Hielscher Ultraschall Technologie

Biodiesel Produktioun & Transesterifikatioun

Wann Dir Biodiesel mécht, lues Reaktiounskinetik a schlechte Massentransfer reduzéieren Är Biodiesel Planzekapazitéit an Är Biodiesel Erhuëlung a Qualitéit. Hielscher Ultraschallreaktoren verbesseren d'Transesterifikatiounskinetik erheblech. Daat ass e bessere Volumen vu Methanol a manner Katalysator fir d'Biodieselveraarbechtung noutwendeg.

Biodiesel ass déi normalerweis a Batchreaktoren produzéiert ginn Hëtzt a mechanesch Mëschung als Energieeffekt. Ultraschall Kavitationalmixe ass en effektiv Alternativ Mëttel fir e bessere Vermëschen an der kommerzieller Biodiesel ze maachen. Ultraslon Kavitation liefert d'noutwende Aktivéierungskonferenz fir d'Industrie-Biodiesel-Transesterifikatioun.

Transesterifikatioun (chemesch Konvertéierung an Biodiesel)

Biodiesel Biodiesel vu vegetabelen Ueleger (z. B. Séiss, Kanola, Jatrache, Sonnenblumenzéit oder Algen) oder dier Fett, déi d'Basis-katalyséiert der Transesterifikatioun vu Fettsäuren mat Methanol oder Ethanol, fir déi entspriechend Methylester oder Ethylester ze ginn. Glycerin ass en onvermeetsbare Nebenprodukt vun dëser Reaktioun.

Geméislechen Oebe wéi Fettfette sinn Triglyzeriden aus dräi Ketten vu Fettsäuren, déi mat engem Glycerinmolekül gebonne sinn. Triglyzeriden ass Ester. Estere si Säuren, wéi Fettsäuren, kombinéiert mat engem Alkohol. Glycerin (= Glycerol) ass e schwéieren Alkohol. An der Konversiounsveraarbechter triglyceridester ginn an Alkylester (= Biodiesel) mat engem Katalysator (Lye) a Alkoholreagens, zB Methanol, ginn Mëtterester Biodiesel. De Methanol ersetzt den Glycerin.

De Glycerin – déi méi schwéier Phase – wäert op déi ënnescht sinn. Biodiesel – der méi grousser Phase – Placken op Top an ze trennen, z. B. duerch Dekanister oder Zentrifugen. Dëse Konvertierungsprozess gëtt ëmgekéiert.

D'konventionell Versterungsreaktioun op D'Batchveraarbechtung tendéiert langweileg, an d'Phasentrennung vum Glycerin ass ze laang an d'Konsequenzen, oft 5 Stonnen oder méi.

Ultraschall fir Biodiesel Veraarbechtung

Tulsa BiofuelsManufacturer

"Mir hunn den Hielscher seng Ausrüstung a Service gewënscht an mir hunn all Intent fir d'Hielscher Ultraschall-Technologie an all eis Zukunftsvisiounen."

Todd Stephens, Tulsa Biofuels

Haut ass Biodiesel haaptsächlech a Batchreaktoren produzéiert. Ultraschall Biodiesel Veraarbechtung erméiglecht fir déi kontinuéierlech Inline Veraarbechtung. Ultraschall kann e maachen Biodiesel Ergänzung vu méi wéi 99%. Ultraschallreaktoren d'Veraarbechtter Zäit ze reduzéieren vun der konventionell 1 bis 4 Stonn Stapelveraarbechtung op manner wéi 30 Sekonnen. Méi wichteg, d'Ultraschall reduzéiert d'Trennung vu 5 bis 10 Stonnen (mat conventionellem Agitation) bis manner wéi 60 Minutten. D'Ultraschung hëlleft och fir d'Quantitéit vum Katalysator ze reduzéieren, deen bis zu 50% gefuerdert ass wéinst der erhéiter chemescher Aktivitéit an der Präsenz vun Kavitationen (kuckt och Sonochemie). Wann d'Ultraschung benotzt gëtt, ass de Betrag vu überschaaftem Methanol erforderlich. Een anere Virdeel ass d'entstinn Zuel vu Glycerin.

