Hielscher tecnologia de ultra-som

Biodiesel a partir de algas usando Ultrasonication

óleo de algas é uma matéria-prima sustentável interessante para a fabricação de biodiesel. É uma alternativa para matérias-primas populares, como soja, canola e palma. Ultra-som melhora a extracção de óleo a partir das células de algas e a conversão ao biodiesel.

fortes efeitos sinergéticos podem ser observadas quando se combina o tratamento enzimático com sonicação.Em comparação com culturas tradicionais de sementes oleaginosas, algas produz muito mais óleo por acre. Enquanto soja produz tipicamente menos de 50 galões de óleo de semente de colza por acre e gera menos do que 130 galões por acre, algas pode produzir até 10.000 galões por acre. Em particular diatomáceas e algas verdes são boas fontes para a produção de biodiesel.

Como outras plantas, algas armazena energia na forma de lipídios. Existem vários métodos para a extracção dos óleos, tais como a pressão, hexano e lavagem com solvente Extração ultra-sônica.

Extração ultra-sônica

sonicação intensa de líquidos gera ondas sonoras que se propagam para o meio líquido resultante em ciclos alternados de alta pressão e de baixa pressão. Durante o ciclo de baixa pressão, de alta intensidade pequenas bolhas de vácuo são criados no líquido. Quando as bolhas de atingir um determinado tamanho, elas entram em colapso violentamente durante um ciclo de alta pressão. Isso é chamado de cavitação. Durante a implosão pressões muito elevadas e jactos de líquido de alta velocidade são produzidos localmente. As forças de cisalhamento resultantes quebrar a estrutura celular mecanicamente e melhorar a transferência de material. Este efeito suporta a extracção de lípidos de algas.

A tabela à direita mostra os requisitos de energia típicos para vários fluxos de volume. O sistema de ultra-som é geralmente integrado embutido. O reator de ultra-som pode ser facilmente adaptados em instalações existentes, melhorando a extração de algas.
Quociente de vazão
Poder
20100L / hr
80400L / hr
0.31.5m³ / hr
210m³ / hr
20100m³ / hr

Ultrasonic Preparação para prensagem a frio

Em particular para a finalidade de pressionar, o bom controle do rompimento celular é necessária, a fim de evitar uma libertação sem impedimentos de todos os produtos intracelulares, incluindo detritos celulares, ou desnaturação do produto. Ao quebrar a estrutura celular, mais lípidos armazenadas no interior das células pode ser libertada pela aplicação de pressão externa.

Ultra-sons solvente de extracção

Os ciclos de alta pressão das ondas ultra-sónicas apoiar a difusão de solventes, tais como hexano na estrutura da célula. Como ultra-som quebra a parede celular mecanicamente pelas forças de cavitação de cisalhamento, que facilita a transferência de lípidos a partir da célula para o solvente. Após o óleo dissolvido em ciclo-hexano a polpa / tecido é filtrado. A solução é destilada para separar o óleo a partir do hexano. Para a sonicação de líquidos inflamáveis ​​ou solventes em ambientes perigosos Hielscher oferece sistemas ultrasonication certificados ATEX, tais como FM e UIP1000-EXD.

Ultrasonic enzimática Extraction

fortes efeitos sinergéticos podem ser observadas quando se combina o tratamento enzimático com sonicação. A cavitação auxilia as enzimas da penetração do tecido, resultando na extracção de mais rápido e rendimentos mais elevados. Neste caso, a água actua como um solvente e as enzimas degradam as paredes celulares.

Biodiesel a partir de algas Oil

Ultra-som melhora a mistura e aumenta a reactividade química dos reagentes. Isto reduz o tempo necessário para a conversão química por até 90% conduzindo a uma nova perspectiva sobre a tomada de biodiesel.A aplicação de ultra-sonografia à produção de biodiesel a partir de algas não se limita à extração de óleo de algas. O biodiesel é feito de óleo de algas por um processo de conversão química chamado transesterificação. Apesar do uso de calor, agitação mecânica e produtos químicos catalíticos, esta conversão leva aprox. 4 a 6 horas.

A ultra-som melhora a mistura e aumenta a reatividade química dos reagentes. Isso reduz o tempo necessário para a conversão química em até 90%, levando a uma nova perspectiva sobre a produção de biodiesel. Em vez de bombear de lote para lote, os reagentes são misturados continuamente e subsequentemente são bombeados através de uma coluna de reator. Um tempo de residência de aprox. 1 hora é suficiente para a conversão para completar. Uma centrífuga separa a glicerina do biodiesel. Após a lavagem e secagem do biodiesel, está pronto para ser usado. Outros benefícios incluem uma transesterificação mais completa das moléculas tri-glicéridos, o que significa que mais óleo é realmente convertido em biodiesel. Além disso, requer menos álcool e catalisador – reduzindo custos de produção e melhorar o efeito ambiental. Clique aqui para ler mais sobre o ultra-som na fabricação de biodiesel.

De Escala Piloto para Produção

Recomendamos ensaios em escala piloto, por exemplo utilizando sistemas de 1 kW. Isto irá mostrar os efeitos gerais e aperfeiçoamento para o seu fluxo de processo particular.Recomendamos ensaios em escala piloto, por exemplo utilizando sistemas de 1 kW. Isto irá mostrar os efeitos gerais e aperfeiçoamento para o seu fluxo de processo particular. Todos os resultados podem ser ampliados linear para grandes fluxos de processo. Teremos o maior prazer de discutir o seu processo com você e recomendar medidas adicionais.

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