Hielscher Ultrasonics
მოხარული ვიქნებით განვიხილოთ თქვენი პროცესი.
დაგვირეკეთ: +49 3328 437-420
მოგვწერეთ: [email protected]

ბიოდიზელი ულტრაბგერითი გაუმჯობესებული (ტრანს-)ესტერიფიკაციის საშუალებით

ბიოდიზელი სინთეზირდება ტრანსესტერიფიკაციის გზით ბაზის კატალიზატორის გამოყენებით. თუმცა, თუ გამოიყენება ნედლეული, როგორიცაა დაბალი ხარისხის ბოსტნეულის ნარჩენები მაღალი ცხიმოვანი მჟავების შემცველობით, საჭიროა მჟავა კატალიზატორის გამოყენებით ესტერიფიკაციის წინასწარი დამუშავების ეტაპი. ულტრაბგერითი და მისი სონოქიმიური და სონომექანიკური ეფექტები ხელს უწყობს რეაქციის ორივე ტიპს და მკვეთრად ზრდის ბიოდიზელის კონვერტაციის ეფექტურობას. ულტრაბგერითი ბიოდიზელის წარმოება მნიშვნელოვნად უფრო სწრაფია, ვიდრე ჩვეულებრივი ბიოდიზელის სინთეზი, იწვევს ბიოდიზელის მაღალ მოსავალს და ხარისხს და დაზოგავს რეაგენტებს, როგორიცაა მეთანოლი და კატალიზატორი.

ბიოდიზელის კონვერტაცია დენის ულტრაბგერითი გამოყენებით

ბიოდიზელისთვის ცხიმოვანი მჟავების ეთერები წარმოიქმნება მცენარეული და ცხოველური ცხიმების ტრანსესტერიფიკაციის შედეგად. ტრანსესტერიფიკაციის რეაქციის დროს გლიცეროლის კომპონენტი იცვლება სხვა ალკოჰოლით, როგორიცაა მეთანოლი. თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების მაღალი შემცველობის მქონე საკვები ნივთიერებები, მაგ. ნარჩენი მცენარეული ზეთები (WVO), საჭიროებს მჟავას ესტერიფიკაციის წინასწარ დამუშავებას საპნის წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად. ეს მჟავა კატალიზის პროცესი არის ძალიან ნელი რეაქცია, როდესაც ხორციელდება როგორც ჩვეულებრივი სერიული მეთოდი. ნელი ესტერიფიკაციის პროცესის დაჩქარების გამოსავალი არის დენის ულტრაბგერითი გამოყენება. Sonication აღწევს რეაქციის სიჩქარის, კონვერტაციის და ბიოდიზელის მოსავლიანობის მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას, რადგან მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი ზემოქმედება ხელს უწყობს და აძლიერებს მჟავას კატალიზს. ულტრაბგერითი კავიტაცია უზრუნველყოფს სონომექანიკურ ძალებს, ანუ მაღალი ათვლის შერევას, ასევე სონოქიმიურ ენერგიას. ეს ორივე ტიპის ულტრაბგერითი ზემოქმედება (სონომექანიკური და სონოქიმიური) აქცევს მჟავით კატალიზირებულ ესტერიფიკაციას სწრაფ რეაქციად, რომელიც მოითხოვს ნაკლებ კატალიზატორს.

Ინფორმაციის მოთხოვნა



3x UIP1000hdT ულტრაბგერითი მაღალეფექტური ბიოდიზელის ტრანსესტერიფიკაციისთვის

ულტრაბგერითი შერევა აუმჯობესებს ბიოდიზელის კონვერტაციის სიჩქარეს, ზრდის მოსავლიანობას და ზოგავს ზედმეტ მეთანოლს და კატალიზატორს. სურათზე ნაჩვენებია 3x ინსტალაცია UIP1000hdT (თითოეული 1 კვტ ულტრაბგერითი სიმძლავრე) შიდა დამუშავებისთვის.

