Ultrasunetele îmbunătățesc eficiența procesului de producție a biodieselului

Reactoarele de amestecare cu ultrasunete Hielscher îmbunătățesc procesul dumneavoastră de producție a biodieselului. Ultrasonicarea produce randamente de conversie prin transesterificare mai mari, într-un timp mai scurt. Amestecarea cu ultrasunete crește capacitatea de producție și reduce consumul de metanol și catalizator.

Procesarea eficientă a biodieselului

Astăzi, producerea biodieselului nu înseamnă doar producerea unui combustibil regenerabil. Producătorii de biodiesel trebuie să obțină un biodiesel de înaltă calitate, cu caracteristici constante, indiferent de variațiile de calitate ale materiei prime. „În contextul actual, doar producătorii cu cele mai mici costuri reușesc să producă combustibil cu marjă pozitivă.” (Bill Babler de la First Capitol Risk Management).
Tehnologia de amestecare cu ultrasunete Hielscher vă oferă cea mai bună eficiență de procesare a biodieselului atunci când construiți o nouă instalație de biodiesel sau când modernizați instalații existente. Dispozitivele cu ultrasunete Hielscher sunt testate și dovedite în instalații din întreaga lume pentru creșterea randamentului de biodiesel și reducerea costurilor operaționale. Acestea includ atât antreprenori mici, cu 1 milion de galoane pe an, cât și instalații industriale de biodiesel de 45 de milioane de galoane pe an.

În acest tutorial video vă prezentăm principiile științifice prin care reactoarele ultrasonice pentru biodiesel îmbunătățesc semnificativ producția de biodiesel. Reactoarele ultrasonice Hielscher pentru biodiesel s-au impus ca un instrument eficient pentru îmbunătățirea procesului de producție a biodieselului, iar în acest tutorial explicăm în detaliu principiul lor de funcționare și prezentăm diverse configurații ultrasonice pentru orice scară de producție. Îmbunătățiți eficiența și rentabilitatea producției dumneavoastră de biodiesel și obțineți randamente mai mari de biodiesel de înaltă calitate printr-o conversie rapidă. Totodată, reactoarele ultrasonice pentru biodiesel permit utilizarea uleiurilor de calitate inferioară, precum uleiurile vegetale uzate sau grăsimile de gătit uzate, și contribuie la reducerea consumului de metanol și catalizator, favorizând o producție de biodiesel ecologică și sustenabilă.

O cinetică mai bună a reacției biodieselului vă crește profiturile

Producerea biodieselului din ulei, metanol (sau etanol) și un catalizator este un proces chimic simplu numit transesterificare. Cu toate acestea, cinetica de reacție a acestui proces este problematică. Transesterificarea convențională a trigliceridelor în esteri metilici grași (FAME) și glicerină este lentă și incompletă. În timpul procesului de conversie, nu toate lanțurile de acizi grași sunt transformate în esteri alchilici (biodiesel). Acest lucru reduce semnificativ randamentul și calitatea biodieselului dumneavoastră!

O amestecare mai bună duce la un randament mai mare de biodiesel

Utilizarea sistemelor convenționale de agitare mecanică are ca rezultat un timp de conversie lung și un randament inferior de biodiesel.
Uleiul și metanolul nu sunt miscibile. Pentru ca reacția chimică a biodieselului să aibă loc, trebuie să formați o emulsie de metanol în ulei. Aceasta necesită echipamente de emulsionare cu ultrasunete, mai degrabă decât mixere sau agitatoare mecanice convenționale. Amestecarea prin cavitație ultrasonică este cel mai avansat mijloc de a forma emulsii fine la debite mari. Picăturile mai mici de metanol produc un biodiesel mai bun, cresc viteza de reacție și necesită mai puțin exces de metanol.

Există o legătură directă între dimensiunea picăturilor de metanol și randamentul de biodiesel, precum și viteza de conversie. Acest lucru face ca reactoarele cu ultrasunete Hielscher să fie cea mai productivă tehnologie din industria biodieselului. Reactoarele de amestecare cu ultrasunete produc mai mult biodiesel de înaltă calitate, mai rapid.
Diagrama de mai jos arată procentul volumic de glicerină separată. După două secunde de sonicare într-un reactor cu ultrasunete Hielscher, obțineți mai multă glicerină, mai rapid. Pentru fiecare moleculă de glicerină pe care o produceți, obțineți trei molecule de biodiesel. Acest lucru îmbunătățește capacitatea procesului dumneavoastră și randamentul de producție a biodieselului.

