Biodīzeļdegviela no aļģēm, izmantojot Ultrasonication
Aļģu eļļa ir interesanta ilgtspējīga izejvielu biodīzeļdegvielas ražošanai. Tā ir alternatīva tautas izejvielām, piemēram, sojas pupu, rapšu un palmu. Ultrasonication uzlabo ekstrahējot eļļu no aļģu šūnām un pārveidošanu biodīzeļdegvielu.
Salīdzinājumā ar tradicionālajām eļļas sēklu kultūrām, aļģes dod daudz vairāk naftas uz vienu acre. Lai gan sojas parasti ražo mazāk nekā 50 galonu eļļas uz vienu Acre un rapšu rada mazāk nekā 130 gallon par Acre, aļģes var dot līdz 10 000 galonu uz acre. Jo īpaši diatomi un zaļās aļģes ir labs avots biodīzeļdegvielas ražošanai.
Tāpat kā citi augi, aļģes uzkrāj enerģiju lipīdu veidā. Eļļu iegūšanai ir dažādas metodes, piemēram, presēšana, heksāna šķīdinātāja mazgāšana un ultraskaņas ekstrakcija.
Aļģu eļļas ultraskaņas ekstrakcija
Intensīva ultraskaņas ultraskaņa rada skaņas viļņus, kas izplatīties šķidrā vidē, izraisot mainīgu augstspiediena un zema spiediena ciklus. Zema spiediena cikla laikā šķidrumā tiek radīti augstas intensitātes nelieli vakuuma burbuļi. Kad burbuļi sasniegt noteiktu lielumu, tās sabrukums spēcīgi augsta spiediena ciklā. To sauc kavitācija. Sabrukums laikā ļoti augsta spiediena un ātrgaitas šķidro strūklu tiek ražoti uz vietas. Rezultātā bīdes spēki mehāniski saraut šūnu struktūru un uzlabo materiālu pārvietošanu. Šis efekts atbalsta lipīdu ekstrakciju no aļģēm.
Ultraskaņas sajaukšana uzlabo biodīzeļdegvielas konversijas ātrumu, palielina ražu un ietaupa lieko metanolu un katalizatoru. Attēlā parādīta 3x UIP1000hdT (katra 1kW) uzstādīšana biodīzeļdegvielas ražotnē.
|
Plūsmas ātrums
|
Jauda
|
|---|---|
|
20 – 100L/h
|
|
|
80. – 400L/HR
|
|
|
0.3. – 1.5 m ³/HR
|
|
|
2 – 10m ³/HR
|
|
|
20 – 100m ³/HR
|
Ultraskaņas sagatavošana aļģu eļļas aukstai presēšanai
Jo īpaši, lai nospiežot, laba kontrole šūnu traucējumus ir nepieciešama, lai izvairītos netraucētu atbrīvošanu visu intracelulāro produktu, tostarp šūnu atliekām, vai produktu denaturāciju. Salaužot šūnu struktūru, vairāk lipīdus, kas glabājas šūnās, var izlaist, piemērojot ārēju spiedienu.
Aļģu eļļas ultraskaņas šķīdinātāja ekstrakcija
Ultraskaņas viļņu augstspiediena cikli atbalsta šķīdinātāju, piemēram, heksāna, difūziju šūnu struktūrā. Tā kā ultraskaņa mehāniski salauž šūnu sienu ar kavitācijas bīdes spēkiem, tā atvieglo lipīdu pārnesi no šūnas šķīdinātājā. Pēc eļļas izšķīdināšanas cikloheksānā mīkstumu/audus izfiltrē. Šķīdumu destilē, lai atdalītu eļļu no heksāna. Uzliesmojošu šķidrumu vai šķīdinātāju ultraskaņas apstrādei bīstamā vidē Hielscher piedāvā FM un ATEX sertificētas ultrasonication sistēmas, piemēram, UIP1000-Exd.
Aļģu eļļas ultraskaņas fermentatīvā ekstrakcija
Spēcīga sinerģētiskā ietekme var novērot, apvienojot fermentatīvo ārstēšanu ar ultraskaņu. Kavitācija palīdz fermentiem iekļūšanu audos, kā rezultātā ātrāk ekstrakciju un augstāku ražu. Šajā gadījumā ūdens darbojas kā šķīdinātājs, un fermenti degradējas šūnu sieniņas.
Biodīzeļdegviela no aļģēm Oil
Uzklikšķināt šeit, lai uzzinātu vairāk par ultrasonication biodīzeļdegvielas ražošanā.
Ultraskaņas aļģu eļļas apstrāde no izmēģinājuma skalas līdz ražošanai
Mēs iesakām izmēģinājuma mēroga izmēģinājumus, piemēram, izmantojot 1kW sistēmas. Tas parādīs vispārējo ietekmi un uzlabot jūsu konkrēto procesu plūsmā. Visi rezultāti var būt palielināts lineārs ar lielām procesu plūsmām. Mēs būsim priecīgi apspriest jūsu procesu ar jums un ieteikt turpmākus soļus.
Ultraskaņas esterifikāciju un pāresterificēšanu var veikt kā partijas vai nepārtrauktu inline procesu. Diagrammā parādīts ultraskaņas inline process biodīzeļdegvielas (FAME) pāresterificācijai.
Ultraskaņas rūpnieciskā sistēma ar plūsmas šūnu inline biodīzeļdegvielas esterificācijai un pāresterificācijai.
Vidēja izmēra un liela mēroga ultrasonikatori rūpnieciskai biodīzeļdegvielas ražošanai
Hielscher Ultrasonics piegādā rūpnieciskās kvalitātes vidēja izmēra, kā arī liela mēroga rūpnieciskos ultraskaņas procesorus efektīvai biodīzeļdegvielas ražošanai jebkurā apjomā. Visu sistēmu var izmantot, lai uzlabotu jebkāda veida izejvielu, tostarp aļģu eļļas, augu eļļu, dzīvnieku tauku, atkritumeļļu u.c., pāresterificēšanu.
Tā kā Hielscher portfelis aptver ultraskaņas sistēmas jebkurai ražošanas jaudai, mēs varam piedāvāt ideālu risinājumu gan maziem ražotājiem, gan lieliem uzņēmumiem. Ultraskaņas biodīzeļdegvielas pārveidošanu var izmantot kā partiju vai kā nepārtrauktu inline procesu. Uzstādīšana un ekspluatācija ir vienkārša, droša un nodrošina ievērojami augstu augstākās biodīzeļdegvielas kvalitātes jaudu.
Zemāk jūs atradīsiet ieteicamos reaktora iestatījumus dažādiem ražošanas ātrumiem.
|
tonna/HR
|
gal/HR
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT |
0.25 līdz 0,5
|
80 līdz 160
|
| 1x UIP1000hdT |
0. no 5 līdz 1,0
|
160 līdz 320
|
| 1x UIP1500hdT |
0.75 līdz 1,5
|
240 līdz 480
|
| 2x UIP1000hdT |
1,0 līdz 2,0
|
320 līdz 640
|
| 2x UIP1500hdT |
1,5 līdz 3,0
|
480 līdz 960
|
| 4X UIP1500hdT |
3,0 līdz 6,0
|
960 līdz 1920
|
| 6x UIP1500hdT |
4,5 līdz 9,0
|
1440 līdz 2880
|
Sazinies ar mums! / Uzdot mums!
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus lietojumprogrammu sajaukšanai, dispersijai, emuulģēšanai un ekstrakcijai laboratorijā, pilotā un rūpnieciskajā mērogā.
Literatūra/atsauces
- 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.
- 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 ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Laboratorija lai rūpnieciskais izmērs.