Hielscher ultralydteknologi

Biodiesel fra alger med ultralyd

Algerolje er et interessant bærekraftig råmateriale for produksjon av biodiesel. Det er et alternativ til populære råvarer, som soya, canola og palm. Ultralyd forbedrer utvinningen av olje fra algercellene og omdannelsen til biodiesel.

Sterke synergetiske effekter kan observeres ved kombinasjon av enzymatisk behandling med sonikering.I sammenligning med tradisjonelle oljeplantavlinger gir alger mye mer olje per acre. Mens soyabønner produserer mindre enn 50 liter olje per acre og raps produserer mindre enn 130 liter per acre, kan alger gi opp til 10.000 liter per acre. Spesielt diatomer og grønne alger er gode kilder for produksjon av biodiesel.

Som andre planter lagrer alger energi i form av lipider. Det finnes ulike metoder for ekstraksjon av oljer, for eksempel pressing, heksan løsemiddelvask og ultralyd utvinning.

ultralyd utvinning

Intensiv lydbehandling av væsker genererer lydbølger som forplanter seg i det flytende media, noe som resulterer i vekslende høytrykks- og lavtrykkssykluser. Under lavtrykkssyklusen opprettes høy-intensitet små vakuumbobler i væsken. Når boblene oppnår en viss størrelse, kollapser de voldsomt under en høytrykkssyklus. Dette kalles kavitasjon. Under implosjonen produseres svært høye trykk og høyhastighets væskestråler lokalt. De resulterende skjærkraftene bryter cellestrukturen mekanisk og forbedrer materialoverføringen. Denne effekten støtter utvinning av lipider fra alger.

Tabellen til høyre viser typiske strømkrav for ulike volumstrømmer. Ultralydsystemet er generelt integrert inline. Ultralydreaktoren kan enkelt ettermonteres i eksisterende anlegg, og forbedrer algenutvinning.
Strømningshastighet
Makt
20100L / hr
80 for alle400 L / time
00,31.5m³ / hr
210m³ / hr
20100m³ / hr

Ultralyd forberedelse for kaldpressing

Spesielt med det formål å presse, er det nødvendig med god kontroll av celleforstyrrelsen for å unngå uhindret frigjøring av alle intracellulære produkter, inkludert celleavfall eller produktgenaturering. Ved å bryte cellestrukturen, kan mer lipider lagret inne i cellene frigjøres ved bruk av utetrykk.

Ultralyd Solvent Extraction

Høytrykkssyklusene til ultralydbølgene støtter diffusjonen av løsningsmidler, slik som heksan i cellestrukturen. Som ultralyd bryter cellevegget mekanisk av kavitasjonskjærkraftene, letter det overføringen av lipider fra cellen til løsningsmidlet. Etter at oljen oppløst i cykloheksanet, blir massen / vevet filtrert ut. Løsningen er destillert for å skille oljen fra heksan. For lydbehandling av brennbare væsker eller løsemidler i farlige miljøer, tilbyr Hielscher FM- og ATEX-sertifiserte ultralydsystemer, for eksempel UIP1000-EXD.

Ultralyd enzymatisk ekstraksjon

Sterke synergetiske effekter kan observeres ved kombinasjon av enzymatisk behandling med sonikering. Kavitasjonen hjelper enzymer i penetrasjon av vevet, noe som resulterer i raskere ekstraksjon og høyere utbytter. I dette tilfellet virker vann som et løsningsmiddel og enzymer nedbryter celleveggene.

Biodiesel fra Algerolje

Ultralyd forbedrer blandingen og øker reaktantens kjemiske reaktivitet. Dette reduserer tiden som trengs for kjemisk omlegging med opptil 90%, noe som fører til et helt nytt perspektiv på biodieselproduksjon.Anvendelsen av ultralyd til produksjon av biodiesel fra alger er ikke begrenset til utvinning av olje fra alger. Biodiesel er laget av algerolje ved en kjemisk omdannelsesprosess kalt transesterifisering. Til tross for bruk av varme, mekanisk omrøring og katalytiske kjemikalier, tar denne omdannelsen ca. 4 til 6 timer.

Ultralyd forbedrer blandingen og øker reaktantens kjemiske reaktivitet. Dette reduserer tiden som trengs for kjemisk omlegging med opptil 90%, noe som fører til et helt nytt perspektiv på biodieselproduksjon. I stedet for å pumpe fra batch til batch, blandes reaktantene kontinuerlig og pumpes deretter gjennom en reaktorkolonne. En oppholdstid på ca. 1 time er tilstrekkelig for konverteringen til å fullføre. En sentrifuge separerer glycerin fra biodiesel. Etter vask og tørking av biodiesel er den klar til bruk. Andre fordeler er en mer komplett transesterifisering av tri-glyceridmolekylene, noe som betyr at mer olje faktisk blir omgjort til biodiesel. Det krever også mindre alkohol og katalysator – redusere produksjonskostnader og forbedre miljøeffekten. Klikk her for å lese mer om ultralydbehandling i biodieselproduksjon.

Fra Pilot Skala til Produksjon

Vi anbefaler pilotforsøk, f.eks. Ved bruk av 1kW-systemer. Dette vil vise generelle effekter og forbedringer for din spesielle prosessstrøm.Vi anbefaler pilotforsøk, f.eks. Ved bruk av 1kW-systemer. Dette vil vise generelle effekter og forbedringer for din spesielle prosessstrøm. Alle resultater kan skaleres opp lineære til store prosessstrømmer. Vi vil gjerne diskutere prosessen med deg og anbefale ytterligere skritt.

Be om mer informasjon!

Vennligst bruk skjemaet under, hvis du ønsker å be om ytterligere informasjon om bruk av ultralyd for å forbedre algenekstraksjon eller biodiesel-konvertering.









Vær oppmerksom på at Personvernregler.