Effizient Biorefineries iwwer Ultraschall Prozess Intensivéierung

Ultrasonikatioun ass eng Prozessintensivéierend Technik, déi a verschidde Prozesser a Bioraffinerien ëmgesat gëtt. Typesch Prozesser déi wesentlech vun Ultraschallbehandlung profitéieren sinn Extraktioun, lues heterogen Reaktiounen wéi och aner Uwendungen déi intensiv Mëschung, Homogenizéierung an Dispersioun involvéieren. Ultrasonikatioun beschleunegt Prozesser a Reaktiounen a mécht se méi effizient. Resultater vun Ultraschall gefërderte Prozesser si méi héich Ausbezuelen / Ausgänge a méi héich Konversiounsraten.

Wat sinn Bio-Raffinerien?

Eng Bioraffinaderie ass eng Produktiounsanlag déi Biomass Konversiounsprozesser a Veraarbechtungsausrüstung integréiert fir Brennstoffer, Energie an aner nëtzlech Produkter wéi Chemikalien aus dem Biomass Rohmaterial ze produzéieren. Typesch Biomass veraarbecht a Bioraffinaderien enthalen Rohmaterial wéi landwirtschaftlech Offäll an Nieweprodukter, déi a verschidde Wäerter-Zousaz, biobaséiert Produkter z.B. Liewensmëttel, Fudder, Chemikalien, Bioenergie (Biokraftstoff, Kraaft an / oder Hëtzt) ). D'Produktiounsprozesser vun enger Bioraffinaderie sollen nohalteg an ëmweltfrëndlech sinn. Ähnlech wéi konventionell Raffinerien, kënne Bioraffinaderie verschidde Chemikalie liwweren andeems en initial Rohmaterial (Biomass) a verschidde Zwëscheprodukter (Kuelenhydrater, Proteine, Triglyceride) fraktionéiert gëtt, déi weider a Wäerter-zousätzlech Produkter ëmgewandelt kënne ginn. E Schlësselcharakteristik vu Bioraffinerien ass Valoriséierung a Recycling / Upcycling vun Offäll wéi landwirtschaftlech, urban an industriell Offäll duerch d'Mëttele vun onnëtzer Biomass a wäertvoll Materialien.

Ultraschall verstäerkt Bioraffinaderien

Duerch d'Integratioun vun Ultraschall kënne vill Prozesser wéi Extraktioun, Verdauung, Zerfall, Transesterifikatioun ënner villen aneren däitlech méi effizient lafen. Ultraschall Prozess Intensivéierung an enger Bioraffinaderie zielt haaptsächlech fir d'Ausbezuelen ze verbesseren, fir Prozesser méi Zäit- an energieeffizient ze maachen an d'Rengheet an d'Qualitéit vum Endprodukt ze verbesseren. Ultrasonikatioun kann zu verschiddene Bioraffinaderie Prozesser bäidroen.