D'Ultraschallveraarbechtung vu Biodiesel beaflosst déi folgend Schrëtt:

  1. De Geméiswierk oder Fett gëtt mat dem Methanol gemooss (deen Methethylester) oder Ethanol (fir Ethylester) a Natrium oder Kaliummethad oder Hydroxid
  2. D'Mëschung gëtt erhëtzt, zB op Temperaturen tëscht 45 an 65 ° C
  3. D'Hëtzt Mëschung ass ze sinn ongewollte Inline fir 5 bis 15 Sekonnen
  4. Glycerin fällt aus oder gëtt duerch Zentrifugen getrennt
  5. d'konvertéiert Biodiesel ass mat Waasser gewascht

Am allgemengen ass d'Sonikatioun bei engem erhéigen Drock (1 bis 3bar, Maschinnendruck) mat enger Fousspumpe an e justierbaren Réckdruckventil niewent der Stroumzelle.

Biodiesel Veraarbechtung brauch net vill Ultraschallenergie. D'Tabelle hei uewen steet typesch Stroumversioune fir verschidde Flëssraten. Déi tatsächlech Energieanforderung kann mat engem 1 kW Ultraschall-Prozesser an der Bank-Skala. All Resultater vun sou Bankschecksproblemer kënne sinn gutt verännert. Wann néideg, gi FM- a ATEX-zertifizéiert Ultraschall-Apparater, wéi zum Beispill UIP1000-Exd.

Hielscher liefert industriell Ultraschall Biodiesel Verarbeitung Ausrüstung, weltwäit. Mat Ultraschallverarbeiter vu bis zu 16 kW Muecht pro eenzegen Apparat, et gëtt keng Limit an der Biodiesel-Gréisst oder der Veraarbechtkapazitéit.

Käschte vun der Ultraschall Biodieselfertigung

(Klickt fir méi grouss Visite!) D'Energieeffizienz ass wichteg wann Dir Biodiesel mécht. D'Effizienz beschreift wéi vill vun der Kraaft aus dem Stecker an d'Öl / Methanol Mëschung übertragen gëtt. Eis Ultraschallreaktoren hunn allgemeng Effizienz vun méi wéi 80%.Ultrasonikatioun ass eng effektiv Moyene fir d'Erhéijung z'erhéijen Reaktionsgeschwindegkeet an Ëmrechnungskris an der kommerzieller Biodiesel Veraarbechtung. Ultraschall Veraarbechtungskosten resultéierend haaptsächlech vun der Investitioun
fir Ultrasonequipement, Versuergungskäschten a Maintenance. Déi aussergewéinlech Energieeffizienz (Klickt Diagramm op der rietser Säit) vun Hielscher Ultraschall-Apparater hëlleft fir d'Utilityskäschten ze reduzéieren an doduerch Dëse Prozess gëtt méi grénger. Déi entstinn Käschten fir d'Ultraschung variéieren tëscht 0.1ct an 1.0ct / l (0,4ct bis 1,9ct / gallon) wann benotzt an kommerzielle Skala. Fir méi Informatiounen iwwer Ultraschall Veraarbechtungskäschten, klickt hei.

Frost & Sullivan Technologie Innovatioun vum Joer

Frost & Sullivan Europäesch Technologie Innovatioun vum Joer Präis an Biodiesel Veraarbechtung Technologien geet nom Hielscher Ultrasonics an d'Unerkennung vun der Entwécklung vun der neier Ultraschall Technologie fir Bio-Diesel Produktioun.

Hielscher Ultrasonics krut den prestigiéisen Frost & Sullivan Technologie Innovatioun vum Joer Präis fir d'Entdeckung vun der Entwécklung vun der neier Ultraschall-Technologie fir Bio-Diesel Produktioun. Klickt hei fir méi ze liesen.

Méi Informatioun beantréit!

Benotzt weg de Formulaire ënnendrënner, wann Dir weider Informatiounen iwwer d'Benotzung vun Ultraschall an der kommerzieller Konversioun vu Biodiesel beantrage wëllt.










Biodiesel Klengfaarf Ultraschall-Setup

Single Tank Setup fir Ultraschall Biodiesel Transesterifikatioun - Ultraschall Konverison vu Biodiesel kann op jiddem Fall ausgefouert ginn.Ultrasonikatioun kann fir d'Ëmstellung vun Ueleg an Biodiesel an all Skala benotzt ginn. D'Bild op der riets (Klickt fir méi grouss Visite!) weist e klengen Skala-Setup fir d'Veraarbechtung vu 60-70L (16 bis 19 Gallonen). Dëst ass den typeschen Setup fir initial Ufuerderungen an Demonstratioun.

