ბიოდიზელი ულტრაბგერით გაუმჯობესებული (ტრანს-)ეთერიფიკაციის გზით
ბიოდიზელი სინთეზდება ტრანსესთერიფიკაციის გზით, ფუძე-კატალიზატორის გამოყენებით. თუმცა, თუ გამოიყენება ისეთი საწყისი მასალა, როგორიცაა დაბალი ხარისხის ნარჩენი მცენარეული ზეთი მაღალი თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების შემცველობით, საჭიროა ქიმიური წინასწარი დამუშავების ეტაპი – ესთერიფიკაცია მჟავა-კატალიზატორის გამოყენებით. ულტრაბგერითი დამუშავება და მისი სონოქიმიური და სონომექანიკური ეფექტები ხელს უწყობს ორივე ტიპის რეაქციას და მნიშვნელოვნად ზრდის ბიოდიზელის კონვერსიის ეფექტურობას. ულტრაბგერითი ბიოდიზელის წარმოება მნიშვნელოვნად უფრო სწრაფია, ვიდრე ტრადიციული ბიოდიზელის სინთეზი, იძლევა უფრო მაღალ ბიოდიზელის გამოსავლიანობასა და ხარისხს და ზოგავს რეაგენტებს, როგორიცაა მეთანოლი და კატალიზატორი.
ბიოდიზელის კონვერსია მძლავრი ულტრაბგერის გამოყენებით
ბიოდიზელისთვის ცხიმოვანი მჟავების ესთერები მიიღება მცენარეული ზეთების, ასევე ცხოველური ცხიმების (მაგ., ქონი) ტრანსესთერიფიკაციის გზით. ტრანსესთერიფიკაციის რეაქციის დროს გლიცეროლის კომპონენტი ჩანაცვლდება სხვა სპირტით, როგორიცაა მეთანოლი. საწყისი მასალები მაღალი თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების შემცველობით, მაგ. ნარჩენი მცენარეული ზეთები (WVO), მოითხოვს მჟავა ესთერიფიკაციით წინასწარ დამუშავებას, რათა თავიდან იქნას აცილებული საპნის წარმოქმნა. ეს მჟავა კატალიზის პროცესი ძალიან ნელი რეაქციაა, როდესაც ტრადიციული პარტიული მეთოდით ხორციელდება. ნელი ესთერიფიკაციის პროცესის დასაჩქარებლად გამოსავალია მძლავრი ულტრაბგერის გამოყენება. ულტრაბგერითი დამუშავება უზრუნველყოფს რეაქციის სიჩქარის, კონვერსიისა და ბიოდიზელის გამოსავლიანობის მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას, რადგან მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერის სონოქიმიური ეფექტები ხელს უწყობს და აძლიერებს მჟავა კატალიზს. ულტრაბგერითი კავიტაცია უზრუნველყოფს სონომექანიკურ ძალებს, ანუ მაღალი ძვრის შერევას, ასევე სონოქიმიურ ენერგიას. ულტრაბგერითი ზემოქმედების ორივე ტიპი (სონომექანიკური და სონოქიმიური) აქცევს მჟავა-კატალიზებულ ესთერიფიკაციას სწრაფ რეაქციად, რომელსაც ნაკლები კატალიზატორი სჭირდება.
ულტრაბგერითი შერევა აუმჯობესებს ბიოდიზელის კონვერსიის სიჩქარეს, ზრდის გამოსავლიანობას და ზოგავს ზედმეტ მეთანოლსა და კატალიზატორს. სურათზე ნაჩვენებია 3x UIP1000hdT (თითოეული 1kW ულტრაბგერითი სიმძლავრე) ინლაინ დამუშავებისთვის.
როგორ მუშაობს ულტრაბგერითი ბიოდიზელის კონვერსია?