 

ამ ვიდეო გაკვეთილში გაგაცნობთ მეცნიერებას იმის შესახებ, თუ როგორ აუმჯობესებენ ულტრაბგერითი ბიოდიზელის რეაქტორები ბიოდიზელის წარმოებას. Hielscher ულტრაბგერითი ბიოდიზელის რეაქტორები ჩამოყალიბებულია, როგორც მძლავრი ინსტრუმენტი ბიოდიზელის წარმოების პროცესის გასაუმჯობესებლად და ამ გაკვეთილში ჩვენ ჩავუღრმავდებით მის მუშაობის პრინციპს და ვაჩვენებთ სხვადასხვა ულტრაბგერითი კონფიგურაციას ნებისმიერი წარმოების მასშტაბისთვის. გააძლიერეთ თქვენი ბიოდიზელის წარმოება ეფექტურობითა და ხარჯთეფექტურობით და მიიღეთ მაღალი ხარისხის ბიოდიზელის უფრო მაღალი მოსავლიანობა სწრაფი კონვერტაციის ფარგლებში. ამავდროულად, ულტრაბგერითი ბიოდიზელის რეაქტორები იძლევა ცუდი ზეთების გამოყენებას, როგორიცაა ნარჩენი მცენარეული ზეთები ან დახარჯული ცხიმები და ხელს უწყობს მეთანოლისა და კატალიზატორის დაზოგვას, რაც ხელს უწყობს ეკოლოგიურად და მდგრადი ბიოდიზელის წარმოებას.

ბიოდიზელის წარმოება Hielscher Sonoreactors-ის გამოყენებით მეტი მოსავლიანობისთვის, უმაღლესი ხარისხისთვის & ტევადობა

ვიდეოს მინიატურა

 

როგორ მუშაობს ულტრაბგერითი ბიოდიზელის კონვერტაცია?

ტრანსესტერიფიკაციის (ასევე ზოგჯერ ალკოჰოლიზს) და ესტერიფიკაციას შორის სხვადასხვა ფაზებს შორის ულტრაბგერითი დამუშავება ემყარება შერევის გაძლიერებას, აგრეთვე სითბოს და მასის გადაცემის გაზრდას. ულტრაბგერითი შერევა ეფუძნება აკუსტიკური კავიტაციის პრინციპს, რომელიც ხდება სითხეში ვაკუუმის ბუშტების აფეთქების შედეგად. აკუსტიკური კავიტაცია ხასიათდება მაღალი ათვლის ძალებითა და ტურბულენტობით, ასევე ძალიან მაღალი წნევისა და ტემპერატურის დიფერენციალებით. ეს ძალები ხელს უწყობს ტრანსესტერიფიკაციის/ესტერიფიკაციის ქიმიურ რეაქციას და აძლიერებს მასისა და სითბოს გადაცემას, რითაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ბიოდიზელის გარდაქმნის რეაქციას.

ულტრაბგერითი ტრანსესტერიფიკაცია აუმჯობესებს ბიოდიზელის კონვერტაციას.

ტრიგლიცერიდების ტრანსესტერიფიკაცია ბიოდიზელში (FAME) გაჟონვის გამოყენებით იწვევს დაჩქარებულ რეაქციას და მნიშვნელოვნად მაღალ ეფექტურობას.

ბიოდიზელის კონვერტაციის დროს ულტრაბგერითი გამოყენება მეცნიერულად და ინდუსტრიულად დადასტურდა პროცესის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად. პროცესის ეფექტურობის გაუმჯობესება შეიძლება მიეკუთვნებოდეს ენერგიის მოხმარებისა და საოპერაციო ხარჯების შემცირებას, ალკოჰოლის (ანუ მეთანოლის), ნაკლებ კატალიზატორს და მნიშვნელოვნად შემცირებულ რეაქციის დროს. გათბობისთვის ენერგო ხარჯები გამორიცხულია, რადგან არ არის საჭირო გარე გათბობა. გარდა ამისა, ბიოდიზელსა და გლიცეროლს შორის ფაზის გამიჯვნა უფრო მარტივია, უფრო მოკლე ფაზის გამოყოფის დროით. ბიოდიზელის წარმოებაში ულტრაბგერის კომერციული გამოყენების მნიშვნელოვანი ფაქტორია ნებისმიერი მოცულობის მარტივი მასშტაბი, საიმედო და უსაფრთხო მუშაობა, ასევე ულტრაბგერითი აღჭურვილობის გამძლეობა და საიმედოობა (ინდუსტრიული სტანდარტი, რომელსაც შეუძლია მუდმივად იმუშაოს 24/7/7. 365 სრული დატვირთვით).

Hielscher ულტრაბგერითი რეაქტორი ბიოდიზელის ტრანსესტერიფიკაციისთვის პროცესის უმაღლესი ეფექტურობით

ულტრაბგერითი სამრეწველო სისტემა ნაკადის უჯრედით შიდა ბიოდიზელის ესტერფიკაციისა და ტრანსესტერიფიკაციისთვის.

პროცესის სქემა, რომელიც აჩვენებს ბიოდიზელის პროცესს უწყვეტი ნაკადის რეჟიმში. ულტრაბგერას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ესტერიფიკაცია და ტრანსესტერიფიკაცია.

ულტრაბგერითი ესტერიფიკაცია და ტრანსესტერიფიკაცია შეიძლება განხორციელდეს როგორც სერიის ან უწყვეტი შიდა პროცესი. დიაგრამა გვიჩვენებს ბიოდიზელის (FAME) ტრანსესტერფიკაციის ულტრაბგერითი შიდა პროცესს.


პროცესის სქემა, რომელიც გვიჩვენებს ბიოდიზელის პროცესს პარტიულ რეჟიმში. ულტრაბგერას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ესტერიფიკაცია და ტრანსესტერიფიკაცია.

ულტრაბგერითი ესტერიფიკაცია და ტრანსესტერიფიკაცია შეიძლება განხორციელდეს როგორც სერიის ან უწყვეტი შიდა პროცესი. ეს სქემა გვიჩვენებს ულტრაბგერითი სურათების პროცესს ბიოდიზელის კონვერტაციისთვის.

Ინფორმაციის მოთხოვნა



ულტრაბგერითი დახმარებით ორეტაპიანი ბიოდიზელის კონვერტაცია მჟავა და ფუძე კატალიზებული რეაქციის საფეხურების გამოყენებით

FFA-ს მაღალი შემცველობის მქონე საკვებისთვის, ბიოდიზელის წარმოება ხორციელდება მჟავა ან ფუძე-კატალიზირებული რეაქციის სახით ორეტაპიან პროცესში. ულტრაბგერა ხელს უწყობს ორივე ტიპის რეაქციას, მჟავით კატალიზირებულ ესტერიფიკაციას და ფუძე-კატალიზებულ ტრანსესტერიფიკაციას:

მჟავით კატალიზებული ესტერიფიკაცია ულტრაბგერითი გამოყენებით

ნედლეულში თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების ჭარბი დასამუშავებლად საჭიროა ესტერიფიკაციის პროცესი. გოგირდის მჟავა ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც მჟავა კატალიზატორი.

  • ნედლეულის მომზადება დამაბინძურებლებისა და წყლისგან გაფილტვრით და დახვეწით.
  • იხსნება კატალიზატორი, კერძოდ გოგირდის მჟავა, მეთანოლში. კატალიზატორის/მეთანოლისა და საკვების ნაკადი სითბოს გადამცვლელისა და სტატიკური მიქსერის მეშვეობით ნედლი წინასწარი ნარევის მისაღებად.
  • კატალიზატორისა და საკვების წინასწარი შერევა მიდის პირდაპირ ულტრაბგერითი რეაქციის პალატაში, სადაც მოქმედებს ულტრა წვრილმანი შერევა და სონოქიმია და თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავები გარდაიქმნება ბიოდიზელად.
  • და ბოლოს, ადუღეთ პროდუქტი და მიაწოდეთ მეორე ეტაპზე - ულტრაბგერითი ტრანსესტერიფიკაცია. მჟავე სველი მეთანოლი აღდგენის, გაშრობის და ნეიტრალიზაციის შემდეგ მზადაა ხელახლა გამოყენებისთვის.
  • ძალიან მაღალი FFA-ს შემცველი ნედლეულისთვის, შესაძლოა საჭირო გახდეს რეცირკულაციის დაყენება, რათა შემცირდეს FFA გონივრულ დონეზე ტრანსესტერიფიკაციის საფეხურამდე.

ესტერიფიკაციის რეაქცია მჟავა კატალიზატორის გამოყენებით:
FFA + ალკოჰოლი → ესტერი + წყალი

ბაზის-კატალიზებული ტრანსესტერიფიკაცია ულტრაბგერითი გამოყენებით

საკვების მარაგი, რომელსაც ახლა მხოლოდ მცირე რაოდენობით FFAs აქვს, შეიძლება პირდაპირ მიეწოდება ტრანსესტერიფიკაციის სტადიას. ყველაზე ხშირად ნატრიუმის ჰიდროქსიდი ან კალიუმის ჰიდროქსიდი (NaOH, KOH) გამოიყენება როგორც ბაზის კატალიზატორი.

