초음파 공정 강화를 통한 효율적인 바이오 정유 공장

초음파는 바이오 정유 공장의 다양한 프로세스로 구현되는 공정 강화 기술입니다. 초음파 처리에서 현저하게 유익한 일반적인 프로세스는 추출, 느린 이기질 반응 뿐만 아니라 강렬한 혼합, 균질화 및 분산을 포함하는 그밖 응용 분야입니다. 초음파 처리는 프로세스와 반응을 가속화하고 효율성을 높입니다. 초음파 승격 프로세스의 결과는 더 높은 수율 / 출력및 더 높은 전환율입니다.

바이오 정유공장이란?

바이오 정유 공장은 바이오매스 원료의 화학 물질과 같은 연료, 에너지 및 기타 유익한 제품을 생산하기 위해 바이오매스 변환 공정 및 처리 장비를 통합하는 생산 시설입니다. 바이오 정유 공장에서 가공된 일반적인 바이오매스는 농산물 폐기물 및 부산물과 같은 원료를 포함하며, 이는 식품, 사료, 화학 물질, 바이오 에너지(바이오 연료, 전력 및/또는 열)와 같은 다양한 부가가치, 바이오 기반 제품으로 업사이클링됩니다. 바이오 정유 공장의 생산 공정은 지속 가능하고 환경 친화적입니다. 기존 정유공장과 마찬가지로 바이오정유공장은 초기 원료(바이오매스)를 여러 중간체(탄수화물, 단백질, 트리글리세라이드)로 분수하여 여러 화학물질을 제공할 수 있으며, 이는 부가가치 제품으로 더 이상 변환될 수 있다. 바이오 정유공장의 주요 특징은 쓸모없는 바이오매스를 귀중한 재료로 변환하여 농업, 도시 및 산업 폐기물과 같은 폐기물의 용맹화 및 재활용/업사이클링입니다.

초음파 강화 바이오 정유 공장

초음파의 통합에 의해, 추출, 소화, 붕괴, 많은 다른 사람의 사이에서 과질화와 같은 많은 과정이 훨씬 더 효율적으로 실행될 수 있습니다. 바이오 정유 공장의 초음파 공정 강화는 주로 수율을 개선하고, 공정을 더 시간과 에너지 효율적으로 만들고, 최종 제품의 순도와 품질을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 초음파는 다양한 바이오 정유 공정에 기여할 수 있습니다.

초음파 처리는 어떻게 작동합니까? – 초음파의 작동 원리

고성능 초음파 처리의 경우 고강도 저주파 초음파는 초음파 발생기에 의해 생성되고 초음파 프로브를 통해 전달됩니다 (액체로 sonotrode. 고전력 초음파는 16-30kHz 의 범위에서 초음파로 간주됩니다. 초음파 프로브는 20kHz에서 확장 및 계약을 체결하여 초당 20,000개의 진동을 매지매체로 전송합니다. 초음파가 액체를 통과할 때, 고압 (압축) / 저압 (희귀 또는 팽창) 주기를 번갈아 하면 몇 가지 압력 주기에 걸쳐 성장하는 미세한 진공 기포 또는 충치가 생성됩니다. 액체 및 기포의 압축 단계에서, 압력은 양수이고, 희소한 상은 진공(음의 압력)을 생성합니다. 압축 확장 주기 동안 액체의 충치가 크기에 도달할 때까지 증가하여 더 많은 에너지를 흡수할 수 없습니다. 이 시점에서, 그들은 격렬하게 파열. 이러한 충치의 파열은 음향 /초음파 캐비테이션의 현상으로 알려진 다양한 매우 에너지 효과를 초래합니다. 음향 캐비테이션은 액체, 고체/액체 시스템 뿐만 아니라 가스/액체 시스템에 영향을 미치는 다양한 매우 에너지적인 효과가 특징입니다. 에너지 밀도 가성 영역 또는 캐비테이션 영역은 초음파 프로브의 가까운 부근에서 가장 에너지밀도가 높고 sonotrode에서 거리가 증가함에 따라 감소하는 소위 핫스팟 영역으로 알려져 있습니다. 왼쪽 사진은 물에 있는 1kW 초음파 프로브에서 강렬한 캐비테이션을 보여줍니다. 초음파 캐비테이션의 주요 특성은 로컬로 발생하는 매우 높은 온도와 압력과 각각의 차동, 난기류 및 액체 스트리밍을 포함한다. 초음파 핫스팟에서 초음파 구멍이 파열되는 동안 최대 5000 켈빈의 온도, 최대 200 개의 대기 및 최대 1000km /h의 액체 제트의 압력을 측정 할 수 있습니다. 이러한 뛰어난 에너지 강렬한 조건은 다양한 방법으로 바이오 매스와 화학 시스템을 강화하는 sonomechanical 및 sonochemical 효과에 기여합니다.
다음과 같은 효과에서 바이오 매스 결과에 ultarsonication의 주요 영향 :

• 하이 전단: 초음파 고단력은 액체와 액체 고체 시스템을 방해하여 격렬한 동요, 균질화 및 질량 전달을 유발합니다.
• 영향: 초음파 캐비테이션에 의해 생성 된 액체 제트와 스트리밍은 액체의 고체를 가속화하여 이후 인터파르티파르 충돌로 이어집니다. 입자가 매우 빠른 속도로 충돌할 때, 그들은 침식, 산산조각과 밀링과 미세하게 분산얻을, 종종 나노 크기로 아래로. 식물 조직 및 바이오 폐기물과 같은 생물학적 물질의 경우, 고속 액체 제트와 교대 압력 주기는 세포벽을 방해하고 세포내 물질을 방출합니다. 이로 인해 생체 활성 화합물을 매우 효율적으로 추출하고 바이오매스의 균일한 혼합이 발생합니다.
• 동요: 초음파는 액체 또는 슬러리에서 강렬한 난기류, 전단 력 및 미세 이동을 유발합니다. 따라서 초음파 처리는 항상 질량 전달을 강화하고 반응과 공정을 가속화합니다.

