Biodiésel ir nge (trans) esterificación mejorada ya ultrasonidos

Ar biodiésel ar sintetiza ir nge ya transesterificación utilizando 'nar catalizador base. Wat'i, nu'bu da gi japu̲'be̲fi materia prima, komongu ar residuos ar vegetales xí hñets'i'i hño ko 'nar mar hñets'i contenido ácidos grasos xi hño, bí requiere 'nar etapa pretratamiento químico esterificación ko 'nar catatlismo ácido. Ar ultrasonicación ne yá efectos sonoquímicos ne sonomecánicos contribuyen ga̲ yoho xingu ya reacción ne aumentan drásticamente ar eficacia ar conversión ar biodiésel. Producción biodiésel ya ultrasonidos ar significativamente mäs ngut'a da síntesis convencional biodiésel, xta komongu ar nt'uni 'nar dätä rendimiento ne ya jar biodiésel ne ahorra reactivos komongu ar metanol ne ar catalizador.

Conversión biodiésel ir nge ya ultrasonidos nts'edi

Ts'ut'ubi nu'bu ya biodiésel, ya ésteres ácidos grasos da producen ya transesterificación aceites vegetales ne 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, ya aceites vegetales usados (WVO), requieren 'nar nt'ot'e previo ya esterificación 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 convencional ya lotes. Ár njäts'i nu'u da acelerar ar lento proceso esterificación ge ár nt'ot'e ultrasonidos nts'edi. Ar sonicación logra 'nar mejora significativa ar velocidad reacción, ar conversión ne ar rendimiento ar biodiésel ya ne ya efectos sonoquímicos ya ultrasonidos mextha nts'edi promueven ne intensifican ar catálisis ácida. Ar cavitación ultrasónica proporciona ndu sonomecánicas, es decir, 'nar 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.

¿Tema funciona conversión ultrasónica biodiésel?

Ultrasonicación ja ya 'na'ño fases transesterificación ('nehe llamada ya 'nandi alcoholisis) ne esterificación bí basa jár mejora ar mezcla, nja'bu komongu ja 'nar aumento ar transferencia ar pa ne ar masa. Ar mezcla ar ultrasónica bí basa jár ndui ar cavitación acústica, nä'ä da produce komongu ar nt'uni implosión burbujas ar vacío ja ar líquido. Ar cavitación ar acústica bí caracteriza ya altas ya ndu nzafi cizallamiento ne turbulencias, nja'bu komongu ya diferenciales presión ne mpat'i xi altos. Gi ndu promueven reacción química transesterificación yá esterificación ne intensifican ar transferencia ya masa ne ya pa, mejorando nja'bu̲ bí significativamente ar reacción conversión biodiesel.

Transesterificación triglicéridos jar biodiésel (FAME) ir nge ya sonicación xta lugar 'nar reacción acelerada ne 'nar dätä nt'ot'e significativamente mar dätä.

Ar xi demostrado científica ne industrialmente ke ár nt'ot'e ultrasonidos Nxoge ar conversión biodiésel mejora dätä nt'ot'e ar proceso. Mejora jar dätä nt'ot'e ar proceso ar tsa̲ da atribuir ar reducción ar consumo energía ne ya costos operativos, ne da reducción njapu'befi ya alkol (es decir, metanol), menos catalizador ne 'nar pa ar reacción significativamente mäs hingi maa. Ar elimina ar costo energía pa ar calefacción ya mi otho ar 'medi da calefacción externa. 'Nehe, ar separación fases entre ar biodiésel ne ar glicerol ar mäs sencilla ko 'nar pa ar separación fases mäs hingi maa. 'Nar factor mahyoni da njapu'befi yá 'ma ya ya ultrasonidos jar producción biodiésel ge ar hei escalado 'na volumen, funcionamiento fiable ne pädi xi hño, nja'bu Komo ar robustez ne ar fiabilidad ar equipo ultrasonidos (estándar industrial, capaz ar funcionar ya) dets'e continua 24 ya ora ar pa, 7 ya pa ar su̲mänä, ya 365 pa ar je̲ya plena carga).

Ko ya industrial ultrasónico ko celda flujo pa ar esterficación ne ar transesterificación biodiésel jar 'ñu.

Conversión biodiésel jar yoho ya etapas asistida ya ultrasonidos da t'uni ar etapas ar reacción catalizadas ya ácido ne base

Ts'ut'ubi nu'bu ya nt'ot'e primas ko 'nar mar hñets'i contenido FFA, ar producción biodiésel ar lleva da t'ot'e xi hño komongu reacción catalizada ya ácido wa base ja 'nar proceso yoho ya etapas. Ya ultrasonidos contribuyen yoho xingu ya reacciones, esterificación catalizada ya ácidos ne ar transesterificación catalizada ya bases:

Esterificación catalizada ya ácido ir nge ya ultrasonidos

Pa japi 'nar exceso ácidos grasos xi hño jar materia ar prima, ar mahyoni proceso esterificación. Ar ácido ar sulfúrico ar usa comúnmente komongu catalizador ácido.

• Prepare ar materia prima dá filtrando ne refinando dá a partir de contaminantes ne agua.
• Disuelva ar catalizador, es decir, ar ácido sulfúrico, ja ya metanol. Alimentar flujo catalizador yá metanol ne ar materia prima a través de 'nar intercambiador pa ne 'nar mezclador estático da uni 'nar premezcla crudo.
• Premezcla catalizador ne materia prima da Hmunts'i ar cámara ar reacción ultrasónica, ho ar mezcla ar ultrafina ne ar sonoquímica surten ntsoni ne ya ácidos grasos xi hño da convierten jar biodiésel.
• Ir último, deshidrata jar producto ne ja ya ñoho ar etapa: ar transesterificación ultrasónica. Ar metanol nxa ácido xi hñoki pa ár reutilización 'mefa xta ar recuperación, ar secado ne ar neutralización.
• Ts'ut'ubi nu'bu ya nt'ot'e primas da contienen 'nar FFA mar na hñets'i, to da mahyoni 'nar configuración recirculación pa reducir ar FFA ja 'nar za̲ ár nthe̲ razonable 'bu̲ 'be̲tho ar etapa transesterificación.

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

Transesterificación catalizada ya bases ir nge ya ultrasonidos

Ar materia prima, da nu'bya ho̲ntho pe̲ts'i t'olo cantidades FFA, pe 'wini ar Hmunts'i etapa transesterificación. Nä'ä mäs hne ngatho ar ke ar utilice hidróxido sodio wa hidróxido potasio (NaOH, KOH) komongu catalizador base.

• Disuelva ar catalizador, es decir, ar hidróxido ar potasio, jar metanol ne alimente ya corrientes catalizador yá metanol ne ar materia prima pretratada a través de 'nar mezclador estático pa da premezcla 'nar cruda.
• Introduzca ar premezcla Hmunts'i ja ar cámara reacción ultrasónica pa mezcla cavitacional mar hñets'i cizallamiento ne ár nt'ot'e ar sonoquímico. Ya productos xí reacción ya ésteres ar alquilo (es decir, biodiesel) ne glicerina. Ar glicerina ar tsa̲ da separar sedimentación wa ja ya centrifugación.
• Biodiésel producido ya ultrasonidos ar mextha ar hño ne ar fabrica ar nt'ot'e ngut'a, ya nt'ot'e xi hño ndezu̲ ar punto ar thandi energético ne rentable jamädi ar ahorro ya metanol ne ya catalizador.

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

Ya metanol ndu & Recuperación metanol

Ar metanol ge 'nar componente clave Nxoge ar producción biodiésel. Conversión biodiésel impulsada ya ultrasonidos permite reducir significativamente njapu'befi ya metanol. Nu'bu̲ nu'bya 'bu̲i mi mbeni "Ga pumbu̲ni ma njapu'befi ya metanol, ya ne dí recupero ar nga̲tho modos", ndi replantear da ne nt'ent'i ar mar hñets'i costo energía exorbitante nä'ä da t'uni ar etapa evaporación (ya ejemplo, usando 'nar columna destilación), nä'ä ge mahyoni pa separar ne reciclar ar metanol.
Ar metanol nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra ar elimina después ja da ar biodiésel ne ar glicerina ar xi hñe̲gi jar yoho ya capas, nä'ä evita ar reversión ar reacción. Tso̲kwa continuación, ar metanol 'Baxi ne recicla ar nuevo ya ndui ar proceso. Ya ar producir biodiésel ir nge ya esterificación ne transesterificación impulsadas ya ultrasonidos, pe reducir drásticamente ár njapu'befi metanol, reduciendo nja'bu̲ ar mar hñets'i gasto energía exorbitante pa ar recuperación metanol. Njapu'befi ya reactores ultrasónicos Hielscher reduce yá 'bede mahyoni 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 mezcla ultrasónica Hielscher.

Aumento ultrasónico ar dätä nt'ot'e conversión biodiésel – Científicamente probado

Numerosos Hmunts'i investigadores ar xi investigado jar nt'ot'e mbo ne ya efectos transesterificación ultrasónica ar biodiésel. Ngu, equipo nthoni Sebayan Darwin demostró ne ar cavitación ultrasónica aumentaba ar nt'ot'e química ne ar velocidad reacción, nä'ä resultaba ja 'nar aumento significativo ar formación ésteres. Ar técnica ultrasónica redujo ar pa reacción ar transesterificación da 5 ya t'olo ora – ja ar comparación ko ya 2 ora ar procesamiento mecánico agitación. Conversión triglicéridos (TG) jar FAME jár ultrasonidos obtuvo 'nar 95,6929% jar be̲xu ko 'nar nthe molar metanol yá asete ya 6:1 ne hidróxido sodio ar 1% jar be̲xu komongu ar catalizador. (cf. Darwin et jar el. 2010)

Ultrasonidos tamaño made ne Nar dätä hño tamaño pa ar procesamiento biodiésel

Hielscher Ultrasonics’ Suministra procesadores ultrasónicos industriales ar tamaño pequeño ne mediano, nja'bu komongu Tso̲kwa gran escala, pa producción nt'ot'e xi hño biodiésel ja 'nar volumen. Ma jar ofrecer ne 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 biodiésel ar tsa̲ da funcionar komongu proceso lotes wa komongu proceso continuo jar 'ñu. Ar instalación ne ar funcionamiento ya sencillos, seguros ne proporcionan altos rendimientos fiables ar biodiésel ar hño mäs xi ngu.
Tso̲kwa continuación, encontrará configuraciones ar reactores recomendadas pa 'nar variedad tasas producción.