Hielscher ультрадыбыстық технологиясы

Биодизель өндірісі & Биодизельді түрлендіру

Биодизельді жасаған кезде, баяу реакция кинетикасы және массадағы кедергі сіздің биодизель зауытының мүмкіндіктерін және биодизельдің өнімділігі мен сапасын төмендетеді. Hielscher ультрадыбыстық реакторлар переэтерификации кинетикасын айтарлықтай жақсартады. Сондықтан биодизельді өңдеу үшін артық метанолды және катализаторды азайту қажет.

Биодизель - бұл көбінесе пакеттік реакторларда өндіріледі энергияны енгізу ретінде жылу және механикалық араластыруды пайдалану. Ультрадыбыстық кавитациялық араластыру болып табылады тиімді балама коммерциялық биодизельді өңдеуде жақсы араласуға қол жеткізуді білдіреді. Ультрадыбыстық кавитация өнеркəсіптік биодизельді переэтерификациалау үшін қажетті белсендіру энергиясын қамтамасыз етеді.

Тестестерификация (химиялық биодизель Айырбастау)

Өсімдік майынан биодизель өндіру (мысалы, соя, канола, jatropha, күнбағыс тұқымы немесе балдырлар) немесе жануарларға арналған майлар, базалық катализаторларды қамтиды май қышқылдарының переэтерификациациясы метанол немесе этанолмен бірге тиісті метил эфирлері немесе этил эфирлері бар. Глицерин - бұл реакцияның сөзсіз жанама өнімі.

Өсімдік майлары жануарлардың майлары ретінде триглицеридтер болып табылады, олар глицерин молекуласымен байланған май қышқылдарының үш тізбегінен тұрады. Триглицеридтер - эфирлер. Эстер - май қышқылдары сияқты алкогольмен араласқан қышқылдар. Глицерин (= глицерин) - ауыр алкоголь. Конверсия процесінде триглицеридті эфирлер катализатор (спирт) және спирт реагенті, мысалы, метанол, алкил эфирлерге (= биодизель) айналдырылады. метил эфирлерінің биодизельі. Метанол глицеринді ауыстырады.

Глицерин – ауыр кезең – түбіне дейін ыдырайтын болады. Биодизель – жеңіл фаза – үстіңгі жағы қалқып, бөлшектелуі мүмкін, мысалы, декантаторлар немесе центрифугалар. Бұл конверсия процесі переэтерификацией деп аталады.

Күрделі этерификация реакциясы пакеттік өңдеу баяу жүреді, және глицериннің фазалық бөлінуі уақытты талап етеді, көбінесе 5 сағат немесе одан көп уақыт алады.

Биодизель өндірісіне арналған ультрадыбыс

Tulsa Biofuels_Өндіруші

«Біз Hielscher компаниясының жабдықтары мен қызметтеріне өте ризамыз, және біз болашақтағы барлық күш-жігерімізде Hielscher ultrasonication технологиясын қосуға ниеттіміз».

Тодд Стефенс, Tulsa Biofuels

Бүгінгі күні биодизель негізінен пакеттік реакторларда шығарылады. Биодизельді ультрадыбыстық түрлендіру үздіксіз кірістірілген өңдеуге мүмкіндік береді. Ultrasonication ақаулыққа қол жеткізе алады Биодизельдің 99%. Ультрадыбыстық реакторлар өңдеу уақытын азайтыңыз әдеттегі 1-ден 4 сағаттық пакетті өңдеуден 30 секундтан аз уақытқа дейін. Ең маңыздысы, ультрадыбысты қабылдау уақыты 5-тен 10 сағатқа дейін (әдеттегі үгіт пайдаланумен) 60 минуттан аз уақытқа дейін азаяды. Ультрадыбыстық зерттеу кавитацияның қатысуымен химиялық белсенділіктің артуына байланысты 50% -ға дейін катализатордың мөлшерін азайтуға көмектеседі (сонымен қатар соңғы химия). Ультрадыбыстық қопсытқышты пайдаланған кезде артық метанолдың мөлшері де азаяды. Тағы бір пайда - бұл глицериннің тазалығының ұлғаюы.