고성능 초음파는 여러 산업에 적용되는 공정 강화 기술입니다. 초음파는 혼합 및 균질화, 대량 전송촉진, 화합물 추출물 및/또는 화학 반응을 시작하기 위해 액체와 슬러리를 처리하는 데 사용됩니다.

바이오 정유 공장에서 초음파의 일반적인 응용 프로그램은 다음과 같습니다 :

• 바이오 에탄올 생산
• 바이오매스(예: 단백질, 펙틴, 전분 등)에서 귀중한 화합물 추출
• 소비된 식물성 기름과 동물성 지방에서 합성
• 조류 오일의 바이오 디젤
• 리그노셀룰로오스 트리트먼트
• 전분 수정

바이오 정유 공장을 위한 고성능 초음파 프로세서

Hielscher 초음파는 균질화, 혼합, 세포 파괴, 붕괴, 추출, 분산, 분해 및 화학 반응의 개시와 같은 고성능 응용 을 위한 고성능 초음파 믹서를 제조 및 배포합니다. 초음파 반응기는 다양한 공정의 효율성, 수율 및 전환율을 높이기 위해 전 세계 바이오 정유 공장에서 구현됩니다.
바이오 정유 공정을 위한 고성능 초음파 장비는 벤치탑, 파일럿 및 산업 설치에 쉽게 사용할 수 있습니다. 추출, 분해, 용해, 질량 전달 개선, 균질화 및 탈화와 같은 초음파 응용 분야는 이미 확립된 과정이므로 첫 번째 시험에서 특정 공정 요구 사항으로의 최적화 및 완전 산업용 초음파 분리 및/또는 침출 시스템의 설치는 빠르고 간단합니다.
Hielscher 초음파는 모든 크기와 용량에 고성능 초음파 를 공급합니다. UIP16000(16kW)을 통해 Hielscher는 전 세계에서 가장 강력한 초음파 프로세서를 제조하고 있습니다. UIP16000뿐만 아니라 다른 모든 산업용 초음파 시스템은 필요한 처리 용량에 쉽게 클러스터될 수 있습니다. 모든 Hielscher 초음파 는 전체 부하 및 까다로운 환경에서 24/7 작동을 위해 제작됩니다.

모든 볼륨을 위한 초음파 프로브 및 소노 반응기

Hielscher 초음파 제품 제품군은 벤치탑 과 파일럿 시스템을 통해 소형 실험실 초음파 에서 부터 시간당 트럭 부하를 처리할 수 있는 완전 산업용 초음파 프로세서에 이르기까지 모든 스펙트럼의 초음파 프로세서를 다룹니다. 전체 제품 범위를 통해 응용 프로그램, 공정 용량 및 생산 목표에 가장 적합한 초음파 장비를 제공할 수 있습니다.

최적의 결과를 위한 정밀하게 제어 가능한 진폭

모든 Hielscher 초음파 프로세서는 정밀하게 제어 할 수 있으며, 따라서 R에서 신뢰할 수있는 작업 말&D 및 생산. 진폭은 화학적으로 화학적으로 유도 된 반응의 효율성과 효과에 영향을 미치는 중요한 공정 매개 변수 중 하나입니다. 모든 힐셔 초음파’ 프로세서는 진폭의 정확한 설정을 허용합니다. Sonotrodes 및 부스터 혼은 더 넓은 범위에서 진폭을 수정 할 수있는 액세서리입니다. Hielscher의 산업용 초음파 프로세서는 매우 높은 진폭을 제공하고 까다로운 응용 분야에 필요한 초음파 강도를 제공할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭은 24/7 작동에서 쉽게 연속하게 실행할 수 있습니다.
정밀진도 설정 과 스마트 소프트웨어를 통해 초음파 공정 매개 변수의 영구 모니터링은 당신에게 가장 효과적인 초음파 조건에서 바이오 매스를 처리 할 수있는 가능성을 제공합니다. 가장 효율적인 바이오 매스 업 사이클링을위한 최적의 초음파 처리!
Hielscher의 초음파 장비의 견고성은 중장비와 까다로운 환경에서 24/7 작동을 허용합니다. 이로 인해 Hielscher의 초음파 장비는 생체 정제 공정 요구 사항을 충족하는 신뢰할 수 있는 작업 도구입니다.

최고 품질 – 독일에서 설계 및 제조

가족 소유 및 가족이 운영하는 비즈니스인 Hielscher는 초음파 프로세서의 최고 품질 표준을 우선시합니다. 모든 초음파 는 독일 베를린 근처 텔토우에 있는 본사에서 설계, 제조 및 철저하게 테스트됩니다. Hielscher의 초음파 장비의 견고성과 신뢰성은 생산에서 일하는 말입니다. 24/7 전체 부하 및 까다로운 환경에서작동은 Hielscher의 고성능 초음파 프로브 및 원자로의 자연스러운 특징입니다. 우리의 숙련 된 팀은 프로세스 지식, 교육 및 지원을 지원할 준비가되어 있습니다.

아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.