Dëse Setup bestinn aus den folgenden Deeler:

  • eent 500 Watt oder 1.000 Watt Ultraschall-Apparat (20 kHz) mat Booster, Sonotrode a Flosszelle
  • Energiespuer fir d'Masse an d'Energie
  • 80L Veraarbechtung Tanks (Plastik, zB HDPE)
  • Heizelement (1 bis 2 kW)
  • 10L Katalysator Vitrifikatiounstanks (Plastik, zB HDPE)
  • Katalysator Vormischter (Rührer)
  • Pomp (Centrifuge, Mono oder Getränk) fir ca. 10 bis 20L / min bei 1 bis 3 barg
  • Réckdrock-Ventil fir d'Drukuatioun an der Stroumzelle ugepasst
  • Drockmaassstonnen zum Messen vum Drocktemperatur

Virbereedung

Kaliumhydroxid (0,2 bis 0,4 kg, Katalysator) gëtt op ongeféier ongeféier opgeléist. 8,5L Methanol am Katalysator pre-mix tank. Dëst erfuerdert d'Réier vum Katalysator-Vormamm. De Veraarbechtungsbehälter gëtt mat 66L Geméiswierk gefüllt. Den Ueleg gëtt vum Heizhema op 45 bis 65deg erhëtzt.

Veraarbechtung

Wann de Katalysator komplett am Methanol opgeléist gëtt, gëtt d'Katalysator-Vormamm mat dem erhuelten Ueleg gemëscht. D'Pomp passt de Gemësch an d'Stroumzelle. Duerch den Réckdruckventil gëtt de Drock op 1 bis 3barg (15 bis 45psig) ugepasst. D'Recirculatioun duerch den Ultraschall Biodieselreaktor sollt ca. 20 Minutten. Während dëser Zäit gëtt d'Ueleg Biodiesel ëmgewandelt. Duerno ginn d'Pompel an den Ultraschall ofgeschalt. D'Glyzerin (méi héijer Phase) trennt vun der Biodiesel (lichter Phase). D'Trennung hänkt ca. 30 bis 60 Minutten. Wann d'Trennung ofgeschloss ass, kann d'Glyzerin drainn ginn.

Biodieselwäsch

Well déi ëmgedeelte Biodiesel Stoffer ubidden, ass Wäschung néideg. Fir d'Wäsch gëtt Waasser an d'Biodiesel gemëscht. Ultrasonication kann d'Vermëschung vu Biodiesel mat dem Waasser profitéieren. Dëst vergréissert d'aktive Fläche wéi d'Trouble Gréisst reduzéiert (kuckt: Ultraschall Emulgéieren). Gitt weg datt d'ganz intensiv Tannung d'Waasserdrëppelen op eng Gréisst reduzéiere kann, datt eng séier stabil Eemulsioun geformt gëtt, déi speziell Moyene (zB Zentrifugen) erfëllt muss ginn.

Biodiesel-Fabrikatioun

De Flëssdiagramm ënnendrënner e typesche Setup fir d'In-Line-Ounikatioun vun Ueleg fir d'Konvertéierung an Biodiesel. Klickt op d'Kaart fir eng méi grouss Sicht.

Klickt fir méi grouss Sicht! Kontinuier Biodiesel Veraarbechtten Flussdiagramm Mat Ultraschallkavitationalmixe - D'Ultraschallumwandlung vu Biodiesel kann op allgemenge Skala ausgezeechent ginn.

Kontinuier Biodiesel Veraarbechtung a Trennung

An engem Setup fir de kontinuéierlech Biodiesel Veraarbechtung a bestëmmte Trennung, de verwärmten Ueleg an d'Katalysator-Vormamm sinn mëttelméisseg zesummen mat justierbaren Pumpen gemëscht ginn. Een inline-statesche Mischer verbessert d'Homogenitéit vum Fuerderung vum Ultraschallreaktor. D'Ueleg / Katalysatormischung passéiert d'Stroumzelle, wou se exzitéiert ass Kavitation fir ca. 5 bis 30 Sekonnen. En Réckdruckventil gëtt benotzt fir den Drock an der Stroumzuel ze kontrolléieren. D'gesondheetlech Mëschung an der Reaktor Kolonn op der Spëtzt. De Volume vun der Reaktor Kolonn ass entwéckelt fir ca. 1 Stonn Retentioun an der Kolonn. An där Zäit ass de Ëmreformungsreaktioun ass ofgeschloss. D'Reaktioun Glycerin / Biodiesel Mëschung gëtt an d'Zentrifuge gepompelt, wou et an d'Biodiesel- an Glycerinfraktionen getrennt ass. Post-Veraarbechtung beinhalt mat Methanol Erhuelung, Wäschen an Dréchent a kann och kontinuéierend gemaach ginn.