Grafic al randamentului de biodiesel

Economii de costuri prin instalare și modernizare

Instalarea reactoarelor cu ultrasunete Hielscher în linia dumneavoastră de proces pentru biodiesel reduce, de asemenea, costurile operaționale. Puteți instala reactoare cu ultrasunete Hielscher atât în sisteme mici de biodiesel în șarje, cât și în instalații mari de biodiesel cu funcționare continuă. Vă vom asista cu plăcere în alegerea celei mai bune configurații de instalare sau în modernizarea procesului dumneavoastră existent de biodiesel cu reactoare cu ultrasunete.

Mai puțin exces de metanol în procesul de biodiesel

Excesul de metanol nu reacționează în timpul procesului de conversie a biodieselului. Un exces de metanol este adăugat pentru a accelera cinetica reacției chimice. Excesul de metanol trebuie recuperat după procesul de reacție a biodieselului. Recuperarea metanolului este foarte costisitoare, deoarece necesită multă căldură și vid. Prin urmare, orice exces de metanol crește costurile dumneavoastră de procesare. În multe instalații de biodiesel, sistemul de recuperare a excesului de metanol reprezintă cea mai costisitoare etapă a procesului.

Utilizarea reactoarelor cu ultrasunete Hielscher reduce excesul de metanol necesar cu până la 50%. Un raport stoechiometric de 1:4 sau 1:4,5 (ulei : metanol) este suficient pentru majoritatea materiilor prime, atunci când se utilizează amestecarea cu ultrasunete Hielscher.

Produceți biodiesel bun din materii prime de calitate slabă

Mulți producători mici și mijlocii de biodiesel își reduc costurile trecând la materii prime de calitate mai slabă, cum ar fi grăsimile animale, uleiurile de gătit uzate sau uleiurile vegetale reziduale. Intensificarea procesului cu ultrasunete îmbunătățește rezultatele conversiei pentru orice materie primă. Acest lucru facilitează producerea de biodiesel conform ASTM 6751 sau EN 14212 din ulei cu conținut ridicat de FFA sau din grăsimi sau unsori cu vâscozitate ridicată.

Utilizați mai puțin catalizator la producerea biodieselului

Costurile materialului catalizator reprezintă doar o fracțiune marginală din costurile de producție a biodieselului. La fel ca în cazul excesului de metanol, costurile reale rezultă din recuperare și din calitatea inferioară a glicerinei. Amestecarea cu ultrasunete în procesul de producție a biodieselului îmbunătățește emulsionarea metanolului în ulei și generează picături de metanol mai numeroase și mai mici. Acest lucru duce la o distribuție mai bună a dimensiunii picăturilor și la o utilizare mai eficientă a catalizatorului. În plus, cavitația ultrasonică îmbunătățește transferul de masă chimic. Prin urmare, puteți economisi până la 50% catalizator în comparație cu mixerele de forfecare sau agitatoarele.

„Mă uimește cât de mult a schimbat Hielscher modul în care producem biodiesel. Nu numai că procesul este mai continuu, dar economisim mii la catalizator și timp. Recomand cu tărie această unitate oricui ia în considerare o metodă de producție mai continuă.” Marcel Steinberg, EECOfuels

Obțineți glicerină de calitate superioară

Glicerina este un produs secundar al producției de biodiesel. O rată de conversie mai mare și un consum mai redus de metanol în exces duc la o conversie chimică mult mai rapidă și la o separare mai netă și mai rapidă a glicerinei. Din motivele descrise mai sus, glicerina conține mai puțin catalizator și mai puține monogliceride. Acest lucru reduce costurile de rafinare a glicerinei.

Utilizați mai puțină energie electrică și mai puțină încălzire

Biodieselul este un combustibil ecologic. Pentru a fi ecologic, energia necesară pentru cultivarea, recoltarea și procesarea biodieselului trebuie să fie mai mică decât energia conținută în biodiesel. Instalarea amestecării cu ultrasunete Hielscher reduce energia totală necesară pentru producerea biodieselului. Dispozitivele cu ultrasunete Hielscher au o eficiență energetică remarcabilă în conversia electricității în amestecare ultrasonică în lichid. Pentru a produce 1000 de galoane de biodiesel, dispozitivele cu ultrasunete Hielscher utilizează doar aproximativ 7 kWh de energie electrică. Aceasta este mult mai puțin decât consumul de energie al mixerelor de forfecare sau al mixerelor hidrodinamice. Acest lucru reduce factura anuală de electricitate a instalației dumneavoastră de biodiesel.

În general, transesterificarea biodieselului asistată de ultrasunete poate funcționa la temperaturi de proces mai scăzute. Acest lucru reduce energia de încălzire necesară.