Wéi funktionnéiert d'Sonikatioun? – De Schaffprinzip vun Ultraschall

Fir performant Ultraschallveraarbechtung gëtt Héichintensitéit, nidderegfrequent Ultraschall vun engem Ultraschallgenerator generéiert an iwwer eng Ultraschallsonde (Sonotrode an eng Flëssegkeet iwwerdroen. Héichkraaft Ultraschall gëllt als Ultraschall am Beräich vun 16-30kHz. Den Ultraschall Sond erweitert sech an zitt sech zB bei 20kHz, wouduerch respektiv 20.000 Schwéngunge pro Sekonn an de Medium weiderginn.Wann d'Ultraschallwellen duerch d'Flëssegkeet reesen, alternéieren Héichdrock (Kompressioun) / Déifdrock (Rarefaktioun oder Expansioun) Zyklen kreéieren eng kleng Vakuumblasen oder Huelraim, déi wuessen iwwer e puer Drockzyklen. Wärend der Kompressiounsphase vun der Flëssegkeet a Blasen, ass den Drock positiv, wärend déi rarefaktiounsphase e Vakuum produzéiert (Ënnerdrock.) Wärend de Kompressions-Expansiounszyklen, wuessen d'Huelraim an der Flëssegkeet bis se eng Gréisst erreechen, an där se net méi Energie absorbéieren. Zu dësem Zäitpunkt implodéiere se hefteg. D'Implosioun vun dësen Huelraim féiert zu eis héich energesch Effekter, déi als Phänomen vun akustescher / Ultraschallkavitation bekannt sinn. Akustesch Kavitation ass geprägt vu villen héich energesche Effekter, déi Flëssegkeeten, fest / flësseg Systemer wéi och Gas / Flëssegsystemer beaflossen. D'Energiedicht Zon oder Kavitatiounszon ass bekannt als sougenannt Hot-Spot Zone, déi am meeschten energiedicht an der noer Ëmgéigend vun der Ultraschallsonde ass a fällt mat ëmmer méi grousser Distanz vun der Sonotrode of. Déi lénks Foto weist eng intensiv Kavitation bei enger 1kW Ultraschallsonde am Waasser. D'Haaptcharakteristike vun Ultraschallkavitation enthalen lokal ganz héich Temperaturen an Drock a jeeweileg Differenzialen, Turbulenzen a flëssege Streaming. Wärend der Implosioun vun Ultraschall Huelraim an Ultraschall-Hot-Flecken, kënne bis zu 5000 Kelvin, Drock vu bis zu 200 Atmosphären a Flëssegstrale mat bis zu 1000 km / h gemooss ginn. Dës aussergewéinlech energieintensiv Bedéngungen droen zu sonomechaneschen a sonochemeschen Effekter bäi, déi Biomass a chemesch Systemer op verschidde Weeër intensivéieren.
Den Haaptimpakt vun der Ultrasonication op d'Biomass ass Resultat vun de folgenden Effekter:

• Héichschéier: Ultraschall High-Shear Kräfte stéieren Flëssegkeeten a flësseg-solid Systemer verursaachen intensiv Agitatioun, Homogeniséierung a Massentransfer.
• Impakt: Flësseg Jets a Streaming entsteet duerch Ultraschallkavitation beschleunege Feststoffer a Flëssegkeeten, wat duerno zu interparticluar Kollisioun féiert. Wa Partikele mat ganz héijer Geschwindegkeet kollidéieren, erodéieren se, zerbriechen a gi gefrillt a verspreet, dacks bis op Nano-Gréisst. Fir biologesch Matière wéi Planzewebe a Bio-Offall, stéieren déi héich Geschwindegkeetsdüsen an ofwiesselnd Drockzyklen d'Zellwänn an entloossen dat intrazellulärt Material. Dëst ergëtt eng héich effizient Extraktioun vu bioaktive Verbindungen an der homogener Mëschung vu Biomass.
• Agitatioun: Ultrasonikatioun verursaacht intensiv Turbulenzen, Scherrkräften a Mikrobewegung an der Flëssegkeet oder Schläimung. Dofir verstäerkt d'Sonikatioun ëmmer d'Massentransfer a beschleunegt doduerch Reaktiounen a Prozesser.

High-Performance Ultraschall Prozessoren fir Biorefineries

Hielscher Ultraschall fabrizéiert a verdeelt High-Shear Ultraschallmixer fir performant Uwendung wéi Homogeniséierung, Mëschung, Zellstéierungen, Zerfall, Extraktioun, Dispersioun, Entgasung an d'Initiatioun vu chemesche Reaktiounen. Ultraschallreaktoren ginn a Bioraffinaderien weltwäit implementéiert fir d'Effizienz, d'Ausbezuelen an d'Konversiounsquote vu verschiddene Prozesser ze erhéijen.
Héichleistungs Ultraschallausrüstung fir Bioraffinaderie Prozesser ass liicht verfügbar fir Bank-Top, Pilot an Industrieinstallatioun. Zënter Ultraschall-Uwendungen wéi Extraktioun, Desintegratioun, Opléisung, Verbesserung vu Massentransfer, Homogeniséierung an Oflauschterung si scho etabléiert Prozesser, den Iwwergank vun den éischte Prouwen, Optimiséierung op Är spezifesch Prozessufuerderungen an d'Installatioun vun engem voll-industriellen Ultraschalltrennung an / oder Auslochsystem ass séier an einfach.
Hielscher Ultrasonics liefert performant Ultraschaller a jidder Gréisst a Kapazitéit. Mat dem UIP16000 (16kW) fabrizéiert Hielscher de mächtegsten Ultraschallprozessor weltwäit. D'UIP16000 wéi och all aner industriell Ultraschallsystemer kënnen einfach Stärekéip zu der erfuerderter Veraarbechtungskapazitéit sinn. All Hielscher Ultraschaller sinn fir 24/7 Operatioun ënner voller Belaaschtung gebaut an a fuerderen Ëmfeld.

