Ուլտրաձայնային ռեակտորներ բիոդիզելային արտադրության համար
Ուլտրաձայնային ռեակտորները բարելավում են կենսադիզելի փոխակերպման գործընթացի քիմիական ռեակցիաների կինետիկան: Սա հանգեցնում է ավելի արագ տրանսեստերիֆիկացման, փոխակերպման ավելի բարձր եկամտաբերության և խնայում է մեթանոլի և կատալիզատորի ավելցուկը: Hielscher-ը պատրաստում է ուլտրաձայնային խառնիչ ռեակտորներ ցանկացած մասշտաբով բիոդիզելի արտադրության համար: Ուլտրաձայնային ռեակտորները կոմպակտ են, հեշտ տեղադրվող և շատ արդյունավետ:
Բիոդիզելի արտադրությունն ավելացել և արագացել է հզոր ուլտրաձայնի միջոցով
Բիոդիզելը վերականգնվող և մաքուր այրվող վառելիք է, որը պատրաստված է բուսական յուղերից, կենդանական ճարպերից կամ թափոնների պատրաստման յուղից: Այն կարող է արտադրվել տրանսեսթերֆիկացման ռեակցիայի միջոցով, որը ներառում է տրիգլիցերիդների վերածումը ճարպաթթուների մեթիլ էսթերների (FAMEs)՝ օգտագործելով ալկոհոլ և կատալիզատոր: Տրանսեստերիֆիկացման ռեակցիան արագացնելու եղանակներից մեկը ուլտրաձայնային ալիքների օգտագործումն է, որը կարող է ուժեղացնել ռեակտիվների խառնումը և զանգվածային փոխանցումը, ինչպես նաև նպաստել նավթի կաթիլների կոտրմանը և կատալիզատորի ցրմանը:
Զոնդի տիպի ուլտրաձայնային սարքը, որը նաև հայտնի է որպես sonotrode, սարք է, որը առաջացնում է բարձր հաճախականության ձայնային ալիքներ (սովորաբար 20 կՀց-ից մինչև 30 կՀց միջակայքում) տիտանի ձողի թրթռման միջոցով: Ուլտրաձայնային ալիքները տարածվում են հեղուկի միջով և ստեղծում բարձր ճնշման և ցածր ճնշման գոտիներ՝ առաջացնելով կավիտացիոն փուչիկների ձևավորում և արագ փլուզում: Փուչիկների փլուզումը առաջացնում է ինտենսիվ տեղային ջեռուցում և սառեցում, բարձր ճեղքման ուժեր և հարվածային ալիքներ, որոնք կարող են մեծացնել տրանսեսթերֆիկացման գործընթացի արձագանքման արագությունը և արդյունավետությունը:
Ուլտրաձայնային սարք UIP16000hdT ի վիճակի է մշակել 32MMGY բիոդիզել:
Ուլտրաձայնային բիոդիզելային արտադրության առավելությունները
Բիոդիզելային սինթեզի համար զոնդի տիպի ուլտրաձայնային սարքի օգտագործման առավելությունները ներառում են.
- Ավելի արագ արձագանքման արագություն. Ուլտրաձայնային ալիքները կարող են մեծացնել ռեակտիվների զանգվածային փոխանցումը և արագացնել տրանսեստերիֆիկացման ռեակցիան՝ նվազեցնելով ռեակցիայի ժամանակը և մեծացնելով կենսադիզելի եկամտաբերությունը:
- Ավելի բարձր բերքատվություն և մաքրություն. Ուլտրաձայնային բիոդիզելի գործընթացը բարելավում է կատալիզատորի ցրումը և ռեակցիայի խառնուրդի միատարրությունը, ինչը հանգեցնում է բիոդիզելի ավելի բարձր եկամտաբերության և մաքրության:
- Էժան հումք. Օգտագործելով ուլտրաձայնային նյութեր, կարող եք օգտագործել ամենացածր հումքի որակը – ինչպիսիք են՝ խոհարարական յուղերի թափոնները, կենդանական ճարպերի թափոնները և ոչ ուտելի յուղերը – և այն վերածել բարձրորակ բիոդիզելի։ Կարդալ ավելին!