  • იხსნება კატალიზატორი, კერძოდ კალიუმის ჰიდროქსიდი, მეთანოლში და მიეწოდება კატალიზატორის/მეთანოლისა და წინასწარ დამუშავებული საკვების ნაკადები სტატიკური მიქსერის მეშვეობით ნედლი წინასწარი ნარევის მისაღებად.
  • შეიტანეთ წინასწარი ნაზავი პირდაპირ ულტრაბგერითი რეაქციის პალატაში კავიტაციური მაღალი ათვლის შერევისთვის და სონოქიმიური მკურნალობისთვის. ამ რეაქციის პროდუქტებია ალკილის ეთერები (ანუ ბიოდიზელი) და გლიცერინი. გლიცერინი შეიძლება განცალკევდეს დაბინძურებით ან ცენტრიფუგირებით.
  • ულტრაბგერითი წარმოებული ბიოდიზელი არის მაღალი ხარისხის და მზადდება სწრაფად, ენერგოეფექტური და ეკონომიური მეთანოლისა და კატალიზატორის დაზოგვით.

ტრანსესტერიფიკაციის რეაქცია ბაზის კატალიზატორის გამოყენებით:
ზეთი / ცხიმი + ალკოჰოლი → ბიოდიზელი + გლიცეროლი

მეთანოლის გამოყენება & მეთანოლის აღდგენა

მეთანოლი ბიოდიზელის წარმოების ძირითადი კომპონენტია. ულტრაბგერითი ბიოდიზელის კონვერტაცია საშუალებას იძლევა მნიშვნელოვნად შემცირდეს მეთანოლის გამოყენება. თუ ახლა ფიქრობთ „არ მაინტერესებს ჩემი მეთანოლის გამოყენება, რადგან მე მაინც აღვადგენ მას“, შეიძლება ხელახლა დაფიქრდეთ და გაითვალისწინოთ ენერგიის გადაჭარბებული მაღალი ღირებულება, რომელიც ვრცელდება აორთქლების საფეხურზე (მაგ. დისტილაციის სვეტის გამოყენებით), რომელიც აუცილებელია მეთანოლის გამოყოფა და გადამუშავება.
მეთანოლი ჩვეულებრივ ამოღებულია ბიოდიზელისა და გლიცერინის ორ ფენად დაყოფის შემდეგ, რაც ხელს უშლის რეაქციის შებრუნებას. შემდეგ მეთანოლი იწმინდება და გადამუშავდება პროცესის დასაწყისში. ბიოდიზელის წარმოებით ულტრაბგერითი ესტერიფიკაციისა და ტრანსესტერიფიკაციის გზით, თქვენ შეძლებთ მკვეთრად შეამციროთ მეთანოლის მოხმარება, რითაც შეამცირებთ ენერგიის გადაჭარბებულ ხარჯვას მეთანოლის აღდგენისთვის. Hielscher ულტრაბგერითი რეაქტორების გამოყენება ამცირებს მეთანოლის საჭირო რაოდენობას 50%-მდე. მოლური თანაფარდობა 1:4 ან 1:4.5 (ზეთი: მეთანოლი) შორის საკმარისია უმრავლესობისთვის, Hielscher-ის ულტრაბგერითი შერევის გამოყენებისას.

პროცესის სქემა, რომელიც აჩვენებს ბიოდიზელის დამუშავების ეტაპებს. ულტრაბგერას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ესტერიფიკაცია და ტრანსესტერიფიკაცია.

ულტრაბგერითი ესტერიფიკაცია არის წინასწარი დამუშავების საფეხური, რომელიც ამცირებს დაბალი ხარისხის საკვების მარაგს მაღალი FFA-ებით ეთერებად. ულტრაბგერითი ტრანსესტერიფიკაციის მე-2 საფეხურზე ტრიგლიცერიდები გარდაიქმნება ბიოდიზელად (FAME).

Ინფორმაციის მოთხოვნა



ულტრაბგერითი გაზრდილი ბიოდიზელის კონვერტაციის ეფექტურობა – მეცნიერულად დადასტურებული

მრავალმა მკვლევარმა ჯგუფმა გამოიკვლია ბიოდიზელის ულტრაბგერითი ტრანსესტერიფიკაციის მექანიზმი და ეფექტი. მაგალითად, სებაიან დარვინის მკვლევარმა ჯგუფმა აჩვენა, რომ ულტრაბგერითი კავიტაცია აძლიერებს ქიმიურ აქტივობას და რეაქციის სიჩქარეს, რის შედეგადაც მნიშვნელოვნად გაიზარდა ესტერების წარმოქმნა. ულტრაბგერითმა ტექნიკამ შეამცირა ტრანსესტერიფიკაციის რეაქციის დრო 5 წუთამდე – მექანიკური მორევის დამუშავებისთვის 2 საათთან შედარებით. ტრიგლიცერიდის (TG) გარდაქმნა FAME-დ ულტრაბგერითი გამოკვლევით მიღებული 95,6929% wt მეთანოლისა და ზეთის მოლარული თანაფარდობით 6:1 და 1% wt ნატრიუმის ჰიდროქსიდი, როგორც კატალიზატორი. (შდრ. Darwin et al. 2010)

ღოლამი და სხვ. (2021) აჩვენა ულტრაბგერითი დახმარებით ბიოდიზელის ტრანსესტერიფიკაციის უმაღლესი ეფექტურობა მექანიკურ აგიტაციასთან შედარებით. ამრიგად, მკვლევარმა ჯგუფმა შეადარა ორი ბიოდიზელის მცენარე, რომელიც დაფუძნებულია ჩვეულებრივ მექანიკურ მორევაზე და ულტრაბგერითი კავიტაციის საფუძველზე, რომლებიც შექმნილია Aspen HYSYS V8.4-ის გამოყენებით. ორი პროცესის შესადარებლად გამოყენებული იქნა მთლიანი ინვესტიცია, პროდუქციის დანახარჯები, წმინდა მიმდინარე ღირებულება და შემოსავლის შიდა მაჩვენებელი – ულტრაბგერითი და მექანიკური გამწმენდი – ერთად. მთლიანი ინვესტიცია ულტრაბგერითი კავიტაციის პროცესში უფრო დაბალი იყო, ვიდრე მექანიკური შერევის პროცესი დაახლოებით 20.8%-ით. ჩვეულებრივ პროცესთან შედარებით, ულტრაბგერითი რეაქტორების გამოყენებამ ასევე გამოიწვია პროდუქციის ხარჯების 5.2%-ით შემცირება. დადებითი წმინდა დღევანდელი ღირებულებისა და 18.3% დაბრუნების შიდა კოეფიციენტის გამო უკეთესი არჩევანი იყო ულტრაბგერითი კავიტაციის პროცესი. უფრო მეტიც, ულტრაბგერითი კავიტაციის შედეგად მნიშვნელოვნად შემცირდა როგორც მოხმარებული ენერგია, ასევე ნარჩენების წარმოება. ულტრაბგერითი კავიტაციის გამოყენებისას ენერგიის საერთო მოხმარება შემცირდა 6.9%-ით. ულტრაბგერითი დამხმარე პროცესის დროს წარმოქმნილი ნარჩენების რაოდენობა იყო მექანიკური მორევის პროცესის მეხუთედი.

ბიოდიზელის დამუშავების საშუალო ზომის და დიდი ულტრაბგერითი აპარატები

Hielscher Ultrasonics’ აწვდის მცირე და საშუალო ზომის, ასევე დიდი სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორებს ბიოდიზელის ეფექტური წარმოებისთვის ნებისმიერი მოცულობისთვის. ნებისმიერი მასშტაბის ულტრაბგერითი სისტემის შეთავაზებით, Hielscher-ს შეუძლია იდეალური გადაწყვეტა შესთავაზოს როგორც მცირე მწარმოებლებს, ასევე მსხვილ კომპანიებს. ულტრაბგერითი ბიოდიზელის კონვერტაცია შეიძლება განხორციელდეს როგორც პარტიული ან უწყვეტი შიდა პროცესი. ინსტალაცია და ექსპლუატაცია მარტივია, უსაფრთხოა და იძლევა უმაღლესი ბიოდიზელის ხარისხის საიმედოდ მაღალ შედეგებს.
ქვემოთ თქვენ იხილავთ რეაქტორის რეკომენდებულ კონფიგურაციას წარმოების სიჩქარის სპექტრისთვის.

