Ar mezcla ar ultrasónica ar tecnología mäs xi ngu pa ar producción biodiesel altamente nt'ot'e xi hño ne ya rentable. Ar cavitación ultrasónica mejora drásticamente ya transferencia masa, reduciendo nja'bu̲ bí costos ar producción ne ar duración ar procesamiento. Ar xkagentho pa, bí xi utilizar aceites ne grasas nts'oki hño (nt'udi, aceites usados) ne da mejora ya ar biodiesel. Hielscher Ultrasonics suministra reactores ar mezcla ultrasónicos robustos ne mar hñets'i rendimiento pa 'na escala producción. Lea mäs Temu̲ ár producción ar biodiesel bí beneficiará ar ar sonicación!

Njapu'befi ar producción biodiesel ir nge ya ultrasonido

Biodiesel (éster metílico ácidos grasos, abrev.) FAME) ge ar producto 'nar reacción transesterificación materia prima lipídica (triglicéridos, ngu, asete vegetal, aceites ar hñuni gastados, grasas animales, asete algas) ne alkol (metanol, etanol) utilizando 'nar catalizador (nt'udi, hidróxido ar potasio KOH).
Ar hñäki: Ja ar conversión convencional biodiesel utilizando agitación convencional, jar 'mui inmiscible ga̲tho yoho reactivos ar reacción transesterificación asete ne alkol conduce ja 'nar tasa transferencia masa deficiente da resulta 'nar producción ineficiente ar biodiesel. Nuna ar ineficiencia bí caracteriza ya largos tiempos ar reacción, pe̲ts'i proporciones molares metanol-aceite, altos requisitos catalizador, altas temperaturas proceso ne altas tasas agitación. Nuya factores ya mahyoni impulsores costos mi o̲t'e ne fabricación convencional biodiesel da proceso 'nar costoso.
Ár njäts'i: Ar mezcla ultrasónica emulsiona ya reactivos 'nar bí altamente nt'ot'e xi hño, ngut'a ne hñets'i'i costo pa ndi ar tsa mejorar ar nthe aceite-metanol, bí reduzcan ya requisitos ar catalizador, reduzca ar pa ar reacción ne ar mpat'i reacción. Ar nuna modo, ar ahorran recursos (es decir, productos químicos ne energía), nja'bu̲ komongu ar pa, bí reducen ya costos procesamiento, Gem'bu̲ ya ar biodiesel ne ar rentabilidad ar producción mejoran significativamente. Nuya hechos convierten ar mezcla ultrasónica jar tecnología preferida pa fabricación xi hño biodiesel.
Ár nthoni ne ya productores industriales biodiesel confirman ne ar mezcla ultrasónica ge 'nar dets'e altamente rentable producir biodiesel, 'nehe nu'bu̲ utilizan aceites ne grasas nts'oki hño komongu materia prima. Ar intensificación ar proceso ultrasónico mejora considerablemente ar tasa conversión reduciendo njapu'befi ya exceso metanol ne catalizador, nä'ä permite producir biodiesel da cumpla ko ar estándar ya ya especificaciones ASTM D6751 ne jar 14212. (cf. Abdullah et jar el., 2015)

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

Numerosas ventajas mezcla ultrasónica jar producción biodiesel

Ya reactores ar mezcla ultrasónicos ar xi integrar hingi hembi da jar instalación 'na 'ra'yo, nja'bu ngu adaptar ar ja ya do̲ni ar biodiesel 'bui. Integración 'nar mezclador ultrasónico Hielscher bi pa̲ti 'na instalación biodiesel ja 'nar planta producción mar hñets'i ar rendimiento. Ar instalación ar simple, ar robustez ne ar facilidad njapu'befi (hingi ar requiere capacitación específica pa ar operación) permiten actualización 'na instalación 'nar planta biodiesel altamente nt'ot'e xi hño. Tso̲kwa continuación, bí presentamos resultados científicamente probados ventajas documentadas ya terceros independientes. Ya numero demuestran ar superioridad mezcla ultrasónica biodiesel dige 'na técnica agitación convencional.

Diagrama flujo gi 'ñudi ya pasos producción biodiesel, incluida ar mezcla ultrasónica pa mejorar ar dätä nt'ot'e ar proceso.

