Biodiesel a través de ultrasonicamente mejorado (Trans —) Esterificación

Ar biodiesel ar sintetiza a través de transesterificación utilizando 'nar catalizador base. Wat'i, nu'bu da gi japu̲'be̲fi materia prima, komongu ya k'ani desecho hñets'i'i 'mui ko 'nar mar hñets'i contenido ácidos grasos xi hño, bí requiere 'nar bi thogi químico previo jar nt'ot'e esterificación utilizando 'nar catatlyst ácido. Ar ultrasonidos ne yá efectos sonoquímicos ne sonomecánicos contribuyen tanto ja ya xingu ya reacción nu'u̲ bi drásticamente dätä nt'ot'e conversión biodiesel. Producción ultrasónica biodiesel ar significativamente mäs ngut'a da síntesis convencional biodiesel, resulta 'nar dätä rendimiento ne ya ar biodiesel ne ar ahorra reactivos komongu ar metanol ne ar catalizador.

Conversión biodiesel ir nge ya ultrasonido nts'edi

Pa ar biodiesel ya ésteres ácidos grasos ya producidos ya transesterificación ar aceites vegetales, nja'bu komongu ar grasas animales (nt'udi, sebo). Nxoge ar reacción transesterificación, componente glicerol ar reemplazado ya ma'na alkol, komongu ar metanol. Ya nt'ot'e primas ko 'nar mar hñets'i contenido ácidos grasos xi hño, ngu, aceites vegetales usados (WVO), requieren 'nar nt'ot'e previo bí esterificación ar ácida pa nu'bu ar formación jabón. Nuna ar proceso catálisis ácida ge 'nar reacción xi lenta, nu'bu̲ lleva da t'ot'e xi hño komongu ya nt'ot'e lote convencional. Ár njäts'i nu'u da acelerar ar proceso esterificación lenta ge ár nt'ot'e ultrasonido nts'edi. Ar sonicación logra 'nar mejora significativa ar velocidad reacción, ar conversión ne ar rendimiento ar biodiesel medida da ya efectos sonoquímicos ultrasonido mextha nts'edi promueven ne intensifican ar catálisis ácida. Ar cavitación ultrasónica proporciona ndu sonomecánicas, es decir, mezcla ya mar hñets'i cizallamiento, nja'bu komongu energía sonoquímica. Nuya yoho xingu ya impacto ultrasónico (sonomecánico ne sonoquímico) convierten esterificación catalizada ya ácido ja 'nar reacción ngut'a da requiere menos catalizador.

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3x UIP1000hdT ultrasonicators for highly efficient biodiesel transesterification

Ar mezcla ultrasónica mejora ar tasa conversión biodiesel, aumenta jar rendimiento ne ahorra exceso ya metanol ne ya catalizador. Ar tsita gi 'ñudi instalación 3 x UIP1000hdT (kadu nts'edi ar ultrasonido 1 kW) pa procesamiento jar 'ñu.

Ultrasonic transesterification improves biodiesel conversion.

Transesterificación triglicéridos jar biodiesel (FAME) utilizando sonicación xta komongu ar nt'uni 'nar reacción acelerada ne 'nar dätä nt'ot'e significativamente dätä.

¿Tema funciona conversión ultrasónica biodiesel?

Ultrasonidos ja ya 'na'ño fases transesterificación ('nehe ya 'nandi llamada alcoholis) ne ar esterificación bí basa jár mejora ar mezcla, nja'bu komongu ja 'nar aumento ar pa ne ar transferencia masa. Ar mezcla ar ultrasónica bí basa jár ndui cavitación acústica, nä'ä da produce komongu ar nt'uni implosión burbujas ar vacío ja ar líquido. Ar cavitación ar acústica bí caracteriza ya ndu nzafi ne turbulencias mar hñets'i cizallamiento, nja'bu komongu diferenciales presión ne mpat'i xi altos. Gi ndu promueven reacción química ar transesterificación yá esterificación ne intensifican transferencia masa ne mpa, mejorando nja'bu̲ bí significativamente ar reacción ar conversión biodiesel.
Ár nt'ot'e ultrasonidos Nxoge ar conversión biodiesel ar xi demostrado científica ne industrialmente pa mejorar ar dätä nt'ot'e ar proceso. Ar mejora ar dätä nt'ot'e ar proceso to atribuir bí reducción ar consumo ya energía ne ya costos operativos, ne da reducción ar consumo alkol (es decir, metanol), menos catalizador ne 'nar pa ar reacción significativamente reducido. Ar eliminan ya costes energéticos calefacción, ya da hingi nuna ar dängo ningún requisito pa ar calefacción externa. 'Nehe, separación ya fases entre ar biodiesel ne ar glicerol ar mäs simple ko 'nar pa ar separación fase mäs hingi maa. 'Nar factor mahyoni da njapu'befi yá 'ma ya ar ultrasonido jar producción biodiesel ge ar simple ampliación 'na volumen, funcionamiento fiable ne pädi xi hño, nja'bu Komo ar robustez ne ar fiabilidad ya equipos ultrasónicos (estándar industrial, capaz ar dar tsa ñäñho 24 yá 7 yá 365 jár carga nxo̲ge).