ტონა/სთ
გალ/სთ
1x UIP500hdT
0.25-დან 0.5-მდე
80-დან 160-მდე
1x UIP1000hdT
0.5-დან 1.0-მდე
160-დან 320-მდე
1x UIP1500hdT
0.75-დან 1.5-მდე
240-დან 480-მდე
2x UIP1000hdT
1.0-დან 2.0-მდე
320-დან 640-მდე
2x UIP1500hdT
1.5-დან 3.0-მდე
480-დან 960-მდე
4x UIP1500hdT
3.0-დან 6.0-მდე
960-დან 1920 წლამდე
6x UIP1500hdT
4.5-დან 9.0-მდე
1440-დან 2880 წლამდე

Დაგვიკავშირდით! / Გვკითხე ჩვენ!

მოითხოვეთ მეტი ინფორმაცია

გთხოვთ, გამოიყენოთ ქვემოთ მოცემული ფორმა, რომ მოითხოვოთ დამატებითი ინფორმაცია ულტრაბგერითი პროცესორების, აპლიკაციებისა და ფასის შესახებ. მოხარული ვიქნებით განვიხილოთ თქვენი პროცესი თქვენთან და შემოგთავაზოთ ულტრაბგერითი სისტემა, რომელიც აკმაყოფილებს თქვენს მოთხოვნებს!




ულტრაბგერითი მაღალი ათვლის ჰომოგენიზატორები გამოიყენება ლაბორატორიაში, სკამზე, პილოტში და სამრეწველო დამუშავებაში.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების შერევას აპლიკაციების, დისპერსიის, ემულსიფიკაციისა და ექსტრაქციისთვის ლაბორატორიულ, საპილოტე და სამრეწველო მასშტაბებზე.



ლიტერატურა / ლიტერატურა


ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს

ბიოდიზელის წარმოება

ბიოდიზელი იწარმოება, როდესაც ტრიგიცერიდები გარდაიქმნება თავისუფალ ცხიმოვან მეთილის ეთერად (FAME) ქიმიური რეაქციის მეშვეობით, რომელიც ცნობილია ტრანსესტერიფიკაციის სახელით. ტრანსესტერიფიკაციის რეაქციის დროს მცენარეულ ზეთებში ან ცხოველურ ცხიმებში ტრიგილცერიდები რეაგირებენ კატალიზატორის (მაგ., კალიუმის ჰიდროქსიდი ან ნატრიუმის ჰიდროქსიდი) თანდასწრებით პირველად ალკოჰოლთან (მაგ., მეთანოლი). ამ რეაქციაში ალკილის ეთერები წარმოიქმნება მცენარეული ზეთის ან ცხოველური ცხიმის საკვებიდან. ტრიგლიცერიდები არის გლიცერიდები, რომლებშიც გლიცერინი ესტერიფიცირებულია გრძელი ჯაჭვის მჟავებით, რომლებიც ცნობილია როგორც ცხიმოვანი მჟავები. ეს ცხიმოვანი მჟავები უხვად არის მცენარეულ ზეთსა და ცხოველურ ცხიმებში. იმის გამო, რომ ბიოდიზელი შეიძლება წარმოიქმნას სხვადასხვა საკვებიდან, როგორიცაა ხელუხლებელი მცენარეული ზეთები, ნარჩენი მცენარეული ზეთები, გამოყენებული შემწვარი ზეთები, ცხოველური ცხიმები, როგორიცაა ცხიმი და ქონი, თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების (FFAs) რაოდენობა შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს. ტრიგლიცერიდების თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების პროცენტული მაჩვენებელი არის გადამწყვეტი ფაქტორი, რომელიც მკვეთრად მოქმედებს ბიოდიზელის წარმოების პროცესზე და შედეგად ბიოდიზელის ხარისხზე. თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების დიდმა რაოდენობამ შეიძლება ხელი შეუშალოს კონვერტაციის პროცესს და გააუარესოს ბიოდიზელის საბოლოო ხარისხი. მთავარი პრობლემა ის არის, რომ თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავები (FFAs) რეაგირებენ ტუტე კატალიზატორებთან, რის შედეგადაც წარმოიქმნება საპონი. საპნის წარმოქმნა შემდგომში იწვევს გლიცერინის გამოყოფის პრობლემებს. ამიტომ, საკვები პროდუქტები, რომლებიც შეიცავს დიდი რაოდენობით FFA-ებს, უმეტესად საჭიროებს წინასწარ დამუშავებას (ე.წ. ესტერიფიკაციის რეაქცია), რომლის დროსაც FFAs გარდაიქმნება ეთერებად. ულტრაბგერა ხელს უწყობს ორივე რეაქციებს, ტრანსესტერიფიკაციას და ესტერიფიკაციას.

