超音波処理を使用して藻類からバイオディーゼル
藻類油はバイオディーゼル製造のための興味深い持続可能な原料です。それは、大豆、キャノーラ、ヤシのような人気の原料に代わるものです。超音波は、藻類細胞およびバイオディーゼルへの変換からの油の抽出を改善します。
伝統的な油種子作物と比較して、藻類はエーカー当たりはるかに油が得られます。エーカー及び菜種がエーカーあたり130未満ガロン生成あたり大豆は、典型的には油の50未満ガロン生成しながら、藻類はエーカー当たり万ガロンまで得ることができます。特に珪藻や緑藻では、バイオディーゼルの生産のための良い情報源です。
他の植物と同様に、藻類は脂質の形でエネルギーを貯蔵する。オイルを抽出するための様々な方法があります, このようなプレス, ヘキサン溶媒洗浄や超音波抽出など.
藻類油の超音波抽出
液体の激しい超音波処理は、高圧と低圧のサイクルを交互に得られた液体媒体に伝搬音波を発生させます。低圧サイクルの間に、高強度の小さな真空泡を液体中に作成されます。気泡が一定のサイズに達するとき、それらは、高圧サイクル中に激しく崩壊します。これはキャビテーションと呼ばれています。爆縮時には非常に高い圧力と高速液体ジェットは局所的に産生されます。その結果、せん断力は、機械的にセル構造を破壊し、材料の移動を改善します。この効果は、藻類からの脂質の抽出をサポートしています。
超音波混合は、バイオディーゼル燃料の変換率を向上させ、収率を増加させ、過剰なメタノールと触媒を節約します。写真は、バイオディーゼルプラントで3倍のUIP1000hdT(各1kW)のインストールを示しています。
|
流量
|
力
|
|---|---|
|
20歳 – 100L / hrで
|
|
|
80歳 – 400L / hrで
|
|
|
00.3 – 1.5m³/時
|
|
|
2 – 10m³/時
|
|
|
20歳 – 100m³/時
|
藻油の冷間圧入のための超音波製剤
押しの目的のために特に、細胞破壊の良好な制御は、細胞の破片、または製品の変性を含むすべての細胞内の製品の妨害されずにリリースを避けるために、必要とされます。細胞構造を破壊することによって、細胞内に記憶された複数の脂質は、外部圧力を加えることによって解除することができます。
藻類油の超音波溶媒抽出
超音波の高圧サイクルは、ヘキサンなどの溶媒の細胞構造への拡散を支持する。超音波はキャビテーションせん断力によって機械的に細胞壁を壊すので、それは細胞から溶媒への脂質の移動を容易にする。オイルをシクロヘキサンに溶解した後、パルプ/組織を濾過する。溶液を蒸留して、ヘキサンから油分を分離する。危険な環境での可燃性液体や溶剤の超音波処理のためにヒールシャーは、UIP1000-ExdなどのFMおよびATEX認定超音波処理システムを提供しています。
藻類油の超音波酵素抽出
超音波処理による酵素処理を組み合わせたときに強力な相乗効果を観察することができます。キャビテーションが速く抽出およびより高い収率で得られた、組織の貫通に酵素を助けます。この場合、水が溶媒として作用し、酵素は、細胞壁を分解する。
藻類油からバイオディーゼル
バイオディーゼルの製造における超音波についての詳細を読むにはこちらをクリックしてください。
パイロットスケールから生産までの超音波藻類油処理
私たちは、例えばパイロットスケール試験をお勧めします1kWのシステムを使用して。これは、特定のプロセスストリームのための一般的な効果や改善が表示されます。すべての結果は、大規模なプロセスストリームにリニアにスケールアップすることができます。私たちはあなたとあなたのプロセスを議論するために喜んでいるでしょうし、さらなるステップを推奨します。
超音波エステル化およびエステル交換は、バッチまたは連続インラインプロセスとして実行することができます。 チャートは、バイオディーゼル(FAME)のエステル交換のための超音波インラインプロセスを示しています。
インラインバイオディーゼルエステル化およびエステル交換のためのフローセルを備えた超音波産業システム。
産業用バイオディーゼル生産のための中型および大規模超音波処理器
ヒールシャー超音波は、任意のボリュームでバイオディーゼルの効率的な生産のための工業用グレードの中型だけでなく、大規模な産業用超音波プロセッサを供給します。すべてのシステムは、藻類油、植物油、動物性脂肪、廃油などを含むあらゆる種類の原料のエステル交換を改善するために使用することができる。
ヒールシャーのポートフォリオは、任意の生産能力のための超音波システムをカバーしているので、我々は、小規模生産者と大企業の両方のための理想的なソリューションを提供することができます。超音波バイオディーゼル変換は、バッチとして、または連続インラインプロセスとして動作させることができます。設置および操作は、簡単で安全で、優れたバイオディーゼル品質の確実に高出力を提供します。
以下では、生産率の範囲のための推奨リアクタのセットアップを見つけることができます。
|
トン/時
|
ガロン/ hrで
|
|
|---|---|---|
| 1X UIP500hdT |
00.25から0.5まで
|
80から160まで
|
| 1X UIP1000hdT |
00.5から1.0
|
160から320まで
|
| 1X UIP1500hdT |
00.75から1.5
|
240から480
|
| 2倍 UIP1000hdT |
1.0から2.0
|
320から640まで
|
| 2倍 UIP1500hdT |
1.5から3.0
|
480から960
|
| 4X UIP1500hdT |
3.0から6.0
|
960から1920
|
| 6X UIP1500hdT |
4.5から9.0
|
1440年から2880年
|
お問い合わせ！ / 私達に聞いてくれ！
ヒールシャー超音波は、ラボ、パイロット、工業規模でアプリケーション、分散、乳化および抽出を混合するための高性能超音波ホモジナイザーを製造しています。
文献 / 参考文献
- 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.