Hielscher ultrasonic reactor for biodiesel transesterification with superior process efficiency

Ko ya industrial ultrasónico ko célula flujo pa esterficación ne transesterificación biodiesel jar 'ñu.

Process chart showing the biodiesel process in continuous flow mode. Ultrasound can improve esterification and transesterification significantly.

Ar esterificación ar ultrasónica ne ar transesterificación ar xi ejecutar komongu proceso jar 'ñu ya lotes wa continuo. Ar gráfico gi 'ñudi proceso ultrasónico jar 'ñu pa ar transesterficación biodiesel (FAME).


Process chart showing the biodiesel process in batch mode. Ultrasound can improve esterification and transesterification significantly.

Ar esterificación ar ultrasónica ne ar transesterificación ar xi ejecutar komongu proceso jar 'ñu ya lotes wa continuo. Nuna ar gráfico gi 'ñudi ar proceso ya lotes ultrasónico pa ar conversión biodiesel.

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Conversión biodiesel ar yoho ya pasos asistida ya ultrasonsónicamente aplicando pasos ar reacción catalizados ácido ne base

Pa ar nt'ot'e primas ko 'nar mar hñets'i contenido FFA, ar producción biodiesel ar lleva da t'ot'e xi hño komongu ar reacción ácida wa catalizada base ja 'nar proceso yoho ya etapas. Ar ultrasonido aporta yoho xingu ya reacciones, esterificación catalizada ya ácido, nja'bu Komo ar transesterificación catalizada ar base:

Esterificación catalizada ko ácido ir nge ya ultrasonido

Pa japi 'nar exceso ácidos grasos xi hño ja ar materia prima, da t'ot'e proceso esterificación. Ar ácido ar sulfúrico ar gi japu̲'be̲fi comúnmente komongu catalizador ácido.

  • Prepare ar materia prima filtrando ne refinando ar contaminantes ne agua.
  • Disolver ar catalizador, es decir, ácido sulfúrico, ja ya metanol. Flujo alimentación catalizador yá metanol ne ar materia prima a través de 'nar intercambiador pa ne 'nar mezclador estático pa da premezcla 'nar cruda.
  • Premezcla catalizador ne materia prima da Hmunts'i cámara reacción ultrasónica, ho ar mezcla ar ultrafina ne ar sonoquímica surten ntsoni ne ya ácidos grasos xi hño da convierten jar biodiesel.
  • Ir último, deshidratar jar producto ne alimentar nä'ä dos ñoho ar etapa: ar transesterificación ultrasónica. Ar metanol nxa ácido ge 'mefa xta ar recuperación, ar secado ne ar neutralización hñoki pa ár reutilización.
  • Pa 'nar FFA xi mextha da contiene ya nt'ot'e primas, xähmä bí requiere 'nar configuración recirculación pa reducir ar FFA ja 'nar za̲ ár nthe̲ razonable 'bu̲ 'be̲tho bi thogi ar transesterificación.

Reacción esterificación utilizando 'nar catalizador ácido:
FFA + alkol → Ester + ar dehe

Transesterificación catalizada base ir nge ya ultrasonido

Ar materia prima, da nu'bya ho̲ntho pe̲ts'i t'olo cantidades FFAs, ar tsa̲ da 'wini Hmunts'i etapa transesterificación. Mäs comúnmente hidróxido sodio wa hidróxido potasio (NaOH, KOH) bí gi japu̲'be̲fi ngu catalizador base.

  • Disolver ar catalizador, tso̲kwa saber, hidróxido potasio, jar metanol ne alimentar ya corrientes catalizador yá metanol ne materia prima pretratada a través de 'nar mezclador estático pa da premezcla 'nar cruda.
  • Alimente ar premezcla Hmunts'i ja ar cámara reacción ultrasónica pa mezcla cavitacional mar hñets'i ar cizallamiento ne ar nt'ot'e sonoquímico. Ya productos xí reacción ya ésteres alquilo (es decir, biodiesel) ne glicerina. Ar glicerina ar tsa̲ da separar estableciendo wa centrifugando.
  • Biodiesel producido ya ultrasonido ar mextha ar hño ne fabricado ngutha, energéticamente nt'ot'e xi hño ne ya rentable ir nge ar ahorro ya metanol ne ya catalizador.