Dës Opstellung Biodiesel Reaktor Stécker eliminéiert, konventionell Agitatoren a grouss Trennwasser.

Biodiesel Transesterifikatioun Reaktiounsgeschwindigkeit

D'Diagramm ënnerscheede typesch Resultater vun der Iwwersetze vu Rapsöl (Industrieniveau) mat Natriummethoxid (lénks) an Kaliumhydroxid (riets). Fir déi zwee Tester gouf e Kontrollprouf (blueg Line) op eng staark mechanesch Mëschung ausgesat. Déi roude Linn repräsentéiert d'gebiermter Probe vun der identescher Formuléierung am Verännerleche Volumen, d'Katalysatorkonzentration an d'Temperatur. D'horizontale Achs weist d'Zäit no Mëschung oder Opléisung. D'vertikal Achs weist de Volume vu Glycerin, deen am ieweschten Deel gebiede war. Dëst ass e einfache Wee fir d'Reaktiounsgeschwindigkeit ze mëschen. An zwou Diagrammer ass de gebiertege Prouf (rout) reaktivéiert vill méi séier wéi déi Kontrollbeispill (blo).

Biodiesel vum Rapeseed Oil iwwer Natrium-Methoxid - Ëmreformdiagramm Biodiesel vum Rapeseed Oil duerch Kaliumhydroxid - Ëmreformdiagramm

Links fir Biodiesel Supplies

Klickt hei fir Verknüpfungen iwwer Zigarettenpumpen a Panzer fir d'Biodieselindustrie.

Chemeschen a Sécherheetsinformatiounen

Gitt weg d'Informatioun hei ënnendrënner, fir Komplikatiounen an Affer vun der Gesondheet ze verhënneren.

Biodiesel Chemikalien

Methanol ass toxesch. Et kann Nerven verschlechtert ginn als Folge vun längerer Benotzung. Et kann och vun der Haut adsorbéiert ginn. Wann s'ämmt an d'Aën geprägt ass, kann Blannung verursaachen a Methanol kann fatal ginn wann se verschluckt ginn. Aus dësem Grond huelt d'noutwendeg Mesurë beim Ëmgang mat Methanol. Et ass recommandéiert fir e gudde Beatmungsvirschleiend, e Schéin a Gummi Handschueder ze benotzen.

Kaliumhydroxid (KOH) ass toxesch a verursacht Haut verbrennt beim Kontakt. Gutt Belëftung ass néideg.

Vergewëssert Iech datt de Workspace generell a grëndlech lüft ass, fir datt Dämpfe flüchten kann. Vapor Patroun respiratoren si net effektiv géint Methanol Fumes. E Liwwersystem (SCBA — Self-Contained Breathing Apparat) bidd besser Schutz géint Methanol Dämpfe.

Biodiesel a Rubber Parts

Laafen op 100% Biodiesel fir länger Zäit kann Komplikatioune fir Benettung vu Kautschuktiounen (Pompel, Schläifen, O-Réng) vun der Maschinn verursaachen. Ersatz duerch Stälenteeler oder Heavy Duty Gummi kann dëse Problem eliminéieren. Alternativ kënnt Dir ca. 25% konventionell (fossile) Diesel an Äert Biodiesel fir Komplikatiounen ze verhënneren.

Biodiesel

Biodiesel, wéi Raps vum Miester (RME), ass erneierbar a biologeschbéitbar Brennstoffer. Biodiesel huet e puer Virdeeler am Verglach mat direkt Geméiswierk (SVO). Et erfuerdert keng Motorännerung oder Brennsystemsystem Modifikatioun fir Biodiesel op konventionell d'Dieselmotoren ze féieren. Biodiesel ass allgemeng mat de Petrodiesel an de Pumpen verkaaft ginn, fir d'Liichtkraaft vu Péng ze erhéijen Ultra-Low-Sulver-Diesel (ULSD), wat gutt ass, well Biodiesel praktesch keen Schwefelgehalt huet.