ულტრაბგერითი დამუშავება სხვადასხვა ფაზებს შორის ტრანსესთერიფიკაციაში (ასევე ზოგჯერ ეწოდება ალკოჰოლიზი) და ესთერიფიკაციაში ეფუძნება შერევის გაუმჯობესებას, ასევე სითბოსა და მასის გადაცემის გაზრდას. ულტრაბგერითი შერევა ეფუძნება აკუსტიკური კავიტაციის პრინციპს, რომელიც წარმოიქმნება სითხეში ვაკუუმის ბუშტების იმპლოზიის შედეგად. აკუსტიკური კავიტაცია ხასიათდება მაღალი ძვრის ძალებითა და ტურბულენტურობით, ასევე ძალიან მაღალი წნევისა და ტემპერატურული დიფერენციალებით. ეს ძალები ხელს უწყობენ ტრანსესთერიფიკაციის / ესთერიფიკაციის ქიმიურ რეაქციას და აძლიერებენ მასისა და სითბოს გადაცემას, რითაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებენ ბიოდიზელის კონვერსიის რეაქციას.
ტრიგლიცერიდების ტრანსესთერიფიკაცია ბიოდიზელში (FAME) ულტრაბგერითი დამუშავების გამოყენებით იწვევს რეაქციის დაჩქარებასა და მნიშვნელოვნად უფრო მაღალ ეფექტურობას.
ულტრაბგერის გამოყენება ბიოდიზელის კონვერსიის დროს მეცნიერულად და ინდუსტრიულად დამტკიცებულია, როგორც პროცესის ეფექტურობის გაუმჯობესების საშუალება. პროცესის ეფექტურობის გაუმჯობესება შეიძლება დაკავშირებული იყოს ენერგიის მოხმარებისა და საექსპლუატაციო ხარჯების შემცირებასთან, ალკოჰოლის (ანუ მეთანოლის) შემცირებულ გამოყენებასთან, ნაკლებ კატალიზატორთან და მნიშვნელოვნად შემცირებულ რეაქციის დროსთან. გათბობის ენერგიის ხარჯები აღმოიფხვრება, რადგან გარე გათბობა საჭირო არ არის. გარდა ამისა, ბიოდიზელსა და გლიცეროლს შორის ფაზათა გაყოფა უფრო მარტივია და ნაკლებ დროს მოითხოვს. ბიოდიზელის წარმოებაში ულტრაბგერის კომერციული გამოყენების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორია ნებისმიერ მოცულობამდე მარტივი მასშტაბირება, საიმედო და უსაფრთხო ექსპლუატაცია, ასევე ულტრაბგერითი აპარატურის მდგრადობა და სანდოობა (ინდუსტრიული სტანდარტი, შეუძლია უწყვეტი მუშაობა 24/7/365 სრული დატვირთვის პირობებში).
ულტრაბგერითი ინდუსტრიული სისტემა ნაკადის კამერით ინლაინ ბიოდიზელის ესთერიფიკაციისა და ტრანსესთერიფიკაციისთვის.
ულტრაბგერითი ესთერიფიკაცია და ტრანსესთერიფიკაცია შესაძლებელია ჩატარდეს როგორც პარტიული, ისე უწყვეტი ხაზოვანი პროცესის სახით. დიაგრამა აჩვენებს ბიოდიზელის (FAME) ტრანსესთერიფიკაციის ულტრაბგერით ხაზოვან პროცესს.
ულტრაბგერითი ესთერიფიკაცია და ტრანსესთერიფიკაცია შესაძლებელია ჩატარდეს როგორც პარტიული, ისე უწყვეტი ხაზოვანი პროცესის სახით. ეს დიაგრამა აჩვენებს ბიოდიზელის კონვერსიის ულტრაბგერით პარტიულ პროცესს.
ულტრაბგერითი ორსაფეხურიანი ბიოდიზელის კონვერსია მჟავა და ფუძე კატალიზებული რეაქციული საფეხურების გამოყენებით
მაღალი FFA შემცველობის მქონე საკვები მასალებისთვის, ბიოდიზელის წარმოება ხორციელდება როგორც მჟავა ან ფუძე კატალიზებული რეაქცია ორსაფეხურიან პროცესში. ულტრაბგერა ხელს უწყობს რეაქციის ორივე ტიპს, მჟავა კატალიზებულ ესთერიფიკაციას, ასევე ფუძე კატალიზებულ ტრანსესთერიფიკაციას:
მჟავა კატალიზებული ესთერიფიკაცია ულტრაბგერის გამოყენებით
საკვებ მასალაში თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების სიჭარბის დასამუშავებლად, საჭიროა ესთერიფიკაციის პროცესი. მჟავა კატალიზატორის სახით ჩვეულებრივ გამოიყენება გოგირდმჟავა.