Ultraschall Sonden a Sono-Reaktoren fir all Volume

Hielscher Ultrasonics Produktpalette deckt de ganze Spektrum vun Ultraschallveraarbechter vu kompakte Labo Ultraschaller iwwer Bank-Top a Pilotsystemer bis vollindustriell Ultraschallveraarbechter mat der Kapazitéit fir Truckloads pro Stonn ze verschaffen. Déi komplett Produktpalette erlaabt eis Iech déi passend Ultraschallausrüstung fir Är Uwendung, Prozesskapazitéit a Produktiounsziler ze bidden.

Genau kontrolléierbar Amplituden fir optimal Resultater

All Hielscher Ultraschallveraarbechter si präzis kontrolléierbar an doduerch zouverléisseg Aarbechtspäerd zu R&D a Produktioun. D'Amplitude ass eng vun den entscheedende Prozessparameteren déi d'Effizienz an d'Effektivitéit vu sonochemesch a sonomechanesch induzéierte Reaktiounen beaflossen. All Hielscher Ultrasonics’ Prozessoren erlaben de präzise Kader vun der Amplitude. Sonotroden a Boosterhënn sinn Accessoiren déi et erlaben d'Amplitude an engem nach méi breede Beräich z'änneren. Hielscher industriell Ultraschallveraarbechter kënne ganz héich Amplituden liwweren an déi erfuerderlech Ultraschallintensitéit fir exigent Uwendungen liwweren. Amplituden vu bis zu 200 µm kënne ganz kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen.
Präzis Amplitude-Astellungen an déi permanent Iwwerwaachung vun den Ultraschallprozessparameter iwwer Smart Software ginn Iech d'Méiglechkeet Biomass ënner den effektivsten Ultraschallbedingungen ze verarbeiten. Optimal Opléisung fir effizientesten Biomass Upcycling!
D'Robustheet vun der Hielscher Ultraschallausrüstung erméiglecht et 24/7 Operatioun bei schwéieren Aufgaben an a fuerderen Ëmfeld. Dëst mécht Hielscher Ultraschallausrüstung zu engem zouverléissegen Aarbechtsinstrument dat Är Biorefining Prozessufuerderungen erfëllt.

Héchst Qualitéit – Designt an hiergestallt an Däitschland

Als Familljebesëtz a Familljebetrib, Hielscher prioritär héchste Qualitéitsnormen fir seng Ultraschallveraarbechter. All Ultraschaller ginn entwéckelt, fabrizéiert a grëndlech getest an eisem Sëtz zu Teltow bei Berlin, Däitschland. Robustheet an Zouverlässegkeet vun Hielscher Ultraschallausrüstung maachen et zu engem Aarbechtspäerd an Ärer Produktioun. 24/7 Operatioun ënner voller Belaaschtung an a fuerderen Ëmfeld ass eng natierlech Charakteristik vun Hielscher héich performante Ultraschallsonden a Reaktoren. Eist qualifizéiert Team ass bereet Iech mat Prozesswëssen, Training an Ënnerstëtzung ze hëllefen.

D'Tabellner ënnert Iech en Indikatioun vun der ongeféieren Veraarbechtkapazitéit vun eisem Ultraschall: