Ultraschallreaktere fir d’Biodieselproduktioun
Ultraschallreaktere verbesseren d’cheemesch Reaktiounskinetik vum Ëmwandlungsprozess bei der Biodieselproduktioun. Dëst féiert zu enger méi séierer Ëmesterung, engem méi héijen Ëmsetzungsrendement a spuert iwwerschëssege Methanol a Katalysator. Hielscher produzéiert Ultraschallmëschreaktere fir d’Produktioun vu Biodiesel an all Gréisstenuerdnung. D’Ultraschallreaktere si kompakt, einfach z’installéieren a ganz effizient.
Méi a méi séier Biodieselproduktioun mat Héichleeschtungsultraschall
Biodiesel ass en erneierbare Brennstoff, dee propper verbrennt an aus planzlechen Ueleger, Déierefetter oder gebrauchtem Kachueleg hiergestallt gëtt. E kann duerch eng Ëmesterungsreaktioun produzéiert ginn, bei där Triglyceride mat Hëllef vun engem Alkohol an engem Katalysator a Fettsaiermethylester (FAMEs) ëmgewandelt ginn. Eng Méiglechkeet, d’Ëmesterungsreaktioun ze beschleunegen, ass den Asaz vun Ultraschallwellen, déi d’Mëschung an d’Stoffiwwerdroung vun de Reaktante verbessere kënnen an och d’Zerklengerung vun den Uelegdrëpsen an d’Dispersioun vum Katalysator fërdere kënnen.
En Ultraschallapparat mat Sond, och als Sonotrod bekannt, ass en Apparat, deen duerch d’Vibréiere vun engem Titanstaaf héichfrequent Schallwellen erzeugt (typesch am Beräich vun 20 kHz bis 30 kHz). D’Ultraschallwelle breede sech duerch d’Flëssegkeet aus a schafen Héichdrock- an Nidderdrockzonen, wouduerch Kavitatiounsblosen entstinn a séier zesummefalen. D’Zesummefale vun de Blose verursaacht eng intensiv lokal Erwiermung an Ofkillung, héich Schéierkräften a Stousswellen, déi d’Reaktiounsgeschwindegkeet an d’Effizienz vum Ëmesterungsprozess erhéije kënnen.
Den Ultraschallapparat UIP16000hdT ka 32MMGY Biodiesel verschaffen.
Virdeeler vun der Biodieselproduktioun mat Ultraschall
D’Virdeeler vum Asaz vun engem Ultraschallapparat mat Sond fir d’Biodieselsynthes ëmfaassen:
- Méi héich Reaktiounsgeschwindegkeet: D’Ultraschallwelle kënnen d’Stoffiwwerdroung vun de Reaktanten erhéijen an d’Ëmesterungsreaktioun beschleunegen, wouduerch d’Reaktiounszäit verkierzt an de Biodieselrendement erhéicht gëtt.
- Méi héije Rendement a méi héich Rengheet: Den Ultraschallprozess fir Biodiesel verbessert d’Dispersioun vum Katalysator an d’Homogenitéit vun der Reaktiounsmëschung, wat zu engem méi héije Rendement an enger méi héijer Rengheet vum Biodiesel féiert.
- Bëllegt Ausgangsmaterial : Mat Ultraschall kënnt Dir Ausgangsmaterial vun der niddregster Qualitéit – wéi gebraucht Kachueleger, Déierefettoffäll an net iessbar Ueleger – benotzen an a qualitativ héichwäertege Biodiesel ëmwandelen. Liest méi!
- Méi niddregen Energieverbrauch: Den Asaz vun Ultraschall reduzéiert d’Energie, déi fir d’Mëschen an d’Erwierme vun der Reaktiounsmëschung néideg ass, souwéi déi erfuerderlech Quantitéit u Katalysator, wat zu engem méi nohaltegen a méi käschteneffiziente Prozess féiert. Liest méi!
- Flexibilitéit a Skaléierbarkeet: Ultraschallapparater mat Sond a Reaktere vun Hielscher kënne souwuel fir d’Biodieselproduktioun a klengem wéi och a groussem Moossstaf agesat ginn a kënnen einfach a bestoend Produktiounsprozesser integréiert ginn.
Zesummegefaasst bedeit dat, datt den Asaz vun Hielscher Ultraschallapparater an Ultraschallreaktere fir d’Biodieselsynthes bedeitend Virdeeler a Bezuch op Reaktiounsgeschwindegkeet, Rendement, Rengheet, Energieverbrauch a Skaléierbarkeet bitt, wat dës Technologie fir déi nohalteg Produktioun vun erneierbare Brennstoffer rentabel mécht.
Ultraschallreaktere fir Biodiesel reduzéieren d’Käschten an erhéijen de Biodieselrendement
Iwwerschëssege Methanol a Katalysator si bedeitend Käschtefacteure bei der Biodieselproduktioun. Hielscher Ultraschallreaktere benotzen eng intensiv, duerch Kavitatioun verursaacht Schéierwierkung, fir Methanol mat Ärem Ausgangsmaterial ze vermëschen. Doduerch entsti vill méi kleng Methanoldrëpsen, wat zu enger besserer Notzung vu Methanol a Katalysator féiert. Dofir si manner iwwerschëssege Methanol a manner Katalysator néideg. Zousätzlech beaflosst d’Kavitatioun d’Reaktiounskinetik, wat zu enger méi séierer a méi vollstänneger Ëmesterung féiert.
Ultraschallreaktere fir d’Biodieselproduktioun a klengem a mëttlerem Moossstaf
Fir kleng a mëttelgrouss Biodieselproduktiounssystemer mat bis zu 9 Tonnen/Stonn (2900 Gallonen/Stonn) bitt Hielscher Iech den UIP500hdT (500 Watt), UIP1000hdT (1000 Watt), UIP1500hdT (1500 Watt) oder UIP2000hdT (2000 Watt) un. Dës véier Ultraschall-Inline-Reaktere si ganz kompakt a loossen sech einfach integréieren oder norëschten. Si si fir usprochsvolle Betrib ënner haarden Ëmweltbedéngunge gebaut. Hei drënner fannt Dir recommandéiert Reakterkonfiguratioune fir verschidde Produktiounsraten.
|
Tonnen/Stonn
|
Gallonen/Stonn
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT |
0,25 bis 0,5
|
80 bis 160
|
| 1x UIP1000hdT |
0,5 bis 1,0
|
160 bis 320
|
| 1x UIP1500hdT |
0,75 bis 1,5
|
240 bis 480
|
| 1x UIP2000hdT |
1,0 bis 2,0
|
320 bis 640
|
| 2x UIP1500hdT |
1,5 bis 3,0
|
480 bis 960
|
| 2x UIP2000hdT |
2,0 bis 4,0
|
640 bis 1280
|
| 4x UIP1500hdT |
3,0 bis 6,0
|
960 bis 1920
|
| 4x UIP2000hdT |
4 bis 8
|
1280 bis 2560
|
Ultraschall-Biodieselreaktere fir de vollindustrielle Moossstaf
Fir industriell Biodieselproduktiounsanlage bitt Hielscher den UIP4000hdT (4000 Watt), UIP6000hdT (6000 Watt), UIP10000hdT (10.000 Watt) an UIP16000hdT (16.000 Watt) un. Dës Ultraschallhomogenisateure mat Inline-Reaktere si fir déi kontinuéierlech Produktioun vu Biodiesel bei héijen Duerchflussraten ausgeluecht. All véier Ultraschallhomogenisateure sinn a Schief aus Edelstol disponibel. Déi vertikal Installatioun brauch nëmme minimal Buedemfläch fir d’Installatioun oder d’Norëschung. Hei drënner fannt Dir recommandéiert Konfiguratioune fir typesch industriell Veraarbechtungsraten.
|
Tonnen/Stonn
|
Gallonen/Stonn
|
|
|---|---|---|
| 3x UIP4000hdT |
6,0 bis 12,0
|
1920 bis 3840
|
| 5x UIP4000hdT |
10,0 bis 20,0
|
3200 bis 6400
|
| 3x UIP10000hdT |
15,0 bis 30,0
|
4800 bis 9600
|
| 3x UIP16000hdT |
24,0 bis 48,0
|
7680 bis 15.360
|
| 5x UIP16000hdT |
40,0 bis 80,0
|
12.800 bis 25.600
|
Inline-Mëschung vun Ueleg a Methanol mat Ultraschall
Ultraschallmëschreakteren ersetzen Tankréierwierker an aner dynamesch Schéiermëscher. Am Allgemenge ginn d’Ultraschall-Biodieselreakteren installéiert, fir zwee Zouflossstréim ze mëschen: Ueleg a Methanol (mat Katalysator). Dofir gëtt eng graff Virmëschung duerch den Ultraschall-Inline-Reakter gepompelt, wou d’Ultraschallkavitatioun déi zwee Reagenzien bannent 2 bis 10 Sekonne mëscht an emulgéiert. Dëst ass en Inline-Mëschprozess. Wann d’Mëschung den Duerchflusszellreakter verléisst, trennt sech de Glycerin duerch d’Schwéierkraaft a manner wéi 60 Minutten of. Alternativ kënnt Dir d’Mëschung, déi mat Ultraschall behandelt gouf, no e puer Minutte Reaktiounszäit an eng Zentrifug leeden. D’Inline-Mëschung reduzéiert d’Zuel an de Volume vun de benotzten Tanken am Verglach mat der konventioneller Chargeveraarbechtung. Dëst verbessert d’Notzung vum Kapital.