- Ավելի ցածր էներգիայի սպառում. Ultrasonication-ի օգտագործումը նվազեցնում է ռեակցիայի խառնուրդը խառնելու և տաքացնելու համար անհրաժեշտ էներգիան, ինչպես նաև անհրաժեշտ կատալիզատորի քանակը, ինչը հանգեցնում է ավելի կայուն և ծախսարդյունավետ գործընթացի: Կարդալ ավելին!
- Ճկունություն և մասշտաբայնություն. Hielscher զոնդի տիպի ուլտրաձայնային սարքերը և ռեակտորները կարող են օգտագործվել ինչպես փոքր, այնպես էլ մեծածավալ կենսադիզելի արտադրության համար, և կարող են հեշտությամբ ինտեգրվել առկա արտադրական գործընթացներին:
Ամփոփելով սա նշանակում է, որ բիոդիզելի սինթեզի համար Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի և ուլտրաձայնային ռեակտորների օգտագործումը զգալի առավելություններ է տալիս ռեակցիայի արագության, եկամտաբերության, մաքրության, էներգիայի սպառման և մասշտաբայնության առումով՝ դարձնելով այն շահավետ տեխնոլոգիա վերականգնվող վառելիքի կայուն արտադրության համար:
Ուլտրաձայնային բիոդիզելային ռեակտորները նվազեցնում են ծախսերը և բարձրացնում կենսադիզելի եկամտաբերությունը
Մեթանոլի և կատալիզատորի ավելցուկը կենսադիզելի արտադրության մեջ ծախսերի զգալի գործոններ են: Hielscher ուլտրաձայնային ռեակտորները օգտագործում են ինտենսիվ կավիտացիոն կտրվածք՝ մեթանոլը ձեր հումքի հետ խառնելու համար: Սա ձեզ տալիս է շատ ավելի փոքր մեթանոլի կաթիլներ, ինչը հանգեցնում է մեթանոլի և կատալիզատորի օգտագործման բարելավմանը: Հետևաբար, պահանջվում է ավելի քիչ ավելցուկ մեթանոլ և ավելի քիչ կատալիզատոր: Բացի այդ, կավիտացիան ազդում է ռեակցիայի կինետիկայի վրա՝ հանգեցնելով ավելի արագ և ամբողջական տրանսեսթերֆիկացման։
Փոքր և միջին մասշտաբի ուլտրաձայնային բիոդիզելային ռեակտորներ
Մինչև 9 տոննա/ժամ (2900 գալոն/ժամ) բիոդիզելային արտադրության փոքր և միջին համակարգերի համար Hielscher-ը ձեզ առաջարկում է UIP500hdT (500 վտ), UIP1000hdT (1000 վտ), UIP1500hdT (1500 վտ2000000000 վտտ) կամ UIP1500hdT (1500 վտ20000IP): Այս չորս ուլտրաձայնային ներկառուցված ռեակտորները շատ կոմպակտ են, հեշտ ինտեգրվող կամ ռետրո տեղավորվող: Դրանք կառուցված են կոշտ միջավայրում ծանր աշխատանքի համար: Ստորև դուք կգտնեք ռեակտորի առաջարկվող կարգավորումներ արտադրության մի շարք տեմպերի համար:
|
տոննա/ժամ
|
գալոն/ժամ
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT |
0.25-ից 0.5
|
80-ից 160
|
| 1x UIP1000hdT |
0.5-ից 1.0
|
160-ից 320
|
| 1x UIP1500hdT |
0.75 դեպի 1.5
|
240-ից 480
|
| 1x UIP2000hdT |
1.0-ից 2.0
|
320-ից 640
|
| 2x UIP1500hdT |
1,5-ից 3,0
|
480-ից 960 թթ
|
| 2x UIP2000hdT |
2.0-ից 4.0
|
640-ից 1280 թթ
|
| 4x UIP1500hdT |
3.0-ից 6.0
|
960-ից 1920 թթ
|
| 4x UIP2000hdT |
4-ից 8-ը
|
1280-ից 2560 թթ
|
Ամբողջամասշտաբ Արդյունաբերական ուլտրաձայնային բիոդիզելային ռեակտորներ