Reacción transesterificación usando 'nar catalizador base:
Asete yá Grasa + alkol → Biodiesel + Glicerol

Ya metanol ndu & Recuperación metanol

Ar metanol ge 'nar componente clave Nxoge ar producción biodiesel. Conversión biodiesel impulsada ya ultrasonsonicamente permite 'nar njapu'befi significativamente reducido ar metanol. Nu'bu̲ nu'bya 'bu̲i mi mbeni "ga pumbu̲ni ma njapu'befi ya metanol, ya ne dí recupero ar nga̲tho modos", podrías volver mbeni ne ya nt'ent'i jar exorbitante mar hñets'i costo ar energía nä'ä da t'uni pa bi thogi ar evaporación (ya ejemplo, usando 'nar columna destilación), nä'ä mahyoni separar ne reciclar ar metanol.
Ar metanol nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra ar elimina después ja da ar biodiesel ne ar glicerina ar xi hñe̲gi jar yoho capas, evitando ar reversión ar reacción. Ar metanol 'Baxi ne recicla ar nuevo ya ndui ar proceso. Produciendo biodiesel a través de ar esterificación ne ar transesterificación impulsadas ya ultrasonónicamente, gí ar capaz ar reducir ár njapu'befi metanol dramáticamente, reduciendo nja'bu̲ bí exorbitante ar gasto ar mextha energía pa ar recuperación metanol. Njapu'befi ya reactores ultrasónicos Hielscher reduce yá 'bede requerida ya exceso metanol asta jar 'nar 50%. 'Nar nthe molar entre 1:4 wa 1:4.5 (asete: metanol) ge xingu pa mäs ndunthe ya nt'ot'e primas, nu'bu̲ ar gi japu̲'be̲fi ar mezcla ultrasónica Hielscher.

Process chart showing the biodiesel processing steps. Ultrasound can improve esterification and transesterification significantly.

Ar esterificación ultrasónica ge 'nar bi thogi ar pretratamiento, da redujo ar materia prima ar hñets'i'i 'mui mextha jar FFAs jar ésteres. Ar segundo bi thogi ar transesterificación ar ultrasónica, ja ya triglicéridos ar convierten jar biodiesel (FAME).

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Ultrasónico dätä ya dätä nt'ot'e ar conversión biodiesel – Científicamente probado

Numerosos Hmunts'i investigadores ar xi investigado jar nt'ot'e mbo ne ya efectos transesterificación ultrasónica ar biodiesel. Ngu, equipo nthoni Sebayan Darwin demostró ne ar cavitación ultrasónica bi hñuts'i jar nt'ot'e química ne ar tasa reacción, nä'ä resultó ja 'nar aumento significativo ar formación ésteres. Ar técnica ultrasónica redujo ar pa reacción transesterificación jar 5 ya t'olo ora – ja ar comparación ko 2 ora pa ar procesamiento mecánico agitación. Conversión triglicéridos (TG) bí FAME jár ultrasonidos obtuvo 95.6929% wt ko 'nar nthe metanol bí molar ar asete 6:1 ne 1% ar hidróxido sodio komongu ar catalizador. (cf. Darwin et jar ar. 2010)

Ultrasonicadores tamaño made ne Nar dätä hño escala pa ar procesamiento biodiesel

Hielscher Ultrasonics’ suministra ya procesadores ultrasónicos ar industriales ya t'olo ne mediana escala pa producción nt'ot'e xi hño biodiesel 'na volumen. Ofreciendo ko ya ultrasónico ma 'na ar escala, Hielscher to ofrecer ár njäts'i ideal tanto pa t'olo productores nu'u̲ pa ar dätä ar empresas. Conversión ultrasónica biodiesel ar tsa̲ da operar komongu lote wa komongu proceso continuo jar 'ñu. Ar instalación ne ar operación xí sencilla, segura ne proporciona salidas fiablemente altas ar hño mäs xi ngu ar biodiesel.
Tso̲kwa continuación encontrará configuraciones recomendadas reactor pa 'nar gama tasas producción.

ton yá hr
Gal yá hr
1 x UIP500hdT
0.25 ma 0.5
80 ma 160
1 x UIP1000hdT
0.5 ma 1.0
160 ma 320
1 x UIP1500hdT
0.75 ma 1.5
240 ma 480
2 x UIP1000hdT
1.0 ma 2.0
320 ma 640
2 x UIP1500hdT
1.5 ma 3.0
480 ma 960
4 x UIP1500hdT
3.0 ma 6.0
960 ma 1920
6 x UIP1500hdT
4.5 ma 9.0
1440 ma 2880

Ja ar contacto ko ngekihe! Yá preguntar ga!

