초음파를 사용하는 조류의 바이오 디젤
조류 오일은 바이오디젤 제조를 위한 흥미롭고 지속 가능한 공급 원료입니다. 그것은 콩, 카놀라 및 팜과 같은 인기있는 공급 원료의 대안입니다. 초음파는 조류 세포에서 기름을 추출하고 바이오 디젤로 전환하는 것을 향상시킵니다.
전통적인 기름 종자 작물과 비교할 때 조류는 에이커 당 훨씬 더 많은 기름을 생산합니다. 대두는 일반적으로 에이커당 50갤런 미만의 기름을 생산하고 유채는 에이커당 130갤런 미만을 생산하지만 조류는 에이커당 최대 10,000갤런을 생산할 수 있습니다. 특히 규조류와 녹조류는 바이오디젤 생산에 좋은 공급원입니다.
다른 식물과 마찬가지로 조류는 지질 형태로 에너지를 저장합니다. 오일을 추출하는 방법에는 프레스, 헥산 용매 세척 및 초음파 추출과 같은 다양한 방법이 있습니다.
조류 기름의 초음파 추출
액체의 강렬한 초음파 처리는 액체 매체로 전파되는 음파를 생성하여 고압 및 저압 사이클을 번갈아 가며 발생시킵니다. 저압 사이클 동안 액체에 고강도의 작은 진공 기포가 생성됩니다. 기포가 특정 크기에 도달하면 고압 사이클 동안 격렬하게 붕괴됩니다. 이를 캐비테이션이라고 합니다. 내파 중에는 매우 높은 압력과 고속 액체 제트가 국부적으로 생산됩니다. 결과적으로 발생하는 전단력은 셀 구조를 기계적으로 파괴하고 재료 전달을 개선합니다. 이 효과는 조류에서 지질을 추출하는 데 도움이 됩니다.
아래 표는 다양한 체적 흐름에 대한 일반적인 전력 요구 사항을 보여줍니다. 초음파 시스템은 일반적으로 인라인으로 통합됩니다. 초음파 반응기는 기존 시설에 쉽게 개조 할 수 있으므로 조류 추출을 향상시킬 수 있습니다.
유량
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힘
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20 – 100L/시간
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80 – 400L/시간
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0.3 – 1.5m³/시간
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2 – 10m³/시간
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20 – 100m³/시간
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조류 오일의 냉간 압착을위한 초음파 준비
특히 압착의 목적으로는, 세포 파편을 포함한 모든 세포 내 산물의 방해받지 않는 방출 또는 산물 변성을 피하기 위해 세포 파괴를 잘 제어해야 합니다. 세포 구조를 파괴함으로써 세포 내부에 저장된 더 많은 지질이 외부 압력의 적용에 의해 방출될 수 있습니다.
조류 오일의 초음파 용매 추출
초음파의 고압 사이클은 헥산과 같은 용매가 셀 구조로 확산되는 것을 지원합니다. 초음파는 캐비테이션 전단력에 의해 세포벽을 기계적으로 파괴하기 때문에 세포에서 용매로 지질의 전달을 용이하게 합니다. 오일이 시클로헥산에 용해된 후 펄프/조직이 여과됩니다. 용액을 증류하여 헥산에서 오일을 분리합니다. 위험한 환경에서 가연성 액체 또는 용매의 초음파 처리를 위해 Hielscher는 UIP1000-Exd와 같은 FM 및 ATEX 인증 초음파 시스템을 제공합니다.
조류 오일의 초음파 효소 추출
강력한 시너지 효과는 효소 처리와 초음파 처리를 결합 할 때 관찰 될 수 있습니다. 캐비테이션은 효소가 조직에 침투하는 것을 도와 더 빠른 추출과 더 높은 수율을 제공합니다. 이 경우 물은 용매 역할을 하고 효소는 세포벽을 분해합니다.
조류 오일에서 추출한 바이오디젤
바이오 디젤 제조의 초음파에 대해 자세히 알아 보려면 여기를 클릭하십시오.
파일럿 규모에서 생산까지 초음파 조류 오일 처리
예를 들어 1kW 시스템을 사용하는 파일럿 규모 시험을 권장합니다. 이것은 특정 프로세스 스트림에 대한 일반적인 효과와 개선 사항을 보여줍니다. 모든 결과는 대규모 프로세스 스트림으로 선형으로 확장할 수 있습니다. 귀하의 프로세스에 대해 논의하고 추가 단계를 추천하게 되어 기쁩니다.
산업용 바이오디젤 생산을 위한 중형 및 대규모 초음파기
Hielscher 초음파는 모든 볼륨에서 바이오 디젤의 효율적인 생산을 위해 산업용 등급의 중형 및 대규모 산업용 초음파 프로세서를 공급합니다. 모든 체계는 조류 기름, 식물성 기름, 동물성 지방질, 폐유 등을 포함하여 공급 원료의 아무 종류나의 transesterification를 개량하기 위하여 이용될 수 있습니다.
Hielscher 포트폴리오는 모든 생산 능력에 대한 초음파 시스템을 다루기 때문에 소규모 생산자와 대기업 모두에게 이상적인 솔루션을 제공 할 수 있습니다. 초음파 바이오디젤 변환은 배치 또는 연속 인라인 공정으로 작동할 수 있습니다. 설치 및 작동이 간단하고 안전하며 우수한 바이오디젤 품질의 높은 출력을 안정적으로 제공합니다.
아래에서 다양한 생산 속도에 권장되는 반응기 설정을 찾을 수 있습니다.
톤/시간
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갤런/시간
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1배 UIP500hdt 님 |
0.25에서 0.5
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80에서 160
|
1배 UIP1000hdt |
0.5에서 1.0
|
160에서 320
|
1배 UIP1500hdT 님 |
0.75에서 1.5
|
240에서 480
|
2배 UIP1000hdt |
1.0에서 2.0
|
320에서 640
|
2배 UIP1500hdT 님 |
1.5에서 3.0
|
480에서 960
|
4배 UIP1500hdT 님 |
3.0에서 6.0
|
960 년에서 1920 년
|
6배 UIP1500hdT 님 |
4.5에서 9.0
|
1440 년에서 2880 년
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문헌 / 참고문헌
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