Биодизельдің ультрадыбыстық өндірісі келесі кезеңдерді қамтиды:

  1. өсімдік майы немесе жануар майы метилді (метил эфирлерін жасайтын) немесе этанолды (этил эфирлер үшін) және натрий немесе калий метоксиді немесе гидроксидімен
  2. араластыру қызады, мысалы 45-тен 65-ге дейін температура
  3. қыздырылған қоспасы бар sonicated inline 5-тен 15 секундқа дейін
  4. глицерин тамшы немесе центрифугалар арқылы бөлінеді
  5. айналдырылған биодизель сумен жуылады

Көбінесе, Ультрадыбыспен болып табылады жоғары қысымда орындалады (1-ден 3-ке дейін, габарит қысымы) ағындық сорғымен және ағымдық ұяшықтың жанындағы реттелетін артқы қысым клапанымен.

Биодизельді өнеркәсіптік конверсиялау көп ультрадыбыстық энергия қажет емес. Жоғарыдағы кесте әртүрлі ағындық жылдамдықтарға тән қуат талаптарын көрсетеді. Нақты энергетикалық қажеттілік a арқылы анықталуы мүмкін 1кВт ультрадыбыстық процессор стенді-шкала шкаласы. Осындай сынақтардан алынған барлық нәтижелер болуы мүмкін оңай масштабталған. Қажет болған жағдайда FM және ATEX сертификатталған ультрадыбыстық құрылғылар бар UIP1000-EXD.

Hielscher индустриалды ультрадыбыстық биодизельді өңдеу жабдықтарын жеткізеді, бүкіл әлемде. Ультрадыбыстық процессорлармен Бір құрылғыға 16 кВт қуат, биодизель зауытының көлемінде немесе өңдеу қуатында шектеу жоқ.

Ультрадыбыстық биодизель өндірісінің шығындары

(Үлкенірек қарау үшін нұқыңыз!) Биодизельді жасау кезінде жалпы энергия тиімділігі маңызды. Өнімділік қуаттың майы / метанол қоспасына қаншалықты берілетінін сипаттайды. Біздің ультрадыбыстық реакторларымыз 80% -дан астам жалпы тиімділікке ие.Ultrasonication - бұл өнімді арттырудың тиімді құралы реакция жылдамдығы және қайта есептеу коэффициенті коммерциялық биодизель өндірісінде. Ультрадыбыстық өңдеу шығындар негізінен инвестициялардан туындайды
ультрадыбыстық жабдық, коммуналдық шығындар мен қызмет көрсету үшін. Көрнекті энергия тиімділігі (оң жағындағы диаграмманы нұқыңыз) Hielscher ультрадыбыстық құрылғылардың коммуналдық шығындарын төмендетуге және осы арқылы көмектеседі бұл процесті жасыл ету. Ultrasonication үшін пайда болатын шығындар арасында өзгереді 01 литр және 1,0 ц / л (0.4ct-ден 1.9ct / галлонға дейін) коммерциялық ауқымда пайдаланылады. Туралы қосымша ақпаратты оқыңыз ультрадыбыстық өңдеу шығындары.

Аяз & Sullivan Technology Innovation of the Year

Аяз & Салливан Биодизельді өңдеу технологиялары бойынша жыл сайынғы еуропалық технологиялар инновациясы компаниясы Hielscher Ultrasonics-ке компанияны био дизельді өндіруге арналған жаңа ультрадыбысты технологияны дамытуды мойындайды.

Hielscher Ультрадыбыспен беделді Frost алды & Салливан Технологиясы Жылдық инновациялар компаниясы биодизель өндірісінің жаңа ультрадыбыстық технологиясын дамытуды мойындайды. Көбірек білу үшін осында басыңыз.

қосымша ақпарат сұрату!

Биодизельді коммерциялық түрлендіруде ультрадыбысты қолдану туралы қосымша ақпарат сұрағыңыз келсе, төмендегі форманы пайдаланыңыз.









Біздің ескеріңіз құпиялылық саясаты.


Biodiesel Small Scale Ultrasonication орнату

Ультрадыбыстық биодизельді трансестеризациялау үшін бірыңғай танкті орнату - биодизельдің ультрадыбыстық конверсиясы кез келген ауқымда орындалуы мүмкін.Ultrasonication кез-келген ауқымда мұнайдың биодизельге айналуы үшін пайдаланылуы мүмкін. Оң жақ суретте (Үлкенірек қарау үшін басыңыз!) 60-70L (16-дан 19 галлонға дейін) өңдеу үшін кішігірім ауқымды көрсетеді. Бұл бастапқы зерттеулер мен үрдісті көрсету үшін әдеттегі орнату.

