Biodiesel z alg stosując ultradźwięki
Olej Glony jest interesujące trwały surowiec do produkcji biodiesla. Jest to alternatywa dla popularnych surowców, takich jak soja, rzepak i dłoni. Ultrasonikację poprawia ekstrakcję oleju z komórek alg i konwersji biodiesla.
W porównaniu do tradycyjnych upraw oleistych, glony daje znacznie więcej ropy za akr. Podczas sojowej daje zazwyczaj mniej niż 50 galonów na akr oleju rzepakowego i wytwarza mniej niż 130 galon na akr, algi mogą dawać do 10000 galonów na akr. W szczególności okrzemek i zielenic są dobrym źródłem do produkcji biodiesla.
Podobnie jak inne rośliny, algi magazynują energię w postaci lipidów. Istnieją różne metody pozyskiwania olejów, takie jak tłoczenie, mycie rozpuszczalnikiem heksanowym i ekstrakcja ultradźwiękowa.
Ultradźwiękowa ekstrakcja oleju z alg
Intensywne sonikacja cieczy generuje fale dźwiękowe, które rozprzestrzeniają się w ciekłym nośniku, w wyniku przemian cykle wysokiego ciśnienia i niskiego ciśnienia. Podczas cyklu niskiego ciśnienia i wysokiej intensywności małe pęcherzyki próżniowe są utworzone w cieczy. Kiedy pęcherzyki osiągną pewną wielkość, upadku gwałtownie podczas cyklu wysokociśnieniowej. To się nazywa kawitacji. Podczas implozji bardzo wysokie ciśnienia i wysokiej prędkości strumieni cieczy wytwarza się na miejscu. Powstałe siły ścinające przełamania struktury komórkowej mechanicznie i poprawić przenoszenie materiału. Efekt ten umożliwia ekstrakcję lipidów z alg.

Mieszanie ultradźwiękowe poprawia stopień konwersji biodiesla, zwiększa wydajność oraz oszczędza nadmiar metanolu i katalizatora. Na zdjęciu pokazano instalację 3x UIP1000hdT (każda o mocy 1kW) w instalacji do produkcji biodiesla.
natężenie przepływu
|
Moc
|
---|---|
20 – 100 I / h
|
|
80 – 400 L / h
|
|
00,3 – 1.5m³ / h
|
|
2 – 10m³ / h
|
|
20 – 100m³ / h
|
Ultradźwiękowe przygotowanie oleju z alg do tłoczenia na zimno
W szczególności, w celu dociśnięcia wymagana jest dobra kontrola rozbicia komórek, aby uniknąć swobodnego uwolnienia wszystkich produktów wewnątrzkomórkowych, w tym resztek komórkowych lub denaturację produktów. Przez rozerwanie struktury komórkowej więcej lipidów przechowywanych w komórkach może być zwolniony przez przyłożenie ciśnienia zewnętrznego.
Ultradźwiękowa ekstrakcja rozpuszczalnikowa oleju z alg
Cykle wysokiego ciśnienia fal ultradźwiękowych wspomagają dyfuzję rozpuszczalników, takich jak heksan, w głąb struktury komórkowej. Ponieważ ultradźwięki rozbijają mechanicznie ścianę komórkową za pomocą kawitacyjnych sił ścinających, ułatwiają przenoszenie lipidów z komórki do rozpuszczalnika. Po rozpuszczeniu oleju w cykloheksanie miazga/tkanka jest filtrowana. Roztwór jest destylowany w celu oddzielenia oleju od heksanu. Do sonikacji cieczy łatwopalnych lub rozpuszczalników w środowisku niebezpiecznym firma Hielscher oferuje systemy ultradźwiękowe z certyfikatem FM i ATEX, takie jak UIP1000-Exd.
Ultradźwiękowa Enzymatyczna Ekstrakcja Oleju z Alg
Silne działanie synergiczne obserwuje się przy łączeniu terapii enzymatycznej ultradźwięków. Kawitacja wspomaga enzymów penetracji tkanki, co powoduje szybsze i wyższe wydajności ekstrakcji. W tym przypadku woda działa jako rozpuszczalnik i enzymy degradację ścian komórkowych.
Biodiesel z alg Oil
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o działaniu ultradźwięków w produkcji biodiesla.
Ultradźwiękowe przetwarzanie oleju z alg - od skali pilotażowej do produkcji
Polecamy badań w skali pilotowej np przy użyciu systemów 1kW. Spowoduje to wyświetlenie ogólnych efektów i poprawy dla danego strumienia procesowego. Wszystkie wyniki mogą być skalowane w górę liniowy do dużych strumieni procesowych. Będziemy zadowoleni, aby omówić proces z wami i zalecić dalsze kroki.

Ultradźwiękowa estryfikacja i transestryfikacja może być prowadzona jako proces wsadowy lub ciągły w linii produkcyjnej. Schemat przedstawia ultradźwiękowy proces inline do transestryfikacji biodiesla (FAME).

Ultradźwiękowy system przemysłowy z celą przepływową do estryfikacji i transestryfikacji biodiesla w linii produkcyjnej.
Średniej wielkości i dużej skali ultradźwiękowe urządzenia do przemysłowej produkcji biodiesla
Firma Hielscher Ultrasonics dostarcza średniej wielkości i dużej skali przemysłowe procesory ultradźwiękowe do wydajnej produkcji biodiesla w dowolnej ilości. Wszystkie systemy mogą być stosowane do usprawnienia transestryfikacji dowolnego rodzaju surowców, w tym oleju z alg, olejów roślinnych, tłuszczów zwierzęcych, olejów odpadowych itp.
Ponieważ portfolio firmy Hielscher obejmuje systemy ultradźwiękowe dla każdej wydajności produkcyjnej, możemy zaoferować idealne rozwiązanie zarówno dla małych producentów, jak i dużych przedsiębiorstw. Ultradźwiękowa konwersja biodiesla może odbywać się w trybie wsadowym lub ciągłym w linii produkcyjnej. Instalacja i obsługa jest prosta, bezpieczna i zapewnia niezawodnie wysoką wydajność i najwyższą jakość biodiesla.
Poniżej znajdują się zalecane ustawienia reaktora dla różnych poziomów produkcji.
ton / godz
|
gal / godz
|
|
---|---|---|
1x UIP500hdT |
00,25 do 0,5
|
80 160
|
1x UIP1000hdT |
00,5 do 1,0
|
160 do 320
|
1x UIP1500hdT |
00,75 do 1,5
|
240 do 480
|
2x UIP1000hdT |
1,0 do 2,0
|
320 do 640
|
2x UIP1500hdT |
1,5 do 3,0
|
480 do 960
|
4x UIP1500hdT |
3,0 do 6,0
|
960 do 1920
|
6x UIP1500hdT |
4,5 do 9,0
|
1440 do 2880
|
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Literatura / materiały źródłowe
- 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.

Firma Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do wielkość przemysłowa.