超音波反応器は、バイオディーゼル変換プロセスの化学反応速度論を改善します。これにより、エステル交換反応が速くなり、変換収率が高くなり、過剰なメタノールと触媒を節約できます。ヒールシャーは、任意の規模でバイオディーゼルの生産のための超音波混合反応器を作ります。超音波反応器はコンパクトで、設置が簡単で、非常に効率的です。

バイオディーゼル生産は、パワー超音波で増加し、加速

バイオディーゼルは、植物油、動物性脂肪、または廃食用油から作られた再生可能でクリーンな燃焼燃料です。これは、アルコールおよび触媒を使用してトリグリセリドを脂肪酸メチルエステル(FAME)に変換することを含むエステル交換反応によって製造することができる。エステル交換反応を加速する1つの方法は、反応物の混合および物質移動を増強し、油滴の破壊および触媒の分散を促進することができる超音波を使用することである。
ソノトロードとしても知られるプローブ型超音波装置は、チタン棒を振動させることによって高周波音波(典型的には20kHz〜30kHzの範囲)を生成する装置である。超音波は液体を伝播し、高圧および低圧ゾーンを作成し、キャビテーション気泡を形成し、急速に崩壊させます。気泡の崩壊は、激しい局所的な加熱と冷却、高いせん断力、および衝撃波を生成し、エステル交換プロセスの反応速度と効率を高めることができます。

 

 

超音波バイオディーゼル生産の利点

バイオディーゼル合成のためのプローブ型超音波装置を使用する利点は次のとおりです。

1. より速い反応速度: 超音波は、反応物の物質移動を増加させ、エステル交換反応を加速し、反応時間を短縮し、バイオディーゼルの収率を増加させることができる。
2. より高い収率と純度: 超音波バイオディーゼルプロセスは、触媒の分散と反応混合物の均質性を改善し、バイオディーゼルのより高い収率と純度につながります。超音波を使用すると、廃食用油などの最低の原料品質を使用して、高品質のバイオディーゼルに変えることができます。
3. 低エネルギー消費: 超音波の使用は、反応混合物を混合し、加熱するために必要なエネルギー、ならびに必要な触媒の量を低減し、より持続可能で費用対効果の高いプロセスをもたらす。
4. 柔軟性と拡張性: ヒールシャープローブ型超音波処理器および反応器は、バイオディーゼルの小規模および大規模生産の両方に使用でき、既存の生産プロセスに簡単に統合することができます。

要約すると、これは、バイオディーゼル合成のためのヒールシャー超音波装置と超音波反応器の使用は、反応速度、収率、純度、エネルギー消費、およびスケーラビリティの面で大きな利点を提供し、再生可能燃料の持続可能な生産のための有益な技術になることを意味します。

超音波バイオディーゼルリアクターはコストを削減し、バイオディーゼル収量を高める

過剰なメタノールと触媒は、バイオディーゼル生産における重要なコスト要因です。ヒールシャー超音波反応器は、あなたの原料とメタノールの混合のための強烈なキャビテーションせん断を使用します。これにより、メタノール液滴がはるかに小さくなり、メタノールと触媒の利用率が向上します。そのため、過剰量の少ないメタノールと少ない触媒が求められている。それに加えて、キャビテーションは反応速度論に影響を与え、より速く、より完全なエステル交換反応をもたらす。

バイオディーゼル生産のための超音波反応器の使用は、1時間あたりのバイオディーゼル燃料の0.25トン以上の生産能力のために推奨されます。ヒールシャーは、反応器あたり最大16トン/時間の容量(5100ガロン/時間)の超音波反応器を提供しています。複数のリアクターを組み合わせて、プロセス容量に合わせることができます。後で生産能力を拡張するときに、リアクターを追加できます。私たちはあなたのプラントのセットアップとあなたのプロセス能力のために最も適したバイオディーゼルリアクターのセットアップをお勧めしてうれしいです。

小型および中規模超音波バイオディーゼルリアクター

最大9トン/時間(2900ガロン/時間)の小型および中型バイオディーゼル生産システムの場合、ヒールシャーはあなたにUIP500hdT(500ワット)、UIP1000hdT(1000ワット)、UIP1500hdT(1500ワット)またはUIP2000hdT(2000ワット)を提供します。これらの4つの超音波インラインリアクターは非常にコンパクトで、統合またはレトロフィットが容易です。これらは、過酷な環境でのヘビーデューティ動作のために構築されています。以下に、さまざまな生産速度の推奨原子炉セットアップを示します。

	トン/時間	ガロン/時間
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
1X UIP2000hdT	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
2倍 UIP2000hdT	2.0 から 4.0	640から1280へ
4X UIP1500hdT	3.0から6.0	960から1920
4X UIP2000hdT	4 から 8	1280 から 2560

フルスケール工業用超音波バイオディーゼルリアクター

産業用バイオディーゼル生産プラントのためにヒールシャーはUIP4000hdT(4000ワット)、UIP6000hdT(6000ワット)、UIP10000hdT(10000ワット)とUIP16000hdT(16000ワット)を提供しています。インライン反応器を備えたこれらの超音波ホモジナイザーは、高流量でのバイオディーゼルの連続生産のために設計されています。すべての4つの超音波ホモジナイザーは、ステンレス鋼キャビネットで利用可能です。垂直設置では、設置または改造のための床面積が最小限で済みます。以下に、一般的な工業用処理速度の推奨セットアップを示します。

	トン/時間	ガロン/時間
3倍 UIP4000hdT	6.0から12.0	1920から3840
5倍 UIP4000hdT	10.0から20.0	3200から6400
3倍 UIP10000hdT	15.0から30.0	4800から9600
3倍 UIP16000hdT	24.0から48.0	7680から15360
5倍 UIP16000hdT	40.0から80.0	12800から25600

油とメタノールのインライン超音波混合

超音波混合反応器は、タンク攪拌機および他の動的せん断ミキサーを置き換えます。一般に、超音波バイオディーゼル反応器は、2つの供給流を混合するために設置されています:油とメタノール(触媒付き)。このために、粗プレミックスは超音波インライン反応器を通してポンプで送られ、そこで超音波キャビテーションは2〜10秒以内に両方の試薬を混合し、乳化する。これはインライン混合プロセスです。混合物がフローセル反応器を出ると、グリセリンは60分以内に重力によって分離する。あるいは、超音波処理されたミックスを反応時間の数分後に遠心分離機に供給することもできます。インライン混合は、従来のバッチ処理と比較して、使用されるタンクの数と容積を削減します。これにより、資本使用率が向上します。