- მოამზადეთ საკვები მასალა დამაბინძურებლებისგან და წყლისგან გაფილტვრითა და გასუფთავებით.
- გახსენით კატალიზატორი, კერძოდ გოგირდმჟავა, მეთანოლში. გაატარეთ კატალიზატორის/მეთანოლის და საკვები მასალის ნაკადები სითბოგამცვლელსა და სტატიკურ მერევაში, რათა მიიღოთ უხეში წინასწარი ნარევი.
- კატალიზატორისა და საკვები მასალის წინასწარი ნარევი პირდაპირ შედის ულტრაბგერით რეაქციულ კამერაში, სადაც ულტრაწვრილი შერევა და სონოქიმია მოქმედებს და თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავები გარდაიქმნება ბიოდიზელად.
- ბოლოს, მოაცილეთ წყალი პროდუქტს და გადაეცით მეორე საფეხურს – ულტრაბგერით ტრანსესთერიფიკაციას. მჟავა ნესტიანი მეთანოლი აღდგენის, შრობისა და ნეიტრალიზაციის შემდეგ მზადაა ხელახლა გამოსაყენებლად.
- ძალიან მაღალი FFA შემცველობის მქონე საკვები მასალებისთვის, შესაძლოა საჭირო იყოს რეცირკულაციის სქემა, რათა FFA დონე დაიყვანოს გონივრულ მაჩვენებელამდე ტრანსესთერიფიკაციის საფეხურამდე.
ესთერიფიკაციის რეაქცია მჟავა კატალიზატორის გამოყენებით:
FFA + სპირტი → ესთერი + წყალი
გაიგეთ მეტი ულტრაბგერით გაუმჯობესებული მჟავა კატალიზებული ესთერიფიკაციის შესახებ FFA-ებისთვის!
ფუძე კატალიზებული ტრანსესთერიფიკაცია ულტრაბგერის გამოყენებით
საკვები მასალა, რომელსაც ახლა მხოლოდ FFA-ების მცირე რაოდენობა აქვს, შეიძლება პირდაპირ გადაეცეს ტრანსესთერიფიკაციის საფეხურს. ყველაზე ხშირად ფუძე კატალიზატორის სახით გამოიყენება ნატრიუმის ჰიდროქსიდი ან კალიუმის ჰიდროქსიდი (NaOH, KOH).
- გახსენით კატალიზატორი, კერძოდ კალიუმის ჰიდროქსიდი, მეთანოლში და გაატარეთ კატალიზატორის/მეთანოლის და წინასწარ დამუშავებული საკვები მასალის ნაკადები სტატიკურ მერევაში, რათა მიიღოთ უხეში წინასწარი ნარევი.
- გაატარეთ წინასწარი ნარევი პირდაპირ ულტრაბგერით რეაქციულ კამერაში კავიტაციური მაღალი ძვრის შერევისა და სონოქიმიური დამუშავებისთვის. ამ რეაქციის პროდუქტებია ალკილის ესთერები (ანუ ბიოდიზელი) და გლიცერინი. გლიცერინი შეიძლება გამოიყოს ჩამოსახსნელად დაყოვნებით ან ცენტრიფუგირებით.
- ულტრაბგერით წარმოებული ბიოდიზელი არის მაღალი ხარისხის და მისი წარმოება ხდება სწრაფად, ენერგოეფექტურად და ეკონომიურად მეთანოლისა და კატალიზატორის დაზოგვით.