ესტერიფიკაციის ქიმიური რეაქცია

ესტერიფიკაცია არის ორგანული მჟავის (RCOOH) ალკოჰოლთან (ROH) შერწყმის პროცესი ეთერის (RCOOR) და წყლის წარმოქმნით.

მეთანოლის გამოყენება მჟავე ესტერიფიკაციაში

როდესაც მჟავა ესტერიფიკაცია გამოიყენება საკვების მარაგში FFA-ების შესამცირებლად, ენერგიის დაუყოვნებელი მოთხოვნები შედარებით დაბალია. თუმცა, წყალი იქმნება ესტერიფიკაციის რეაქციის დროს – ქმნის სველ, მჟავე მეთანოლს, რომელიც უნდა განეიტრალდეს, გაშრეს და აღდგეს. მეთანოლის აღდგენის ეს პროცესი ძვირია.
თუ საწყის საკვებს აქვს 20-დან 40%-მდე ან კიდევ უფრო მაღალი პროცენტული FFA, შეიძლება საჭირო გახდეს რამდენიმე ნაბიჯი მათი დასაშვებ დონემდე დასაყვანად. ეს ნიშნავს, რომ იქმნება კიდევ უფრო მჟავე, სველი მეთანოლი. მჟავე მეთანოლის განეიტრალების შემდეგ, გაშრობა მოითხოვს მრავალეტაპიან დისტილაციას მნიშვნელოვანი რეფლუქსის სიჩქარით, რაც იწვევს ენერგიის ძალიან მაღალ გამოყენებას.

რა ზეთები გამოიყენება ბიოდიზელის წარმოებისთვის?

ბიოდიზელის წარმოებისთვის გამოყენებული ზეთები მოიცავს მცენარეულ ზეთებს, როგორიცაა სოიო, რაფსის თესლი (კანოლა), მზესუმზირა, პალმის ზეთი და დახარჯული ყავის ნალექის ზეთი, ისევე როგორც ცხოველური ცხიმები, როგორიცაა ღერო და ქონი. ნარჩენი ზეთები, მათ შორის გამოყენებული კულინარიული ზეთი და დახარჯული ყავის ნალექებიდან მიღებული ზეთები, ასევე ხშირად გამოიყენება. ეს ზეთები, რომლებიც ძირითადად შედგება ტრიგლიცერიდებისგან, განიცდიან ტრანსესტერიფიკაციას ალკოჰოლთან ერთად, რათა წარმოქმნან ცხიმოვანი მჟავების მეთილის ეთერები (FAME), ქიმიური ნაერთები, რომლებიც ქმნიან ბიოდიზელს. Sonication აუმჯობესებს ნარჩენი ზეთების ბიოდიზელის გარდაქმნას ტრანსესტერიფიკაციის პროცესის გაძლიერებით მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენებით. ნარჩენ ზეთებში, რომლებსაც ხშირად აქვთ მინარევები და თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების მაღალი შემცველობა, ბგერითი დაშლა ხელს უწყობს ამ მინარევების დაშლას და აუმჯობესებს რეაგენტების შერევას. ეს იწვევს რეაქციის უფრო სწრაფ სიჩქარეს, რეაქციის დროის შემცირებას და ბიოდიზელის მაღალ მოსავლიანობას, თუნდაც დაბალი ხარისხის ნედლეულით. Sonication ასევე საშუალებას იძლევა შემცირდეს კატალიზატორის გამოყენება და ნაკლები ენერგიის მოხმარება, რაც ნარჩენი ზეთების ბიოდიზელად გადაქცევას უფრო ეფექტურ და ეკონომიურს ხდის.
წაიკითხეთ მეტი, თუ როგორ აძლიერებს ზეთების მოპოვება დახარჯული ყავის ნალექიდან და ამ ზეთების ტრანსესტერიფიკაციას ბიოდიზელში სონიკაციით!


მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი საშუალებები! Hielscher-ის პროდუქციის ასორტიმენტი მოიცავს სრულ სპექტრს კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი მოწყობილობებიდან დაწყებული, სკამზე დამონტაჟებული ერთეულებით დამთავრებული, სრულ სამრეწველო ულტრაბგერითი სისტემებით დამთავრებული.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისგან ლაბორატორია რომ სამრეწველო ზომა.

მოხარული ვიქნებით განვიხილოთ თქვენი პროცესი.