Ultrasonication을 이용한 조류의 바이오 디젤
조류 오일은 바이오 디젤 제조를위한 흥미로운 지속 가능한 공급 원료입니다. 그것은 인기 있는 공급 원료에 대 한 대안, 콩 처럼, 카 놀라와 야자수. 초음파는 조류 세포에서 오일의 추출과 바이오 디젤로의 전환을 향상시킵니다.
전통적인 오일 종자 작물에 비해, 조류는 에이커 당 훨씬 더 많은 오일을 산출. 대두는 일반적으로 에이커당 50갤런 미만의 오일을 생산하며 유채는 에이커당 130갤런 미만을 생성하지만, 조류는 에이커당 최대 10,000갤런을 생산할 수 있습니다. 특히 규조류와 녹조류는 바이오 디젤의 생산을 위한 좋은 공급원이다.
다른 식물과 마찬가지로 조류는 지질 형태로 에너지를 저장합니다. 오일을 추출하는 방법에는 프레싱, 헥산 용매 세척 및 초음파 추출과 같은 다양한 방법이 있습니다.
조류 오일의 초음파 추출
액체의 강렬한 초음파 처리는 액체 매체로 전파되는 음파를 생성하여 고압 및 저압 사이클을 번갈아 가며 생성합니다. 저압 사이클 동안 액체에 고강도 소형 진공 기포가 생성됩니다. 기포가 특정 크기에 도달하면 고압 사이클 동안 격렬하게 붕괴됩니다. 이를 캐비테이션이라고 합니다. 내파 중 매우 높은 압력과 고속 액체 제트는 로컬로 생산된다. 생성된 전단력은 세포 구조를 기계적으로 파괴하고 재료 전달을 개선합니다. 이 효과는 조류에서 지질의 추출을 지원합니다.
초음파 혼합은 바이오 디젤 전환율을 향상시키고 수율을 높이며 과도한 메탄올과 촉매를 절약합니다. 사진은 바이오 디젤 공장에 3x UIP1000hdT (각 1kW)의 설치를 보여줍니다.
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유량
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힘
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20 – 100L/시간
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80 – 400L/hr
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0.삼 – 1.5m³/hr
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2 – 10m³/hr
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20 – 100m³/hr
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조류 오일의 냉간 압착을 위한 초음파 제제
특히 가압의 목적을 위해, 세포 파괴의 좋은 제어가 필요합니다, 세포 파편을 포함한 모든 세포 내 제품의 방해받지 않는 방출을 피하기 위해, 또는 제품 변성. 세포 구조를 파괴함으로써, 세포 내부에 저장된 더 많은 지질은 외부 압력의 적용에 의해 방출 될 수있다.
조류 오일의 초음파 용매 추출
초음파의 고압 사이클은 헥산과 같은 용매가 세포 구조로 확산되는 것을 지원합니다. 초음파는 캐비테이션 전단력에 의해 세포벽을 기계적으로 파괴하기 때문에 세포에서 용매로 지질의 전달을 용이하게합니다. 오일을 시클로헥산에 용해시킨 후 펄프/조직을 여과한다. 용액은 헥산으로부터 오일을 분리하기 위해 증류된다. 위험한 환경에서 가연성 액체 또는 용제를 초음파 처리하기 위해 Hielscher는 UIP1000-Exd와 같은 FM 및 ATEX 인증 초음파 처리 시스템을 제공합니다.
조류 오일의 초음파 효소 추출
초음파 처리와 효소 치료를 결합 할 때 강력한 시너지 효과를 관찰 할 수 있습니다. 캐비테이션은 조직의 침투에 있는 효소를 돕고, 더 빠른 추출 및 더 높은 수율의 결과로. 이 경우 물은 용매로 작용하고 효소는 세포벽을 저하시다.
조류 오일의 바이오 디젤
바이오 디젤 제조의 초음파에 대한 자세한 내용을 보려면 여기를 클릭하십시오.
파일럿 규모에서 생산에 이르는 초음파 조류 오일 가공
1kW 시스템을 사용하는 경우와 같은 파일럿 스케일 시험이 권장됩니다. 이렇게 하면 특정 프로세스 스트림에 대한 일반적인 효과와 개선 사항이 표시됩니다. 모든 결과를 선형에서 대규모 프로세스 스트림으로 확장할 수 있습니다. 우리는 당신과 당신의 프로세스를 토론하고 추가 단계를 추천하게 되어 기쁩니다.
초음파 에스테르화 및 형질화는 배치 또는 연속 인라인 공정으로 실행할 수 있습니다. 차트는 바이오 디젤 (FAME) 트랜스 에스테르피케이션에 대한 초음파 인라인 프로세스를 보여줍니다.
인라인 바이오 디젤 에스테르피케이션 및 트랜스스테리얼화를 위한 유동 전지가 있는 초음파 산업 시스템.
산업용 바이오 디젤 생산을 위한 중형 및 대규모 초음파
Hielscher 초음파는 모든 볼륨에서 바이오 디젤의 효율적인 생산을 위해 산업 등급의 중형 및 대규모 산업용 초음파 프로세서를 공급합니다. 모든 시스템은 조류 오일, 식물성 오일, 동물성 지방, 폐유 등을 포함한 모든 종류의 공급 원료의 에스테르 교환 처리를 개선하는 데 사용할 수 있습니다.
Hielscher 포트폴리오는 모든 생산 능력에 대한 초음파 시스템을 포괄하기 때문에 소규모 생산자와 대기업 모두에게 이상적인 솔루션을 제공할 수 있습니다. 초음파 바이오 디젤 변환은 배치 또는 지속적인 인라인 공정으로 작동 할 수 있습니다. 설치 및 작동은 간단하고 안전하며 우수한 바이오 디젤 품질의 안정적으로 높은 출력을 제공합니다.
아래에서 다양한 생산 속도에 대한 권장 원자로 설정을 찾을 수 있습니다.
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톤 /시
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gal / hr
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|---|---|---|
| 1 배 UIP500hdT |
0.25에서 0.5
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80 ~ 160
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| 1 배 UIP1000hdT |
0.5 ~ 1.0
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160 ~ 320
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| 1 배 UIP1500hdT |
0.75 ~ 1.5
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240 ~ 480
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| 2 배 UIP1000hdT |
1.0 ~ 2.0
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320 ~ 640
|
| 2 배 UIP1500hdT |
1.5 ~ 3.0
|
480 ~ 960
|
| 4 배 UIP1500hdT |
3.0 ~ 6.0
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960 ~ 1920
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| 6 배 UIP1500hdT |
4.5 ~ 9.0
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1440 ~ 2880
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Hielscher 초음파는 실험실, 파일럿 및 산업 규모의 응용 프로그램, 분산, 에멀화 및 추출을 위한 고성능 초음파 균질화를 제조합니다.
문학 / 참고 문헌
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- 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.
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- 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.