Comparación ya dätä nt'ot'e ne ya costos: ultrasonidos vs agitación mecánica

Gholami et jar ar. (2021) presentan jar estudio ár comparativo ya ventajas transesterificación ultrasónica dige ar agitación mecánica (es decir, mezclador ar cuchillas, impulsor, mezclador mar hñets'i cizallamiento).
Costos inversión: Ar procesador ar ultrasónico ne ar reactor UIP16000 xi producir 192 — 384 t ar biodiesel yá d ko 'nar huella Honto 1.2m x 0.6 m. Jar comparación, pa ar agitación mecánica (MS) bí requiere 'nar reactor xingu mäs dätä nu'bya ar largo ngut'ä ar reacción jar proceso estrirrng mecánico, nä'ä mi thogi da costo ar reactor aumente significativamente. (cf. Gholami et jar el., 2020)
Costos procesamiento: Ya costos procesamiento pa ar producción biodiesel ultrasónico ge 'nar 7,7% mäs bajos da ya ja ar proceso ar agitación, principalmente nu'bya ar zu'we inversión Nxoge pa ar proceso sonicación. Costo ya productos químicos (catalizador, metanol yá alkol) ge ar ar hñu mar dätä impulsor costos ja ga̲ yoho procesos, ar sonicación ne ar agitación mecánica. Wat'i, pa conversión ultrasónica biodiesel, costos pa ar producto químico ya significativamente mäs bajos nä'ä da agitación ar mecánica. Fracción costo pa ya productos químicos o̲t'e aproximadamente ar 5% ar costo final ar biodiesel. Nu'bya ar zu'we consumo ar metanol, hidróxido ya sodio ne ya ácido fosfórico, costo ya productos químicos jar proceso biodiesel ultrasónico ge 'nar 2,2% mäs hñets'i'i nä'ä ar ja ar proceso ar agitación mecánica.
Costes energéticos: Energía consumida ya reactor mezcla ultrasónica ar aproximadamente hñu ya 'nandi zu'we nä'ä ar ja ar agitador mecánico. Xí considerable reducción jar consumo energía ar producto intensa ar micromezcla ne ar reducción ar pa reacción, resultante ar producción ne ar colapso innumerables cavidades, da caracterizan ar fenómeno ar cavitación acústica yá ultrasónica (Gholami et jar el., 2018). 'Nehe, ja ar comparación ko ar agitador convencional, consumo energía pa ya etapas recuperación metanol ne purificación biodiesel Nxoge ar proceso mezcla ultrasónica bí reduce 'nar 26,5% ne 'nar 1,3%, respectivamente. Nuna ar disminución ar da ja ya menores cantidades metanol da ku̲t'i ja nuya yoho columnas destilación jar proceso transesterificación ultrasónica.
Costos eliminación residuos: Tecnología cavitación ultrasónica 'nehe reduce notablemente ar costo ar eliminación desechos. Nuna costo proceso sonicación ar aproximadamente 'nar quinta 'nar xe̲ni ar ja ar proceso ar agitación, komongu ar nt'uni disminución significativa jar producción residuos nu'bya 'nar dätä conversión ar reactor ne ar menores cantidades alkol consumido.
Ar nsu ja ar nt'uni mbo jar ximha̲i: Nu'bya ar na mextha dätä nt'ot'e Nxoge, ar consumo químico reducido, menores ya requisitos ar energía ne ar reducción residuos, ar producción biodiesel ultrasónico ar significativamente xí respetuosa ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i da procesos ar fabricación ar biodiesel convencionales.

