ջրիմուռների յուղի ուլտրաձայնային արդյունահանում լուծիչով
Ուլտրաձայնային ալիքների բարձր ճնշման ցիկլերը նպաստում են լուծիչների, օրինակ՝ հեքսանի, դիֆուզիային դեպի բջջային կառուցվածք։ Քանի որ ուլտրաձայնը կավիտացիայի սահքի ուժերի միջոցով մեխանիկորեն քայքայում է բջջապատը, այն հեշտացնում է լիպիդների անցումը բջջից լուծիչի մեջ։ Հեքսանում յուղի լուծվելուց հետո պուլպը/հյուսվածքը հեռացվում է զտմամբ։ Լուծույթը թորվում է՝ յուղը հեքսանից առանձնացնելու համար։ Վտանգավոր միջավայրերում դյուրավառ հեղուկների կամ լուծիչների ուլտրաձայնային մշակման համար Hielscher ընկերությունն առաջարկում է FM և ATEX հավաստագրերով ուլտրաձայնային համակարգեր, օրինակ՝ UIP1000-Exd։
Ուլտրաձայնային մշակումը հեշտացնում է ջրիմուռների հավաքումը։ Կարդացեք ավելին ջրիմուռների ուլտրաձայնային հավաքման մասին։
Ջրիմուռների յուղի ուլտրաձայնային ֆերմենտային արդյունահանում
Ֆերմենտային մշակումը ուլտրաձայնային մշակման հետ համատեղելիս կարող են դիտվել ուժեղ սիներգիկ ազդեցություններ։ Կավիտացիան նպաստում է ֆերմենտների ներթափանցմանը հյուսվածքի մեջ՝ ապահովելով ավելի արագ արդյունահանում և ավելի բարձր ելք։ Այս դեպքում ջուրը ծառայում է որպես լուծիչ, իսկ ֆերմենտները քայքայում են բջջապատերը։
Իմացեք ավելին ջրիմուռների յուղի ուլտրաձայնային արդյունահանման մասին։
Սեղմեք այստեղ՝ բիոդիզելի արտադրության մեջ ուլտրաձայնային մշակման մասին ավելին կարդալու համար։
Ջրիմուռների յուղի ուլտրաձայնային մշակում՝ փորձնական մասշտաբից մինչև արտադրություն
Խորհուրդ ենք տալիս փորձնական մասշտաբի փորձարկումներ, օրինակ՝ 1kW համակարգերի կիրառմամբ։ Դրանք ցույց կտան ընդհանուր ազդեցություններն ու բարելավումը ձեր կոնկրետ տեխնոլոգիական հոսքի համար։ Բոլոր արդյունքները կարելի է գծային համամասնությամբ մասշտաբավորել դեպի մեծ տեխնոլոգիական հոսքեր։ Մենք ուրախ կլինենք ձեզ հետ քննարկել ձեր գործընթացը և առաջարկել հետագա քայլեր։
Բիոդիզելի ուլտրաձայնային խառնման հսկայական առավելությունն այս գործընթացի էներգաարդյունավետությունն է։ Կարդացեք ավելին բիոդիզելի ուլտրաձայնային ռեակտորներով ձեռք բերվող էներգախնայողության մասին։
Ուլտրաձայնային էսթերացումը և տրանսէսթերացումը կարող են իրականացվել որպես խմբաքանակային կամ հոսքագծում ընթացող անընդհատ գործընթաց։ Սխեման ցույց է տալիս բիոդիզելի (FAME) տրանսէսթերացման ուլտրաձայնային գործընթացը հոսքագծում։
Հոսքային բջիջով արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգ՝ հոսքագծում բիոդիզելի էսթերացման և տրանսէսթերացման համար։
Միջին չափի և խոշորամասշտաբ ուլտրաձայնային սարքեր՝ բիոդիզելի արդյունաբերական արտադրության համար
Hielscher Ultrasonics ընկերությունը մատակարարում է արդյունաբերական դասի միջին չափի, ինչպես նաև խոշորամասշտաբ արդյունաբերական ուլտրաձայնային մշակման սարքեր՝ ցանկացած ծավալով բիոդիզելի արդյունավետ արտադրության համար։ Բոլոր համակարգերը կարող են օգտագործվել ցանկացած տեսակի հումքի տրանսէսթերացումը բարելավելու համար, ներառյալ ջրիմուռների յուղը, բուսական յուղերը, կենդանական ճարպերը, թափոնային յուղերը և այլն։
Քանի որ Hielscher ընկերության տեսականին ներառում է ցանկացած արտադրական հզորության համար նախատեսված ուլտրաձայնային համակարգեր, մենք կարող ենք առաջարկել իդեալական լուծում թե՛ փոքր արտադրողներին, թե՛ խոշոր ընկերություններին։ Բիոդիզելի ուլտրաձայնային փոխակերպումը կարող է իրականացվել որպես խմբաքանակային կամ հոսքագծում ընթացող անընդհատ գործընթաց։ Տեղադրումն ու շահագործումը պարզ և անվտանգ են ու հուսալիորեն ապահովում են գերազանց որակի բիոդիզելի մեծ արտադրաքանակներ։
Ստորև կգտնեք արտադրության տարբեր արագությունների համար առաջարկվող ռեակտորային կազմաձևերը։
|
ton/hr
|
gal/hr
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT |
0,25-ից մինչև 0,5
|
80-ից մինչև 160
|
| 1x UIP1000hdT |
0,5-ից մինչև 1,0
|
160-ից մինչև 320
|
| 1x UIP1500hdT |
0,75-ից մինչև 1,5
|
240-ից մինչև 480
|
| 2x UIP1000hdT |
1,0-ից մինչև 2,0
|
320-ից մինչև 640
|
| 2x UIP1500hdT |
1,5-ից մինչև 3,0
|
480-ից մինչև 960
|
| 4x UIP1500hdT |
3,0-ից մինչև 6,0
|
960-ից մինչև 1920
|
| 6x UIP1500hdT |
4,5-ից մինչև 9,0
|
1440-ից մինչև 2880
|
Կապվեք մեզ հետ։ / Հարցրեք մեզ։
Hielscher Ultrasonics-ն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբներով խառնման, դիսպերգման, էմուլգացման և արդյունահանման համար։
Գրականություն / Հղումներ
- 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 Ultrasonics-ն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ սկսած լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափերը։