Biodieselul de producție & Biodieselul de conversie

Hielscher's Ultrasonic 32MMGY Biodiesel ReactorCând faceți biodiesel, cinetica reacție lentă și transferul de masă săraci sunt scăderea capacității de plante biodiesel, precum și randamentul biodiesel și de calitate. reactoare cu ultrasunete Hielscher îmbunătăți cinetica transesterificare în mod semnificativ. Prin urmare, mai mici excesul de metanol și catalizator mai puțin sunt necesare pentru prelucrarea biodiesel.

Biodieselul este frecvent produs în reactoare lot folosind căldură și amestecare mecanică ca intrare de energie. Amestecarea cavitațională cu ultrasunete este o alternativă eficientă pentru a obține o mai bună amestecare în prelucrarea biodieselului comercial. Cavitație cu ultrasunete oferă energia de activare necesară pentru transesterificare biodiesel industriale.

 

În acest tutorial video vă prezentăm în știința modului în care reactoarele cu ultrasunete biodiesel îmbunătăți semnificativ producția de biodiesel. Hielscher reactoare cu ultrasunete biodiesel sunt stabilite ca un instrument puternic pentru a îmbunătăți procesul de producție de biodiesel, și în acest tutorial, ne îngropăm în principiul de lucru din spatele acestuia și arată diverse setări cu ultrasunete pentru orice scară de producție. Îmbunătățiți-vă producția de biodiesel în eficiență și rentabilitate și produceți randamente mai mari de biodiesel de înaltă calitate într-o conversie rapidă. În același timp, reactoare cu ultrasunete biodiesel permite utilizarea uleiurilor slabe, ar fi uleiurile vegetale uzate sau grăsimile de gătit uzate și ajută la economisirea metanolului și catalizatorului, contribuind la o producție de biodiesel ecologică și durabilă.

Producția de biodiesel folosind Hielscher Sonoreactors pentru mai mult randament, de calitate superioară & capacitate

Miniatură video

 

Cerere de informatie





3x UIP1000hdT ultrasonicators pentru transesterificare biodiesel extrem de eficient folosind uleiuri vegetale uzate, seu sau alte uleiuri.

Amestecarea cu ultrasunete îmbunătățește rata de conversie a biodieselului, crește randamentul și economisește excesul de metanol și catalizator.

Ultrasonically îmbunătățită transesterificare de biodiesel

Producția de biodiesel implică de obicei o reacție chimică numită transesterificare, în care o trigliceride (cum ar fi uleiul vegetal, grăsimea animală, uleiurile de gătit uzate) reacționează cu un alcool (cum ar fi metanolul) în prezența unui catalizator pentru a produce biodiesel (esteri metilici ai acizilor grași) și glicerol. Reactoarele cu ultrasunete pot fi utilizate pentru a spori procesul de transesterificare în mai multe moduri, ceea ce duce la mai multe beneficii:

  • Amestecare îmbunătățită: Undele ultrasonice pot crea bule de cavitație care se prăbușesc violent, provocând amestecarea intensă și agitația amestecului de reacție. Acest lucru duce la un contact mai bun între reactanți și catalizator, rezultând o transesterificare mai rapidă și mai completă.
  • Cinetica reacției accelerate: Condițiile de mare energie generate de undele ultrasonice pot activa reacția, crescând rata de reacție și reducând timpul de reacție necesar pentru a ajunge la un anumit nivel de conversie. Acest lucru poate duce la randamente mai mari și costuri mai mici.
  • Utilizare redusă a catalizatorului: Reactoarele cu ultrasunete pot îmbunătăți eficiența utilizării catalizatorului prin furnizarea de site-uri mai active pentru reacție. Aceasta înseamnă că este necesar mai puțin catalizator pentru a atinge același nivel de conversie, reducând costurile și impactul asupra mediului.
  • Calitate îmbunătățită a produselor: Reactoare cu ultrasunete pot produce biodiesel cu conținut mai mic de acizi grași liberi, puritate mai mare, și proprietăți mai bune de flux la rece. Acest lucru se datorează amestecării îmbunătățite și cineticii de reacție mai rapidă, care minimizează formarea de produse secundare nedorite și impurități.

Aceste avantaje de prelucrare cu ultrasunete biodiesel face utilizarea unui reactor cu ultrasunete de configurare extrem de economic, deoarece utilizarea reactoarelor cu ultrasunete îmbunătățește în mod semnificativ eficiența, viteza, și calitatea transesterificare biodiesel. Acest lucru înseamnă în rezumat că ultrasonication transformă transesterificarea într-un proces mai economic și durabil din punct de vedere ecologic.

Probleme de convenționale biodiesel de amestecare: Reacția convențională de esterificare în procesarea loturilor tinde să fie lentă, iar separarea fazelor glicerinei este consumatoare de timp, adesea luând 5 ore sau mai mult.
 
Reactoare cu ultrasunete vă ajută să accelereze procesul de biodiesel și, simultan, crește randamentul biodiesel și calitatea la costuri de procesare mai mici!
 

Hielscher reactor cu ultrasunete pentru transesterificare biodiesel cu eficiență superioară a procesului

Ultrasonicator de grad industrial UIP2000hdT cu fluxul de celule FC2T500k pentru esterficare biodiesel inline și transesterificare.

 

Avantajele transesterificare biodiesel cu ultrasunete

  • Randamente mai mari de biodiesel din cauza amestecării îmbunătățite
  • Creșterea calității biodieselului
  • Utilizați chiar și cel mai sărac ulei ca materie primă
  • Procesare continuă în linie
  • Mai puțin metanol
  • Mai puțin Catalyst
  • Economie de timp datorită conversiei de mare viteză
  • economie de energie
  • operație simplă și sigură
  • Robustețea și întreținerea redusă
  • Performanta ridicata: functionare 24/7 la incarcare completa
Tulsa Biofuels_Manufacturer

„Am fost foarte multumit de echipamente si servicii de Hielscher și avem toate intenția de a include tehnologia ultrasonication Hielscher în toate eforturile noastre viitoare.“
 
Todd Stephens, Tulsa biocombustibili

Ultrasonics pentru biodiesel de producție

Biodieselul este adesea produs în reactoare lot. Conversia biodiesel cu ultrasunete permite procesarea continuă inline. Ultrasonication poate realiza un randament biodiesel în exces de 99%. Reactoarele cu ultrasunete reduc timpul de procesare de la procesarea convențională a lotului de 1 până la 4 ore la mai puțin de 30 de secunde. Mai important, Ultrasonication reduce timpul de separare de la 5 la 10 ore (folosind agitație convențională) la mai puțin de 60 de minute. Ultrasonication ajută, de asemenea, să scadă la cantitatea de catalizator necesară cu până la 50% datorită activității chimice crescute în prezența cavitație. Atunci când se utilizează ultrasonication cantitatea de metanol în exces necesare este redusă, de asemenea. Un alt beneficiu este creșterea rezultată a purității glicerinei.
 
Producția de biodiesel cu ultrasunete pas-cu-pas:

  1. grăsime ulei vegetal sau animal este amestecat cu metanol (care face esteri de metil) sau etanol (pentru etil esteri) și sodiu sau metoxid de potasiu sau hidroxid
  2. mix este încălzit, de exemplu, la temperaturi cuprinse între 45 și 65degC
  3. amestecul încălzit este sonicat în linie timp de 5 până la 15 secunde
  4. glicerina cade sau este separat folosind centrifugi
  5. biodieselul convertit este spălat cu apă

 
Cel mai frecvent, sonicare se efectuează la o presiune ridicată (1 la 3bar, presiunea manometrului) folosind o pompă de alimentare și o supapă reglabilă de contrapresiune lângă celula de curgere.

Conversia biodieselului industrial nu are nevoie de multă energie cu ultrasunete. Cerința reală de energie poate fi determinată la scară banc folosind, de exemplu, un procesor cu ultrasunete 1kW, cum ar fi UIP1000hdT. Toate rezultatele din astfel de studii banc-top pot fi scalate liniare și fără probleme. Dacă este necesar, dispozitive cu ultrasunete certificate ATEX sunt disponibile, cum ar fi UIP1000-exd.

Hielscher furnizează echipamente industriale de prelucrare cu ultrasunete biodiesel, la nivel mondial. Cu procesoare cu ultrasunete de până la 16kW putere pe un singur dispozitiv, nu există nici o limită în dimensiunea plantei biodiesel sau capacitatea de procesare.

Costurile cu ultrasunete Biodiesel Manufacturing

(Click pentru vizualizare mai mare!) Eficiența energetică globală este importantă atunci când face biodiesel. Eficiența descrie cât de mult din puterea este transmisă de la priza în amestecul de ulei / metanol. Reactoare noastre cu ultrasunete au o eficiență totală mai mare de 80%.Ultrasonication este un mijloc eficient de a crește viteza de reacție și rata de conversie în producția de biodiesel comerciale. Costurile de prelucrare cu ultrasunete rezultă în principal din investiția pentru echipamente cu ultrasunete, costurile de utilitate și întreținere. Eficiența energetică remarcabilă a ultrasonicators Hielscher ajută la reducerea costurilor de utilitate și prin aceasta pentru a face acest proces chiar mai verde. Costurile rezultate pentru ultrasonication variază între 0.1ct și 1.0ct pe litru (0.4ct la 1.9ct/galon) atunci când este utilizat la scară comercială.
Citiți mai multe despre eficiența procesului și beneficiile economice ale producției de biodiesel cu ultrasunete!
 

Reduceți cerințele de energie ale procesului de biodiesel cu amestecare cu ultrasunete!

Amestecarea cu ultrasunete reduce consumul specific de energie inbiodiesel fabricarea outperformin hidrodinamice magnetice amestecare și mixere de forfecare mare de departe.

 

La scară mică cu ultrasunete Biodiesel setup

Ultrasonication poate fi folosit pentru conversia uleiului în biodiesel la orice scară. Imaginea de mai jos arată o configurare la scară mică pentru prelucrarea de 60-70L (16 la 19 galoane). Aceasta este configurația tipică pentru studiile inițiale și demonstrarea proceselor.

Diagramă de proces care arată procesul de biodiesel în modul lot. Ultrasunetele pot îmbunătăți semnificativ esterificarea și transesterificarea.

Esterificarea cu ultrasunete și transesterificarea poate fi rulat ca lot sau proces continuu inline. Această diagramă arată procesul de lot cu ultrasunete pentru conversia biodiesel.

Reactoare de cavitație cu ultrasunete de la Hielscher Ultrasonics sunt instalate pe scară largă în instalațiile de producție biodiesel pentru o mai bună eficiență a procesului, randamente mai mari și reducerea costurilor de producție.

3x 1kW ultrasonicators a modelului 1000hdT cu reactor cu flux cu ultrasunete cu pentru conversia biodiesel extrem de eficient.

Pentru o configurare simplă, dar extrem de eficace cu ultrasunete biodiesel aveți nevoie de următoarele echipamente:

  • un ultrasonicator (de exemplu, UIP500hdT sau UIP1000hdT) cu rapel, sonotrode și fluxul de celule
  • contor de putere pentru putere de contorizare și energie
  • Rezervor 80L de prelucrare (plastic, de exemplu HDPE)
  • element de încălzire (1 până la 2kW)
  • 10L rezervor catalizator premix (plastic, de exemplu HDPE)
  • premixer catalizator (agitator)
  • Pompă (centrifugă, mono sau unelte) pentru aprox. 10 până la 20L / min la 1 la 3 barg
  • supapă de contrapresiune pentru reglarea presiunii în celula de curgere
  • manometru pentru măsurarea presiunii furajelor
Faceți clic aici pentru a descărca versiunea PDF pertinentă pentru “Amestecarea cu ultrasunete pentru biodiesel de producție”

Cerere de informatie





Reactoare cu ultrasunete pentru procesarea superioară biodiesel

Hielscher Ultrasonics oferă procesoare cu ultrasunete de înaltă performanță și reactoare, care va îmbunătăți producția de biodiesel prin randamente mai mari de biodiesel, calitate îmbunătățită a biodieselului, timp de procesare redus și costuri de producție mai mici.

Reactoare cu ultrasunete la scară mică și medie pentru transesterificare biodiesel

Traductoare cu ultrasunete UIP500hd (500W), UIP1000hd (1000W), și UIP15000 (1500W) cu celule de flux pentru prelucrarea continuă biodieselPentru producția de biodiesel de dimensiuni mici și medii de până la 9ton / oră (2900 gal / oră), Hielscher vă oferă UIP500hdT (500 wați), UIP1000hdT (1000 wați), UIP1500hdT (1500 wați), și UIP2000hdT (2000 wați) ca mixere cu ultrasunete de mare forfecare cu reactoare de curgere pentru prelucrare fiabilă și eficientă a biodieselului inline. Aceste patru reactoare cu ultrasunete sunt foarte compacte, ușor de integrat sau retro-fit. Ele sunt construite pentru operarea grele în medii dure. Mai jos veți găsi configurațiile recomandate ale reactoarelor pentru o serie de rate de producție.

ton / hr
gal / hr
1X UIP500hdT (500 wați)
00.25-0.5
80 și 160
1X UIP1000hdT (1000 wați)
00.5-1.0
160-320
1X UIP1500hdT (1500 wați)
00.75-1.5
240-480
1X UIP2000hdT (2000 wați)
1.0-2.0
320-640
2x UIP2000hdT (2000 wați)
2.0 până la 4.0
640 - 1280
4xUIP1500hdT (1500 wați)
3.0-6.0
960-1920
6x UIP1500hdT (1500 wați)
4.5-9.0
1440-2880
6x UIP2000hdT (2000 wați)
6.0-12.0
1920-3840

Foarte mare-debit reactoare industriale biodiesel

UIP4000hdT flux de celule pentru sonicare inline pe scară industrialăPentru prelucrarea industrială a plantelor de producție biodiesel Hielscher oferă UIP4000hdT (4kW), UIP6000hdT (6kW), 10000 (10kW), și UIP16000hdT (16kW) omogenizatoare cu ultrasunete! Aceste procesoare cu ultrasunete sunt concepute pentru prelucrarea continuă a debitelor ridicate. UIP4000hdT, UIP6000hdT și UIP10000 pot fi integrate în containerele standard de transport maritim de marfă. Alternativ, toate cele patru modele de procesoare sunt disponibile în dulapuri din oțel inoxidabil. O instalare în poziție verticală necesită un spațiu minim. Mai jos găsiți configurațiile recomandate pentru ratele tipice de procesare industrială.

ton / hr
gal / hr
1X UIP6000hdT (6000 wați)
3.0-6.0
960-1920
3x UIP4000hdT (4000 wați)
6.0-12.0
1920-3840
5x UIP4000hdT (4000 wați)
10.0-20.0
3200-6400
3x UIP6000hdT (6000 wați)
9.0 - 18.0
2880 - 5880
3x UIP10000 (10.000 wați)
15.0-30.0
4800-9600
3x UIP16000hdT (16.000 wați)
24.0-48.0
7680-15360
5x UIP16000hdT
40.0-80.0
12,800-25,600

Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!

Cere mai multe informații

Vă rugăm să utilizați formularul de mai jos pentru a solicita informații suplimentare despre procesoarele și reactoarele noastre biodiesel cu ultrasunete, date tehnice, precum și de stabilire a prețurilor. Vom fi bucuroși să discutăm procesul de biodiesel cu tine și să vă oferim un reactor cu ultrasunete care îndeplinește cerințele dvs.!









Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.


Procesor cu ultrasunete industriale cu putere de 16,000 wați pentru capacități mari de procesare biodiesel.

The ultrasonicator UIP16000hdT este capabil de a procesa biodiesel 32MMGY.

Îngheţ & Sullivan Tehnologie Inovația anului

Frost & Sullivan European Innovation Tehnologia Anului in tehnologii de prelucrare de biodiesel se duce la Hielscher Ultrasonics în semn de recunoaștere a dezvoltării companiei de tehnologie noua ultrasunetelor pentru producția de bio-diesel.

Hielscher Ultrasonics a primit prestigiosul Frost și Sullivan Technology Innovation of the Year Award în semn de recunoaștere a dezvoltării companiei de noi tehnologii ultrasonics pentru producția de bio-diesel.
Click aici pentru a citi mai multe despre frost și Premiul Sullivan pentru reactoare biodiesel Hielscher Ultrasonics!

transesterificare – Conversia chimică a biodieselului

Fabricarea biomotorinei din uleiuri vegetale (de exemplu, soia, rapiță, jatropha, semințe de floarea soarelui), alge, grăsimi animale, precum și uleiuri de gătit uzate, implică transesterificarea catalizată de bază a acizilor grași cu metanol sau etanol pentru a obține esterii metilici corespunzători sau esterii etilici corespunzători. Glicerina este un produs secundar inevitabil al acestei reacții.

Uleiurile vegetale ca grăsimi animale sunt trigliceride compuse din trei lanțuri de acizi grași legați de o moleculă de glicerină. Trigliceridele sunt esteri. Esterii sunt acizi, cum ar fi acizii grași, combinați cu un alcool. Glicerina (= glicerol) este un alcool greu. În procesul de conversie, esterii trigliceridelor sunt transformați în esteri alchilici (= biodiesel) folosind un catalizator (leșie) și un reactiv alcool, de exemplu metanol, care produce esteri metilici biodiesel. Metanolul înlocuiește glicerina. Acest proces de conversie chimică se numește transesterificare.

După transesterificare, glicerina, care este faza mai grea, se va scufunda în partea de jos. Biodieselul, care este faza mai ușoară, plutește deasupra și poate fi separat, de exemplu prin decantoare sau centrifuge.

Biodiesel pregătirea

Hidroxid de potasiu (0,2 la 0.4 kg, catalizator) se dizolvă în aprox. Metanolul 8.5L în catalizator rezervor de pre-mix. Acest lucru necesită agitarea amestecului prealabil catalizator. Rezervorul de procesare este umplut cu ulei vegetal 66L. Uleiul este încălzit de către elementul de încălzire la 45 la 65degC.

Biodieselul de conversie

Când catalizatorul este complet dizolvat în metanol, se premixul catalizatorul este amestecat cu uleiul încălzit. Pompa alimentează amestecul la celula de curgere. Prin supapa de presiune, presiunea este reglată la 1 până la 3barg (15 la 45psig). Recircularea prin reactorul de biodiesel cu ultrasunete trebuie efectuată pentru aprox. 20 de minute. În acest timp, uleiul este transformat în biodiesel. După aceasta, pompa si ultrasunete sunt oprite. Glicerina (faza mai greu) va separa de biodiesel (faza brichetă). Separarea durează aprox. 30 până la 60 minute. Când separarea este terminat, glicerina poate fi drenat.

biodiesel de spalat

Deoarece biodieselul convertit conține impurități, este necesară spălarea. Pentru spălare, apa este amestecată în biodiesel. Ultrasonication poate beneficia de amestecarea biodieselului cu apa. Acest lucru crește suprafața activă ca urmare a reducerii dimensiunii picăturii. Vă rugăm să luați în considerare, că sonicare foarte intensă poate reduce picăturile de apă la o dimensiune, că se formează o emulsie aproape stabilă, care va necesita mijloace speciale (de exemplu, centrifugă) pentru a fi separate.
 

Videoclipul arată emulsionarea extrem de eficientă a uleiului folosind un ultrasonicator de tip sondă. Procesorul cu ultrasunete utilizat este un ultrasonicator Hielscher UP400St, care este ideal pentru a pregăti loturi de dimensiuni medii de emulsii de înaltă calitate.

Video: UP400St - 400 Watts omogenizator cu ultrasunete

Miniatură video

 

Biodiesel fabrica de fabricație

Diagrama de mai jos arată o configurație tipică pentru sonicarea în linie de ulei, metanol și catalizator pentru conversia în biodiesel.
 

Diagramă de proces care arată procesul de biodiesel în modul de flux continuu. Ultrasunetele pot îmbunătăți semnificativ esterificarea și transesterificarea.

Esterificarea cu ultrasunete și transesterificarea pot fi rulate ca lot sau proces continuu inline. Graficul arată procesul de inline cu ultrasunete pentru biodiesel (FAME) transesterficare.

 

Continuu Biodieselul Prelucrarea și separarea

Într-o configurație pentru prelucrarea continuă a biodieselului și separarea continuă, uleiul încălzit și premixul catalizator sunt amestecate continuu folosind pompe reglabile. Un mixer static inline îmbunătățește omogenitatea hranei pentru animale la reactorul cu ultrasunete. Amestecul de ulei / catalizator trece celula de flux, în cazul în care acesta este expus la cavitație cu ultrasunete pentru aproximativ 5 până la 30 de secunde. O supapă de contrapresiune este utilizată pentru a controla presiunea din celula de curgere. Amestecul sonicat intră în coloana reactorului din partea de sus. Volumul coloanei reactorului este proiectat pentru a oferi aproximativ 1 oră timp de retenție în coloană. În acest timp, reacția de transesterificare este finalizată. Amestec de glicerină/biodiesel reacționat este pompat la centrifuga în cazul în care acesta este separat în fracțiuni de biodiesel și glicerină. Postprocesarea presupune recuperarea, spălarea și uscarea metanolului și se poate face și în mod continuu.

Această configurație elimină loturile de reactoare biodiesel, agitatoarele convenționale și rezervoarele mari de separare.

Biodieselul transesterificare Viteza de reacție

Diagramele de mai jos prezintă rezultatele tipice ale transesterificării uleiului de rapiță (grad industrial) cu metoxid de sodiu (stânga) și hidroxid de potasiu (dreapta). Pentru ambele teste, o probă de control (linia albastră) a fost expusă la amestecare mecanică intensă. Linia roșie reprezintă proba sonicată a formulării identice în ceea ce privește raportul de volum, concentrația catalizatorului și temperatura. Axa orizontală arată timpul după amestecare sau sonicare, respectiv. Axa verticală arată volumul de glicerină care sa stabilit în partea de jos. Acesta este un mijloc simplu de măsurare a vitezei de reacție. În ambele diagrame, proba sonicată (roșie) reacționează mult mai rapid decât proba de control (albastru).
 

Amestecarea cu ultrasunete excelează amestecarea convențională prin randamente mai mari de biodiesel și conversie mai rapidă. Acest avantaj al sonicare se aplică independent de catalizatorul utilizat.

Comparație de ultrasunete (grafic roșu) vs convenționale de amestecare (grafic albastru) pentru producția de biodiesel – utilizarea cu metoxid de sodiu (stânga) și hidroxid de potasiu (dreapta) ca catalizatori.

 

Link-uri pentru consumabile Biodiesel

Click aici pentru link-uri către furnizorii de pompe și rezervoare pentru industria de biodiesel.

Chimice și informații de siguranță

Vă rugăm să citiți cu atenție informațiile de mai jos, pentru a preveni complicații și efecte nocive asupra sănătății.

biodiesel chimice

Metanolul este toxic. Aceasta poate duce la deteriorarea nervilor, ca urmare a utilizării prelungite. Acesta poate fi absorbit prin piele, de asemenea. În cazul pătrunderii stropilor în ochi poate provoca orbire și metanol pot fi fatale atunci când înghițite. Din acest motiv, să ia măsurile de precauție necesare în timpul manipulării Metanol. Se recomandă utilizarea unui aparat respirator bun, un șorț și mănuși de cauciuc.

Hidroxid de potasiu (KOH) este toxic și provoacă arsuri ale pielii la contactul. Este necesară o bună ventilație.

Asigurați-vă că spațiul de lucru este ventilat generos și bine, pentru a permite fum să scape. respiratori cartușului de vapori nu sunt eficiente împotriva fumului de metanol. Un sistem de aer furnizat (SCBA — -Un aparat respirator autonom) oferă o mai bună protecție împotriva vaporilor de metanol.

Biodiesel și Piese din cauciuc

Rularea pe biodiesel de 100% pentru mai mult timp poate cauza complicații la piese din cauciuc udate (pompe, furtunuri, O-inele) ale motorului. Înlocuirea de piese din oțel sau din cauciuc grele poate elimina această problemă. Ca alternativă, puteți amesteca cca. 25% convenționale (fosil) motorină în biodiesel pentru a preveni complicații.



Literatură / Referințe


Ultrasunete de înaltă performanță! Gama de produse Hielscher acoperă întregul spectru de la ultrasonicator de laborator compact peste unități de banc-top la sisteme cu ultrasunete complet industriale.

Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la laborator la dimensiunea industrială.


Vom fi bucuroși să discutăm despre procesul dvs.

Să intrăm în contact.