Njäts'i nu'bu – Ya ultrasonidos mejoran ar dätä nt'ot'e producción biodiesel

Ar evaluación científica gi 'ñudi ya claras ventajas mezcla ultrasónica dige ar agitación mecánica convencional pa ar producción biodiesel. Ya ventajas ar procesamiento ultrasónico biodiesel incluyen inversión Nxoge capital, costo Nxoge ar producto, ár hmädi 'mui neto ne ar tasa ja yá 'muise mbo rendimiento. Ar bí nthe̲hu̲ ne yá 'bede ya inversión Nxoge jar proceso cavitación ultrasónica mar me̲ti nä'ä ar ar ma'ra ja ya aproximadamente 'nar 20,8%. Njapu'befi ya reactores ultrasónicos redujo ya costos ar producto 'nar 5,2% – usando asete canola virgen. Dado ne ar sonicación permite procesar 'nehe aceites gastados (nt'udi, aceites ar hñuni usados), ya costos producción ar xi reducir significativamente aún mi nä'ä. Gholami et jar ar. (2021) llegan ár njäts'i nu'bu da nu'bya 'nar hmädi 'mui neto positivo, proceso cavitación ultrasónica ge ar mäs xi hño opción ar tecnología mezcla pa ar producción biodiesel.
Ndezu̲ ar punto ar thandi técnico, ya efectos mäs mahyoni ar cavitación ultrasónica abarcan ar dätä nt'ot'e significativa ar ar proceso ne ar reducción ar pa reacción. Ar formación ne ar colapso numerosas burbujas ar vacío – conocido komongu cavitación acústica yá ultrasónica – reducir ar pa reacción ndunthe ya ora jar reactor tanque agitado ma 'ra pocos ya 'na̲te ya mfe̲ts'i jar reactor cavitación ultrasónica. Nuna hingi maa pa residencia permite ar producción biodiesel ja 'nar reactor flujo continuo ko 'nar huella t'olo. Reactor cavitación ultrasónica 'nehe gi 'ñudi efectos beneficiosos dige ya requisitos energía ne materiales, reduciendo consumo energía jar kasu̲ 'nar tercio ar ar consumido ja 'nar reactor tanque agitado ne ar consumo metanol ne catalizador ja 'nar 25%.
Ndezu̲ ar perspectiva bojä, ar inversión Nxoge ar proceso cavitación ultrasónica ar zu'we ar ja ar proceso ar agitación mecánica, principalmente nu'bya reducción kasu̲ ar 50% ne ar 11,6% ar costo ar reactor ne ar costo ar columna destilación metanol , respectivamente. Proceso cavitación ultrasónica 'nehe reduce costo producción biodiesel nu'bya 'nar reducción ar 4% jar consumo asete canola, 'nar me̲ti inversión Nxoge, 'nar 2.2% menos ar consumo productos químicos ne 'nar 23.8% menos ar requisitos 'befi públicos. Bí diferencia ar proceso agitado mecánicamente, ar procesamiento ultrasónico ge 'nar inversión aceptable nu'bya ár hmädi 'mui neto positivo, 'nar pa ar recuperación mäs hingi maa ne 'nar dätä tasa ja yá 'muise mbo ja ya rendimiento. 'Nehe ya njapu'befi tecno-económicos asociados ko ar proceso cavitación ultrasónica, ar mäs respetuoso ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i da proceso agitación mecánica. Ar cavitación ultrasónica xta komongu ar nt'uni 'nar reducción 80% ja ya flujos residuos nu'bya ar dätä conversión ar reactor ne ar reducción ar consumo alkol jar nuna ar proceso. (cf. Gholami et jar el., 2021)