Бұл орнату келесі бөліктерден тұрады:

  • бір 500 ватт немесе 1000 ватт ультрадыбыстық құрылғы (20кГц), күшейткішпен, ұлототронмен және ағындық жасушамен
  • қуат пен энергияны өлшеу үшін қуат өлшегіш
  • 80 л өңдеу цистернасы (пластик, мысалы HDPE)
  • қыздыру элементі (1 - 2кВт)
  • 10 л катализаторының алдын ала резервуары (пластик, мысалы HDPE)
  • катализатордың премиксі (араластырғыш)
  • сорғы (центрифуга, моно немесе трансмиссия) шамамен 10-нан 20 л / мин дейін 1-ден 3 параққа дейін
  • ағындық жасушадағы қысымды реттеу үшін артқы қысым клапаны
  • қысым қысымын өлшеу үшін қысым көрсеткіші

Дайындық

Калий гидроксиді (0,2 ден 0,4 кг, катализатор) шамамен 20 градусқа дейін ерітіледі. 8.5L Метанол катализатордың алдын-ала араластырғыш резервуарындағы. Бұл катализатордың премиксін араластыруды қажет етеді. Өңдеу цистернасы 66 л өсімдік майымен толтырылады. Май жылытқыш элемент арқылы 45-тен 65-ке дейін қызады.

Айырбастау

Катализатор метанолға толығымен ерітілгенде, катализаторлық премикс қыздырылған маймен араласады. Сорғы қоспаны ағымдық ұяшыққа жібереді. Артқы қысымды клапан арқылы қысым 1-ден 3-ке дейін өзгереді (15-тен 45 дюйм). Ультрадыбыстық биодизель реакторы арқылы рециркуляция шамамен шамамен. 20 минут. Осы уақыт ішінде мұнай биодизельге айналады. Осыдан кейін сорғы мен ультрадыбыстық сөндіріледі. Глицерин (ауыр фаза) биодизельден бөлінеді (жеңіл фаза). Бөлу шамамен шамамен 30-дан 60 минутқа дейін. Бөлу аяқталған кезде, глицеринді ағызып алуға болады.

Биодизельді жуу

Айналдырылған биодизель құрамында кір бар болғандықтан, жуу қажет. Жуған кезде су биодизельге араласады. Ultrasonication биодизельді сумен араластыруға пайдасы тиеді. Бұл тамшылардың мөлшерін азайту нәтижесінде белсенді бет аймағын арттырады (қараңыз: ультрадыбыстық эмульгаторлар). Өте күшті Ультрадыбыспен су тамшыларын мөлшерге дейін төмендетуі мүмкін екенін ескеріңіз, бұл дерлік тұрақты эмульсия құрылады, ол арнайы құралдарды (мысалы, центрифуга) бөліп алуды талап етеді.

Биодизель өндірісі зауыты

Төменде келтірілген ағындық диаграмма биодизельге айналу үшін мұнайдың ішкі түрленуі үшін әдеттегі орнатуды көрсетеді. Диаграмманы басыңыз үлкен көрініс алу үшін.

Үлкенірек қарау үшін басыңыз! Ультрадыбыстық кавитациялық араластыру арқылы үздіксіз биодизельді өңдеу ағынының диаграммасы - биодизельдің ультрадыбыстық конверсиясы кез келген ауқымда орындалуы мүмкін.

Үздіксіз биодизельді өңдеу және бөлу

Орнату кезінде үздіксіз биодизельді өңдеу және үзіліссіз бөлу, қыздырылған май мен катализаторлық премикс реттелетін сорғылармен үнемі араласады. Кірістірілген статикалық араластырғыш ультрадыбыстық реакторға арнаның біртектілігін жақсартады. Мұнай / катализаторлық қоспасы ультрадыбыстық әсерге ұшыраған жерде ағындық клетканы өтеді кавитация шамамен 5-тен 30 секундқа дейін. Артқы қысым клапаны ағын ұяшығындағы қысымды басқару үшін қолданылады. Ультрадыбыстық араластырғыш жоғарыдағы реактор бағанына енеді. Реактор бағанының көлемі шамамен алғанда шамамен Бағандағы 1 сағаттық сақтау уақыты. Осы уақыт ішінде переэтерификациалық реакция аяқталды. Реакциялық глицерин / биодизель қоспасы центрифугаға сығылады, онда ол биодизель мен глицерин фракцияларына бөлінеді. Кейінгі өңдеу метанолды қалпына келтіруді, жууды және кептіруді қамтиды және үздіксіз де жасалуы мүмкін.