Արդյունաբերական կենսադիզելային արտադրության գործարանների համար Hielscher-ն առաջարկում է UIP4000hdT (4000 վտ), UIP6000hdT (6000 վտ), UIP10000hdT (10000 վտ) և UIP16000hdT (16000 վտ): Այս ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները ներկառուցված ռեակտորներով նախատեսված են բիոդիզելի շարունակական արտադրության համար բարձր հոսքի արագությամբ: Բոլոր չորս ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները հասանելի են չժանգոտվող պողպատից պահարաններում: Ուղղահայաց տեղադրումը պահանջում է նվազագույն հատակային տարածք տեղադրման կամ վերազինման համար: Ստորև դուք կգտնեք արդյունաբերական վերամշակման սովորական տեմպերի համար առաջարկվող կարգավորումները:
|
տոննա/ժամ
|
գալոն/ժամ
|
|
|---|---|---|
| 3x UIP4000hdT |
6.0-ից 12.0
|
1920-ից 3840 թթ
|
| 5x UIP4000hdT |
10.0-ից 20.0
|
3200-ից 6400
|
| 3x UIP10000hdT |
15.0-ից 30.0
|
4800-ից 9600
|
| 3x UIP16000hdT |
24.0-ից մինչև 48.0
|
7680-ից 15360
|
| 5x UIP16000hdT |
40.0-ից մինչև 80.0
|
12800-ից 25600
|
Նավթի և մեթանոլի inline ուլտրաձայնային խառնուրդ
Ուլտրաձայնային խառնիչ ռեակտորները փոխարինում են տանկի խառնիչները և այլ դինամիկ կտրող խառնիչներ: Ընդհանուր առմամբ, ուլտրաձայնային բիոդիզելային ռեակտորները տեղադրվում են երկու սնուցման հոսքեր խառնելու համար՝ նավթ և մեթանոլ (կատալիզատորով): Դրա համար հում նախնական խառնուրդը մղվում է ուլտրաձայնային ներկառուցված ռեակտորի միջոցով, որտեղ ուլտրաձայնային կավիտացիան խառնվում և էմուլգացնում է երկու ռեակտիվները 2-ից 10 վայրկյանի ընթացքում: Սա ներկառուցված խառնման գործընթաց է: Երբ խառնուրդը դուրս է գալիս հոսքային բջիջների ռեակտորից, գլիցերինը կառանձնանա ինքնահոսով 60 րոպեից պակաս ժամանակում: Որպես այլընտրանք, դուք կարող եք sonicated խառնուրդը կերակրել ցենտրիֆուգի մեջ մի քանի րոպե արձագանքման ժամանակից հետո: Ներքին խառնումը նվազեցնում է օգտագործվող տանկերի քանակը և ծավալը՝ համեմատած սովորական խմբաքանակի մշակման հետ: Սա բարելավում է կապիտալի օգտագործումը:
Ուլտրաձայնային էստերիֆիկացումը և տրանսեսթերիֆիկացումը կարող են իրականացվել որպես խմբաքանակի կամ շարունակական ներկառուցված գործընթաց: Գծապատկերը ցույց է տալիս կենսադիզելային դիզելային (FAME) տրանսեսթերֆիկացիայի ուլտրաձայնային ներկառուցված գործընթացը:
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Առնչվող տեղեկատվություն
- Նավթի ուլտրաձայնային տրանսեստերիֆիկացում դեպի կենսադիզել
- Ultrasonication-ի ազդեցությունը բիոդիզելի վերամշակման արդյունավետության վրա
- Ուլտրաձայնային ռեակտորների օգտագործումը փոքրածավալ շարունակական կենսադիզելային գործընթացում – Գրեհեմ Թաուերթոն (2007)
- Biodiesel ից ջրիմուռներով օգտագործելով Ultrasonication
- Բիոդիզելի արտադրության տեխնոլոգիա
- Բիոդիզելային վերլուծական մեթոդներ
- ― Անհիմար’ Բիոդիզել պատրաստելու եղանակ
- Բիոդիզելային արտադրության տանկերի և պոմպերի մատակարարների ցանկ
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.
