Tecnologia ad ultrasuoni Hielscher

Gli ultrasuoni migliorano l'efficienza del processo del biodiesel

Con l'aumento del costo delle materie prime per il biodiesel, molti impianti di biodiesel si trovano in una situazione difficile. La tecnologia di miscelazione continua ad ultrasuoni di Hielscher migliora il vostro processo di produzione di biodiesel, con conseguente aumento dei rendimenti e riduzione dei costi.

Trattamento efficiente del biodiesel

Oggi, produrre biodiesel non significa solo produrre un combustibile rinnovabile. Per i produttori di biodiesel questa è la sfida di produrre biodiesel di alta qualità con caratteristiche coerenti, indipendentemente dalle materie prime, in un momento in cui i prezzi delle materie prime aumentano con i prezzi dei prodotti alimentari e dell'energia. “Nel contesto attuale, solo i produttori meno costosi sono in grado di produrre carburante con un margine positivo.” dice Bill Babler del primo Capitol Risk Management.

Se state prendendo in considerazione un nuovo impianto di biodiesel o un aggiornamento del vostro impianto di biodiesel, cercate la tecnologia di miscelazione ad ultrasuoni Hielscher per la migliore efficienza di lavorazione del biodiesel. I dispositivi ad ultrasuoni Hielscher sono testati e collaudati in più impianti per aumentare la resa in biodiesel e ridurre i costi operativi. Ciò include gli imprenditori di 1 mmgy e gli impianti industriali a biodiesel da 45 mmgy.

La cinetica della reazione restringe i vostri profitti

Grafico che mostra il processo di produzione del biodiesel.Fondamentalmente, la produzione di biodiesel da petrolio, metanolo (o etanolo) e catalizzatore, è un semplice processo chimico. Il problema sta nella cinetica di reazione chimica. La transesterificazione convenzionale dei trigliceridi in esteri metilici grassi (FAME) e glicerina è lenta e non completa. Durante il processo di conversione non tutte le catene di acidi grassi vengono trasformate in esteri alchilici (biodiesel). Questo riduce notevolmente la qualità e la resa del biodiesel!

Una migliore miscelazione porta a una migliore produzione

Tabella di confronto tra la miscelazione convenzionale e l'emulsificazione ad ultrasuoni.I lunghi tempi di conversione e la resa inferiore di biodiesel possono essere attribuiti in gran parte all'uso di sistemi di miscelazione inadeguati. In linea di principio, l'olio e il metanolo sono immiscibili. Pertanto, è necessario formare un'emulsione metanolo in olio. Ciò richiede apparecchiature di emulsificazione piuttosto che miscelatori o agitatori convenzionali. La miscelazione cavitazionale ad ultrasuoni è il mezzo più avanzato per formare emulsioni di piccole dimensioni su larga scala.

Grafico del rendimento del biodieselEsiste un legame diretto tra la dimensione delle gocce di metanolo e la resa in biodiesel e la velocità di conversione. Questo fa dei reattori ad ultrasuoni Hielscher la tecnologia più produttiva nell'industria del biodiesel. I dispositivi di miscelazione ad ultrasuoni producono più biodiesel di alta qualità, più velocemente.

Risparmi derivanti dall'installazione e dal retrofitting

L'installazione di reattori ad ultrasuoni Hielscher nella linea di processo del biodiesel riduce anche i costi operativi.

Meno metanolo in eccesso

Il metanolo in eccesso non reagisce durante il processo di conversione. Viene aggiunto solo per supportare la cinetica di reazione chimica e deve essere recuperato alla fine del processo. Il metanolo recuperato è di qualità inferiore. Ecco perché il recupero del metanolo aumenta i costi di lavorazione.

L'uso dei reattori ad ultrasuoni Hielscher riduce la quantità di metanolo in eccesso fino al 50%. Un rapporto molare tra 1:4 o 1:4.5 (olio: metanolo) è sufficiente per la maggior parte delle materie prime, quando si utilizza la miscelazione ad ultrasuoni Hielscher.

Risparmio di materie prime

Molti produttori di biodiesel – in particolare i piccoli e medi produttori di biodiesel a livello comunitario – ridurre i loro costi passando a materie prime di qualità inferiore, come i grassi animali, gli oli riciclati dei ristoranti o gli oli usati. L'intensificazione del processo ad ultrasuoni migliora i risultati di conversione per qualsiasi materia prima. In questo modo è più facile produrre biodiesel conforme alle norme ASTM 6751 o EN 14212 da olio FFA ad alta viscosità, grasso o grasso ad alta viscosità.

Meno catalizzatore

Logo EECOFuels
"Sono stupito di come Hielscher ha cambiato il modo in cui produciamo biodiesel. Non solo il processo è più continuo, ma risparmiamo migliaia di catalizzatori e tempo. Consiglio vivamente questa unità a chiunque consideri un metodo di produzione più continuo".

Marcel Steinberg, EECOfuels

Il prezzo del catalizzatore rappresenta solo una frazione marginale dei costi di produzione del biodiesel. Come per il metanolo in eccesso, i costi derivano dal recupero e da una qualità inferiore della glicerina. La miscelazione ad ultrasuoni migliora l'emulsione metanolo nell'olio e genera un numero sempre maggiore di gocce più piccole.

Questo porta ad una migliore distribuzione e ad una maggiore efficienza del catalizzatore. Inoltre, la cavitazione ultrasonica migliora il trasferimento di massa (vedi Sonochimica). Di conseguenza, è possibile risparmiare fino al 50% di catalizzatore rispetto ai miscelatori a taglio o agli agitatori.

Più alta qualità della glicerina

La glicerina è un sottoprodotto della produzione di biodiesel. Un tasso di conversione più elevato e un minore eccesso di metanolo portano ad una conversione chimica molto più rapida e ad una separazione più netta della glicerina. Per le ragioni sopra descritte, la glicerina contiene meno catalizzatore o monogliceridi e comporta minori costi di raffinazione.

Energia elettrica e riscaldamento

Il biodiesel è un carburante verde. Per essere verde, l'energia necessaria per la coltivazione, la raccolta e la lavorazione deve essere inferiore all'energia contenuta nel biodiesel. L'installazione della miscelazione ad ultrasuoni Hielscher riduce l'energia necessaria per la lavorazione. Gli apparecchi ad ultrasuoni Hielscher hanno un'efficienza eccezionale (vedi efficienza energetica) nella conversione di energia elettrica ad azione meccanica di miscelazione. Dispositivi a ultrasuoni Hielscher - Efficienza energetica rispetto ad altre tecnologieGli apparecchi ad ultrasuoni Hielscher trattano circa 22 galloni di biodiesel utilizzando solo 0,1kWhr di energia elettrica, che equivale a far funzionare una lampadina da 100 watt per un'ora. Si tratta di una frazione del consumo energetico dei miscelatori a taglio o idrodinamici.

La transesterificazione assistita da ultrasuoni può tipicamente funzionare a temperature di processo più basse. In questo modo si riduce anche l'energia di riscaldamento necessaria.

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