ტრანსესთერიფიკაციის რეაქცია ფუძე კატალიზატორის გამოყენებით:
ზეთი / ცხიმი + სპირტი → ბიოდიზელი + გლიცეროლი
მეთანოლის გამოყენება და მეთანოლის აღდგენა
მეთანოლი არის მთავარი კომპონენტი ბიოდიზელის წარმოების დროს. ულტრაბგერითი ბიოდიზელის კონვერსია საშუალებას იძლევა მეთანოლის გამოყენება მნიშვნელოვნად შემცირდეს. თუ თქვენ ახლა ფიქრობთ “მე არ მაინტერესებს ჩემი მეთანოლის გამოყენება, რადგან ის მაინც აღდგება”, შეიძლება გადახედოთ ამას და გაითვალისწინოთ აორთქლების საფეხურზე (მაგ. დისტილაციის კოლონის გამოყენებით) არსებული ზედმეტად მაღალი ენერგოხარჯი, რაც აუცილებელია მეთანოლის გამოსაყოფად და ხელახლა გამოსაყენებლად.
მეთანოლი ჩვეულებრივ მოცილდება მას შემდეგ, რაც ბიოდიზელი და გლიცერინი ორ ფენად გაიყოფა, რაც ხელს უშლის რეაქციის უკუქცევას. შემდეგ მეთანოლი იწმინდება და ხელახლა მიემართება პროცესის დასაწყისში. ბიოდიზელის წარმოება ულტრაბგერითი ესთერიფიკაციისა და ტრანსესთერიფიკაციის გზით საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად შეამციროთ მეთანოლის გამოყენება, რითაც ამცირებთ მეთანოლის აღდგენისთვის საჭირო ზედმეტად მაღალ ენერგოხარჯვას. Hielscher ულტრაბგერითი რეაქტორების გამოყენება ამცირებს საჭირო ზედმეტი მეთანოლის რაოდენობას 50%-მდე. მოლური თანაფარდობა 1:4 ან 1:4,5 (ზეთი : მეთანოლი) საკმარისია საკვები მასალების უმეტესობისთვის, როდესაც გამოიყენება Hielscher ულტრაბგერითი შერევა.
ულტრაბგერითი ესთერიფიკაცია არის წინასწარი დამუშავების ეტაპი, რომელიც დაბალი ხარისხის, მაღალი თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების (FFA) შემცველ საკვებ მასალას ესთერებად აქცევს. მე-2 ეტაპზე, ულტრაბგერითი ტრანსესთერიფიკაციის დროს, ტრიგლიცერიდები ბიოდიზელად (FAME) გარდაიქმნება.
ულტრაბგერით გაზრდილი ბიოდიზელის კონვერსიის ეფექტურობა – მეცნიერულად დამტკიცებული
მრავალმა მკვლევართა ჯგუფმა შეისწავლა ბიოდიზელის ულტრაბგერითი ტრანსესთერიფიკაციის მექანიზმი და ეფექტები. მაგალითად, სებაიან დარვინის სამეცნიერო ჯგუფმა აჩვენა, რომ ულტრაბგერითმა კავიტაციამ გაზარდა ქიმიური აქტივობა და რეაქციის სიჩქარე, რამაც ესთერების წარმოქმნის მნიშვნელოვანი ზრდა გამოიწვია. ულტრაბგერითმა ტექნიკამ ტრანსესთერიფიკაციის რეაქციის დრო 5 წუთამდე შეამცირა – მექანიკური აღრევის დამუშავებისთვის 2 საათის ნაცვლად. ტრიგლიცერიდის (TG) FAME-ად გარდაქმნამ ულტრაბგერითი დამუშავების პირობებში მიაღწია 95,6929%wt მეთანოლისა და ზეთის მოლური თანაფარდობის 6:1 და 1%wt ნატრიუმის ჰიდროქსიდის კატალიზატორად გამოყენებისას. (იხ. Darwin et al. 2010)
საშუალო და მასშტაბური ულტრაბგერითი სისტემები ბიოდიზელის დამუშავებისთვის
Hielscher Ultrasonics აწვდის მცირე და საშუალო, ასევე მასშტაბურ სამრეწველო ულტრაბგერით პროცესორებს ბიოდიზელის ეფექტური წარმოებისთვის ნებისმიერი მოცულობით. ნებისმიერი მასშტაბის ულტრაბგერითი სისტემების შეთავაზებით, Hielscher-ს შეუძლია შესთავაზოს იდეალური გადაწყვეტა როგორც მცირე მწარმოებლებს, ისე დიდ კომპანიებს. ულტრაბგერითი ბიოდიზელის გარდაქმნა შესაძლებელია როგორც პარტიული, ისე უწყვეტი ინლაინ პროცესის სახით. მონტაჟი და ექსპლუატაცია მარტივია, უსაფრთხო და უზრუნველყოფს მაღალი ხარისხის ბიოდიზელის სტაბილურად მაღალ მოცულობებს. ქვემოთ ნახავთ რეკომენდებულ რეაქტორების კონფიგურაციებს წარმოების სხვადასხვა სიჩქარისთვის.