Utilice catalizador ár nt'ets'i

Proceso transesterificación ultrasónica ar biodiesel xi demostrado to nt'ot'e xi hño utilizando catalizadores alcalinos wa hontho. Ngu, Shinde ne Kaliaguine (2019) compararon dätä nt'ot'e mezcla cuchillas ultrasónicas ne mecánicas utilizando varios catalizadores, tso̲kwa saber, hidróxido ar sodio (NaOH), hidróxido potasio (KOH), (CH₃ONa), hidróxido tetrametil amonio ne goho guanidinas (Propil — 2, 3 — diciclohexil guanidina (PCHG), 1, 3 — diciclohexil 2 n — octil guanidina (DCOG), 1,1,3,3-tetrametil guanidina (TMG), 1, 3 — difenil guanidina (DPG)). Mezcla ultrasónica (a 35º) como se muestra superior para la producción de biodiesel superando la mezcla mecánica (a 65º) por mayores rendimientos y tasa de conversión. Dätä nt'ot'e transferencia masa jar hwähi ultrasonido mejoró ar tasa reacción transesterificación jar comparación ko ar agitación mecánica. Ar sonicación superó ma agitación mecánica pa nga̲tho ya catalizadores probados. Ejecutar ar reacción transesterificación ko cavitación ultrasónica ge 'nar 'na ar mpa̲ti energéticamente nt'ot'e xi hño ne ya industrialmente viable pa ar producción biodiesel. 'Nehe ya catalizadores ampliamente utilizados KOH ne NaOH, ga̲ yoho catalizadores guanidina, propil — 2, 3 diciclohexilguanidina (PCHG) ne 1, 3 — diciclohexil 2 n — octilguanidina (DCOG), bí xi demostrado komongu altrnativos interesantes pa ar conversión biodiesel.
Mootabadi et jar ar. (2010) investigaron ar síntesis biodiesel asistida ya ultrasonidos a partir de asete palma utilizando yá catalizadores ya óxido metálico ar alcalino komongu ar CaO, ar BaO ne ar SrO. Ar nt'ot'e ar catalizador ar síntesis biodiesel asistida ya ultrasonidos comparó ko ar proceso agitación magnética pa mahä'mu̲, ne bí bí nthe̲hu̲ da proceso ar ultrasónico mostró 'nar 95,2% ar rendimiento utilizando BaO mbo ja ya 60 ya t'olo ora pa ar reacción, nä'ä ar nä'ä contrario tomaría 3 — 4 h jar proceso agitación convencional. Pa ar transesterificación asistida ya ultrasonidos jar nkohi óptimas, ar requirieron 60 ya t'olo ora pa da tsoni 'nar rendimiento ar 95% jar comparación ko 2 — 4 h ko agitación convencional. 'Nehe, ya rendimientos logrados ko ya ultrasonido jar 60 min aumentaron ar 5.5% 77.3% usando CaO komongu ar catalizadores, 48.2% 95.2% usando SrO komongu ar catalizadores, ne 67.3% 95.2 usando BaO komongu ar catalizadores.

Producción biodiesel utilizando ndunthe ya guanidinas (3% mol) komongu ar catalizador. (A) agitador mecánico ya lotes: (metanol: asete canola) 4:1, temperatura 65ºC; (B) reactor ya lotes ultrasonido: ultrasonicador UP200St, (metanol: asete canola) 4: 1, 60% ar amplitud estadounidense, mpat'i 35ºC. Ar mezcla impulsada ya ultrasonido supera con creces la agitación mecánica.
(Estudio ne gráficos: Shinde ne Kaliaguine, 2019)

Reactores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento pa 'nar procesamiento biodiesel mäs xi ngu

Hielscher Ultrasonics ofrece procesadores ne reactores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento pa mejorar ar producción biodiesel, nä'ä resulta jar pe̲ts'i ar rendimientos, xi hño ar hño, zu'we pa procesamiento ne menores costos producción.

Reactores ar Biodiesel pequeña ne mediana escala

Pa ar producción biodiesel ya t'olo ne ya medianos ya asta 9 toneladas yá t'olo ora (2900 gal yá hr), Hielscher ofrece ar UIP500hdT (500 vatios), UIP1000hdT (1000 vatios), UIP1500hdT (1500 vatios), ne UIP2000hdT (2000 vatios) modelos mezcladores ultrasónicos mar hñets'i ar cizallamiento. Nuya goho reactores ultrasónicos ya xi compactos, fáciles ar integrar adaptar. Gi 'bu̲hu̲ construidos pa ja hontho pesado entornos hostiles. Tso̲kwa continuación encontrará configuraciones ar reactores recomendadas pa 'nar variedad tasas producción.

Reactores biodiesel industrial Nar dätä hño rendimiento

Pa procesamiento industrial biodiesel producción do̲ni Hielscher ofrece ar UIP4000hdT (4kW), UIP6000hdT (6kW), UIP10000 (10kW) ne UIP16000hdT (16kW) homogeneizadores ultrasónicos! Nuya procesadores ultrasónicos gi 'bu̲hu̲ diseñados pa ar procesamiento continuo altos ar caudales. Ar UIP4000hdT, ar UIP6000hdT ne ar UIP10000 ar xi integrar jar contenedores transporte marítimo estándar. Alternativamente, ya goho modelos procesador gi 'bu̲hu̲ da 'mui jar gabinetes asero inoxidable. 'Nar instalación vertical requiere 'nar espacio mínimo. Tso̲kwa continuación encontrará configuraciones recomendadas pa ya tasas ar procesamiento industrial típicas.