Da 'yadi mäs ungumfädi

Utilice da ku̲hu̲ formulario pa da 'yadi ungumfädi adicional dige ar procesadores ultrasónicos, ar aplicaciones ne ar precio. Estaremos encantados da mä ár proceso ko nu'i ne bí ofrecer 'nar ko ya ultrasónico da cumpla ko yá requisitos!









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Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonidos fabrica homogeneizadores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento pa aplicaciones ar mezcla, dispersión, emulsión ne extracción jar laboratorio, ar piloto ne ar escala industrial.



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Hechos Bale ar penä ga pädi

Producción biodiesel

Ar biodiesel ar produce nu'bu̲ ya trigycerides ar convierten jar éster metilo graso mpe̲fi (FAME) a través de 'nar reacción química conocida komongu ar transesterificación. Nxoge ar reacción ar transesterificación, trigylcerides jar aceites vegetales wa grasas animales reaccionan jar 'bu̲i 'nar catalizador (nt'udi, hidróxido potasio wa hidróxido sodio) ko 'nar alkol primario (nt'udi, metanol). Xí reacción, ja ya ésteres alquilo o̲t'e a partir de materia prima asete vegetal wa grasa animal. Ya triglicéridos ya glucéridos, ya da ar glicerol xí esterfiado ko ácidos ar cadena xi maki, conocidos komongu ácidos grasos. Nuya ácidos grasos gi 'bu̲hu̲ abundantemente 'bui ar asete vegetal ne ya grasas animales. Dado ne ar biodiesel ar tsa̲ da producir a partir de ndunthe nt'ot'e primas 'na'ño, komongu ar aceites vegetales vírgenes, aceites vegetales usados, aceites ar fritura usados, grasas animales komongu sebo ne kor nde̲ga cerdo, yá 'bede ya ácidos grasos xi hño (FFAs) tsa̲ da variar xingu. Porcentaje ácidos grasos xi hño ja ya triglicéridos ge 'nar factor crucial da influye drásticamente proceso producción biodiesel ne ja ya biodiesel ar resultante. 'Nar mextha yá 'bede ya ácidos grasos xi hño tsa̲ da interferir ko ar proceso conversión ne deteriorar ar hño final ar biodiesel. Principal ar hñäki ar ne ya ácidos grasos xi hño (FFAs) reaccionan ko catalizadores alcalinos ne da hneki jar formación jabón. Formación jabón 'mefa causa hñäki separación glicerol. Ir ya nt'ot'e primas da contienen altas cantidades FFAs requieren principalmente 'nar pretratamiento ('nar llamada reacción ar esterificación), Nxoge nuna ya FFAs ar transforman jar ésteres. Ar ultrasonidos promueve reacciones, ar transesterificación ne ar esterificación.

Reacción química ar esterificación

Ar esterificación ge ar proceso ar combinar 'nar ácido orgánico (RCOOH) ko 'nar alkol (ROH) pa formar 'nar éster (RCOOR) ne ar dehe.

Ya ndu metanol jar esterificación ácida

Nu'bu̲ ar esterificación ácida ar gi japu̲'be̲fi da reducir ya FFAs materia prima, ya requisitos ar energía inmediatos ya relativamente bajos. Wat'i, ar dehe ar crea Nxoge ar reacción esterificación – creando metanol nxa ne ácido, nä'ä da da neutralizado, seco ne recuperado. Nuna ar proceso recuperación metanol ar hmädi.
Nu'bu̲ ya nt'ot'e primas iniciales pe̲ts'i porcentajes ar 20 ar 40% wa 'nehe t'uti hñe̲he̲ ar FFAs, xi to mahyoni varios ar pasos da reducir ya da niveles aceptables. 'Me̲hna ir bo̲ni, aún mi mäs ácido, ar crea metanol nxa. 'Mefa xta neutralizar ar metanol ácido, ar secado requiere destilación multietapa ko tasas ar reflujo significativas, nä'ä resulta ja 'nar njapu'befi energía mar na hñets'i.


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Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento Laboratorio Pa tamaño industrial.