|
ტონ/სთ
|
გალონი/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-მდე
|
| 6x UIP1500hdT |
4,5-დან 9,0-მდე
|
1440-დან 2880-მდე
|
დაგვიკავშირდით! / დაგვისვით!
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს შერევის, დისპერსიის, ემულსიფიკაციისა და ექსტრაქციისთვის ლაბორატორიულ, საცდელ და სამრეწველო მასშტაბებზე.
ლიტერატურა / რეფერენსები
- 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.
საინტერესო ფაქტები
ბიოდიზელის წარმოება
ბიოდიზელი მიიღება ტრიგლიცერიდების თავისუფალი ცხიმოვანი მეთილის ეთერებად (FAME) გარდაქმნით ქიმიური რეაქციის შედეგად, რომელიც ცნობილია ტრანსეთერიფიკაციის სახელით. ტრანსეთერიფიკაციის რეაქციის დროს, მცენარეული ზეთების ან ცხოველური ცხიმების ტრიგლიცერიდები რეაგირებენ პირველადი სპირტთან (მაგ., მეთანოლი) კატალიზატორის (მაგ., კალიუმის ჰიდროქსიდის ან ნატრიუმის ჰიდროქსიდის) თანაობისას. ამ რეაქციის შედეგად, მცენარეული ზეთის ან ცხოველური ცხიმის საკვები მასალისგან მიიღება ალკილის ეთერები. ტრიგლიცერიდები არის გლიცერიდები, სადაც გლიცეროლი დაეთერიფიკა გრძელი ჯაჭვის მქონე მჟავებით, რომლებიც ცნობილია ცხიმოვანი მჟავების სახელით. ეს ცხიმოვანი მჟავები ფართოდ არის წარმოდგენილი მცენარეულ ზეთებში და ცხოველურ ცხიმებში. რადგან ბიოდიზელის მიღება შესაძლებელია სხვადასხვა საკვები მასალიდან, როგორიცაა პირველადი მცენარეული ზეთები, ნარჩენი მცენარეული ზეთები, გამოყენებული საცხობი ზეთები, ცხოველური ცხიმები, როგორიცაა შხვი და ღორის ქონი, თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების (FFA) რაოდენობა შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს. თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების პროცენტული რაოდენობა ტრიგლიცერიდებში არის გადამწყვეტი ფაქტორი, რომელიც მნიშვნელოვნად მოქმედებს ბიოდიზელის წარმოების პროცესზე და მიღებული ბიოდიზელის ხარისხზე. თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების მაღალი რაოდენობა შეიძლება შეუშალოს ხელი გარდაქმნის პროცესს და გააუარესოს საბოლოო ბიოდიზელის ხარისხი. მთავარი პრობლემა ისაა, რომ თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავები (FFA) რეაგირებენ ტუტე კატალიზატორებთან, რის შედეგადაც წარმოიქმნება საპონი. საპნის წარმოქმნა შემდგომში იწვევს გლიცეროლის გამოყოფის პრობლემებს. ამიტომ, საკვები მასალები, რომლებიც შეიცავენ FFA-ს მაღალ რაოდენობას, ძირითადად საჭიროებენ წინასწარ დამუშავებას (ე.წ. ეთერიფიკაციის რეაქციას), რომლის დროსაც FFA გარდაიქმნება ეთერებად. ულტრაბგერითი დამუშავება ხელს უწყობს ორივე რეაქციას – ტრანსეთერიფიკაციას და ეთერიფიკაციას.