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Techno-economic assessment of biodiesel production from canola oil through ultrasonic cavitation. Energy Reports, Volume 7, 2021. 266-277.
- 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: Ultrasonic Mixing for Biodiesel Production
Հաճախակի տրվող հարցեր
Ի՞նչ հումք կարող է օգտագործվել բիոդիզելի արտադրության համար։
Կենսադիզելի արտադրության համար նախատեսված հումքանյութերը ներառում են զտված բուսական յուղեր, ոչ ուտելի յուղեր, թափոնային բուսական յուղեր, թափոնային խոհարարական յուղեր, օգտագործված տապակման ճարպեր, կենդանական ճարպեր, ինչպիսիք են ճարպը, և որոշակի ձկան յուղեր, եթե դրանց տրիգլիցերիդները կամ ազատ ճարպաթթուները կարող են վերածվել բիոդիզելի էսթերների: Ուլտրաձայնային մշակումը նպաստում է՝ ուժեղացնելով խառնվող յուղի և սպիրտի փուլերի միջև, ինչը նույնիսկ ցածրորակ և փոփոխական հումքանյութերը դարձնում է ավելի հարմար արդյունավետ տրանսէսթերացման համար:
Որո՞նք են բիոդիզելի տրանսէստերացման համար վատ հումքի օգտագործման դժվարությունները։
Կենսադիզելային տրանսէսթերացման մեջ վատ հումքի հիմնական մարտահրավերներն են փոփոխական կազմը, աղտոտվածությունը, ջրի պարունակությունը, քայքայված լիպիդները, բարձր մածուցիկությունը և ավելի դժվար փուլային վարքագիծը, որոնք բոլորը կարող են նվազեցնել փոխակերպման արդյունավետությունը, խթանել օճառի առաջացումը և դանդաղեցնել բիոդիզել-գլիցերինի բաժանումը: Ուլտրաձայնային մշակումը օգնում է հաղթահարել այս սահմանափակումները՝ բարելավելով ջերմության և զանգվածի փոխանցումը կավիտացիայի միջոցով և արագացնելով ռեակցիայի կինետիկան դժվար հումքային համակարգերում: Իմացեք, թե ինչպես է sonication-ը դրականորեն ազդում վատ հումքի տրանսէսթերացման վրա բարձրորակ բիոդիզելի մեջ։
Որո՞նք են բիոդիզելի վերամշակման ծախսերի գործոնները։
Կենսադիզելի վերամշակման հիմնական ծախսային գործոններն են՝ հումքի արժեքը, մեթանոլի և կատալիզատորի սպառումը, էներգիայի պահանջարկը, ռեակցիայի ժամանակը, բաժանման և մաքրման ջանքերը, ինչպես նաև գործարանի ընդհանուր արտադրողականությունը, որտեղ հումքը սովորաբար ամենամեծ ծախսային բաղադրիչն է։ Ուլտրաձայնային մշակումը օգնում է նվազեցնել մշակման ծախսերը՝ կրճատելով ռեակցիայի ժամանակը, բարելավելով փոխակերպումը և արագացնելով փուլերի բաժանումը, ինչը կարող է նվազեցնել էներգիայի օգտագործումը և մեծացնել արտադրողականությունը։ Կարդացեք ավելին ուլտրաձայնային ռեակտորների միջոցով ծախսերի և էներգաարդյունավետ բիոդիզելի արտադրության մասին:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.