Бұл реттеу биодизель реакторының партияларын жояды, дәстүрлі араластырғыштар және ірі сепараторлар.

Биодизельді реакция жылдамдығы

Төменде келтірілген диаграммаларда рапс майының (өнеркәсіптік сыныбының) переэтерификаци- ясының типтік нәтижелері көрсетілген натрий метоксиді (сол жақта) және калий гидроксиді (оң жақта). Екі сынақ үшін бақылау үлгісі (көк жол) қарқынды механикалық араластыруға ұшырады. Қызыл сызығы көлемдік қатынасына, катализатор концентрациясына және температураға қатысты бірдей формуланың Ультрадыбыстық үлгісін білдіреді. Көлденең ось араластырудан немесе Ультрадыбыспен кейінгі уақытты көрсетеді. Тік ось төменгі бөлігінде орналасқан глицерин көлемін көрсетеді. Бұл реакция жылдамдығын өлшеудің қарапайым құралы. Екі диаграммада да sonicated үлгісі (қызыл) қарағанда тезірек жауап береді бақылау үлгісі (көк).

Натрий метоксидін пайдалана отырып рапс майынан биодизель - трансферификационды жылдамдық диаграммасы Қышқыл гидроксидті пайдалана отырып рапс майынан биодизель - трансферификациялаудың жылдамдық диаграммасы

Биодизельді жеткізуге арналған сілтемелер

Биодизель өнеркәсібі үшін сорғылар мен цистерналар жеткізушілеріне сілтеме жасау үшін осында басыңыз.

Химиялық және қауіпсіздік туралы ақпарат

Төменде келтірілген ақпаратты асқынулар мен денсаулыққа зиянды әсерлерді болдырмау үшін мұқият оқып шығыңыз.

Биодизельді химиялық заттар

Метанол улы болып табылады. Ұзақ пайдалану нәтижесінде жүйке тозуы мүмкін. Оны теріден де сорғызуға болады. Көзге шашырап кетсе, ол соқырлықты тудыруы мүмкін және метанол жұтып қойғанда өлімге әкелуі мүмкін. Осы себепті метанолмен жұмыс істеу кезінде қажетті сақтық шараларын қолданыңыз. Жақсы респираторды, алжапқышты және резеңке қолғапты қолдану ұсынылады.

Калий гидроксиді (KOH) токсикалық болып табылады және байланысқа терінің күйіп кетуіне себеп болады. Жақсы желдету қажет.

Жұмыстың кеңістігі жыпылықтап, түтіннің құтылуын қамтамасыз ету үшін мұқият желдетілгенін тексеріңіз. Булардың патрондарының респираторлары метанол түтіктеріне қарсы тиімді емес. Жеткізілетін ауа жүйесі (SCBA — Өздігінен жүретін тыныс алу аппараттары) метанол буларынан жақсы қорғауды қамтамасыз етеді.

Биодизель және резеңке бөлшектер

100% биодизельді ұзақ уақыт бойы іске қосу қозғалтқыштың суланған резеңке бөліктеріне (сорғы, шлангтар, O-сақиналар) асқыну тудыруы мүмкін. Бұл бөлшектерді болат бөлшектер немесе ауыр резеңкеден ауыстыру мүмкін болмайды. Баламалы түрде шамамен араласуға болады. Асқынуларды болдырмау үшін сіздің биодизельге 25% дәстүрлі (қазба) дизельді.

биодизель

Биосезе, мысалы, рапс метил эфирі (RME) - қалпына келтірілетін және биодизируемый отын. Биодизельдің тікелей өсімдік майы (SVO) салыстырғанда бірнеше артықшылықтары бар. Ол әдеттегі дизельді қозғалтқыштарда биодизельді іске қосу үшін қозғалтқышты конверсиялауды немесе отын жүйесін өзгертуді талап етпейді. Биодизель әдетте таза майлылықты арттыру үшін бүгінгі күні сорғыларда сатылатын петродизельге қосылады Ультра төмен күкіртті дизель (ULSD), бұл пайдалы болып табылады, өйткені Биодизель күкірт құрамында жоқ.