D’Esterifikatioun an d’Transesterifikatioun mat Ultraschall kënnen als Chargeprozess oder als kontinuéierlechen Inline-Prozess duerchgefouert ginn. D’Diagramm weist den Ultraschall-Inline-Prozess fir d’Transesterifikatioun vu Biodiesel (FAME).
Kontaktéiert eis! / Stellt eis Är Froen!
Weider Informatiounen
- Transesterifikatioun vun Ueleg zu Biodiesel mat Ultraschall
- Afloss vun der Ultraschallbehandlung op d’Effizienz vun der Biodieselveraarbechtung
- D’Benotzung vun Ultraschallreakteren an engem kontinuéierleche Biodieselprozess a klengem Moossstaf – Graham Towerton (2007)
- Biodiesel aus Alge mat Ultraschallbehandlung
- Technologie fir d’Biodieselproduktioun
- Analysemethode fir Biodiesel
- ‘Idiotesecher’ Method fir Biodiesel hierzestellen
- Lëscht vu Fournisseure vun Tanken a Pompele fir d’Biodieselproduktioun
Literatur / Referenzen
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Techno-economic assessment of biodiesel production from canola oil through ultrasonic cavitation. Energy Reports, Volume 7, 2021. 266-277.
- 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.
- Kumar D., Kumar G., Poonam, Singh C. P. (2010): Ultrasonic-assisted transesterification of Jatropha curcus oil using solid catalyst, Na/SiO2. Ultrason Sonochem. 2010 Jun; 17(5): 839-44.
- Leonardo S.G. Teixeira, Júlio C.R. Assis, Daniel R. Mendonça, Iran T.V. Santos, Paulo R.B. Guimarães, Luiz A.M. Pontes, Josanaide S.R. Teixeira (2009): Comparison between conventional and ultrasonic preparation of beef tallow biodiesel. Fuel Processing Technology, Volume 90, Issue 9, 2009. 1164-1166.
- 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.
- Hielscher Ultrasonics: Ultrasonic Mixing for Biodiesel Production
Heefeg gestallte Froen
Wéi eng Ausgangsstoffer kënne fir d’Biodieselproduktioun benotzt ginn?
Zu de Réistoffer fir d’Biodieselproduktioun gehéieren raffinéiert planzlech Ueleger, net iessbar Ueleger, planzlech Offallueleger, gebrauchte Kachueleger, gebrauchte Frittéierfetter, Déierefetter wéi Talg a bestëmmte Fëschueleger, virausgesat, datt hir Triglyceriden oder fräi Fettsaieren a Biodieselesteren ëmgewandelt kënne ginn. D’Ultraschallbehandlung hëlleft, andeems se d’Vermëschung tëscht den net matenee mëschbaren Ueleg- an Alkoholphasen intensivéiert, wouduerch och mannerwäerteg a variabel Réistoffer méi gëeegent fir eng effizient Transesterifikatioun ginn.
Wat sinn d’Erausfuerderunge beim Asaz vu mannerwäertege Réistoffer fir d’Transesterifikatioun zu Biodiesel?
Déi wichtegst Erausfuerderunge bei mannerwäertege Réistoffer an der Biodieseltransesterifikatioun si variabel Zesummesetzung, Veronrengegung, Waassergehalt, ofgebaut Lipiden, méi héich Viskositéit a méi schwieregt Phaseverhalen. All dës Facteure kënnen d’Ëmwandlungseffizienz reduzéieren, d’Seefebildung fërderen an d’Trennung vu Biodiesel a Glycerol verlangsamen. D’Ultraschallbehandlung hëlleft, dës Aschränkungen ze iwwerwannen, andeems se duerch Kavitatioun de Wiermt- a Stofftransport verbessert an d’Reaktiounskinetik a schwierege Réistoffsystemer beschleunegt. Léiert, wéi d’Ultraschallbehandlung d’Transesterifikatioun vu mannerwäertege Réistoffer zu héichwäertegem Biodiesel positiv beaflosst!
Wat sinn d’Käschtendreiwer bei der Biodieselhierstellung?
Déi wichtegst Käschtendreiwer bei der Biodieselhierstellung sinn d’Réistoffkäschten, de Methanol- a Katalysatorverbrauch, den Energiebedarf, d’Reaktiounszäit, den Opwand fir d’Trennung an d’Rengegung an de Gesamtdurchsatz vun der Anlag, woubäi d’Réistoffer normalerweis de gréisste Käschtenundeel ausmaachen. D’Ultraschallbehandlung hëlleft, d’Veraarbechtungskäschten ze reduzéieren, andeems se d’Reaktiounszäit verkierzt, d’Ëmwandlung verbessert an d’Phasentrennung beschleunegt, wat den Energieverbrauch reduzéieren an den Duerchsaz erhéije kann. Liest méi iwwer d’käschten- an energieeffizient Biodieselproduktioun mat Ultraschallreakteren!
Hielscher Ultrasonics produzéiert leeschtungsstaark Ultraschallhomogenisateure vun der Labogréisst bis zur Industriegréisst.