ეთერიფიკაციის ქიმიური რეაქცია
ეთერიფიკაცია არის პროცესი, რომლის დროსაც ორგანული მჟავა (RCOOH) უერთდება სპირტს (ROH) და წარმოქმნის ეთერს (RCOOR) და წყალს.
მეთანოლის გამოყენება მჟავა ეთერიფიკაციაში
როდესაც მჟავა ეთერიფიკაცია გამოიყენება საკვებ მასალაში FFA-ს შესამცირებლად, პირდაპირი ენერგეტიკული მოთხოვნები შედარებით დაბალია. თუმცა, ეთერიფიკაციის რეაქციის დროს წარმოიქმნება წყალი – იქმნება ნესტიანი, მჟავე მეთანოლი, რომელიც უნდა გაანეიტრალოს, გაშრეს და აღდგეს. მეთანოლის აღდგენის ეს პროცესი ძვირია.
თუ საწყის საკვებ მასალებს აქვთ 20-დან 40 %-მდე ან უფრო მაღალი პროცენტული რაოდენობის FFA, შესაძლოა საჭირო იყოს მრავალსაფეხურიანი პროცესი მათი მისაღებ დონემდე დასაყვანად. ეს ნიშნავს, რომ წარმოიქმნება კიდევ უფრო მეტი მჟავე, ნესტიანი მეთანოლი. მჟავე მეთანოლის გაანეიტრალების შემდეგ, გაშრობა მოითხოვს მრავალსაფეხურიანი დისტილაციას მნიშვნელოვანი რეფლუქსის მაჩვენებლებით, რაც იწვევს ენერგიის ძალიან მაღალ ხარჯვას.
რომელი ზეთები გამოიყენება ბიოდიზელის წარმოებისთვის?
ბიოდიზელის წარმოებისთვის გამოყენებული ზეთები მოიცავს მცენარეულ ზეთებს, როგორიცაა სოიოს, რაფსის (კანოლა), მზესუმზირის, პალმის ზეთი და გამოყენებული ყავის ნალექიდან მიღებული ზეთი, ასევე ცხოველურ ცხიმებს, როგორიცაა შხვი და ღორის ქონი. ნარჩენი ზეთები, მათ შორის გამოყენებული საცხობი ზეთი და გამოყენებული ყავის ნალექიდან ამოღებული ზეთები, ასევე ფართოდ გამოიყენება. ეს ზეთები, რომლებიც ძირითადად შედგება ტრიგლიცერიდებისგან, განიცდიან ტრანსეთერიფიკაციას სპირტთან ცხიმოვანი მჟავების მეთილის ეთერების (FAME) მისაღებად, რომლებიც ქიმიური ნაერთებია, რომლებიც ქმნიან ბიოდიზელს. ულტრაბგერითი დამუშავება აუმჯობესებს ნარჩენი ზეთების ბიოდიზელად გარდაქმნას ტრანსეთერიფიკაციის პროცესის გაძლიერებით მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენებით. ნარჩენ ზეთებში, რომლებსაც ხშირად აქვთ მინარევები და თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების მაღალი შემცველობა, ულტრაბგერითი დამუშავება ეხმარება ამ მინარევების დაშლას და აუმჯობესებს რეაგენტების შერევას. ეს იწვევს რეაქციის უფრო სწრაფ სიჩქარეს, რეაქციის დროის შემცირებას და ბიოდიზელის უფრო მაღალ გამოსავლიანობას, მაშინაც კი, როდესაც გამოიყენება დაბალი ხარისხის საკვები მასალები. ულტრაბგერითი დამუშავება ასევე საშუალებას იძლევა შემცირდეს კატალიზატორის გამოყენება და ენერგიის ხარჯვა, რაც ნარჩენი ზეთების ბიოდიზელად გარდაქმნას უფრო ეფექტურს და ეკონომიურს ხდის.
გაიგეთ მეტი იმის შესახებ, თუ როგორ აძლიერებს ულტრაბგერითი დამუშავება ზეთების ამოღებას გამოყენებული ყავის ნალექიდან და ამ ზეთების ტრანსეთერიფიკაციას ბიოდიზელად!
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული მდე სამრეწველო ზომამდე.