Hielscher ultrasunete tehnologie

Biorefineries eficiente prin intensificarea proceselor cu ultrasunete


Sonicare este un proces de intensificare a tehnicii, care este pus în aplicare în diferite procese în biorefinerii. Procesele tipice care beneficiază în mod semnificativ de tratament cu ultrasunete sunt extracția, reacțiile eterogene lente, precum și alte aplicații care implică amestecare intensă, omogeniaztion și dispersarea. Sonicare accelerează procesele și reacțiile și le face mai eficiente. Rezultatele proceselor ultrasonically-promovat sunt randamente mai mari / ieșiri și rate de conversie mai mari.

Ce sunt bio-rafinăriile?

O biorefinerie este o instalație de producție care integrează procesele de conversie a biomasei și echipamentele de prelucrare pentru a produce combustibili, energie și alte produse benefice, ar fi substanțele chimice din materia primă din biomasă. Biomasa tipică prelucrată în biorefinerii include materii prime, ar fi deșeurile agricole și subprodusele, care sunt up-cycled în diverse produse pe bază de valoare adăugată, de exemplu, alimente, furaje, substanțe chimice, bioenergie (biocombustibili, energie și/sau căldură). Procesele de producție ale unei biorafinerii sunt destinate să fie durabile și ecologice. Similar rafinăriilor convenționale, biorefineriile pot furniza mai multe substanțe chimice prin fracționarea unei materii prime inițiale (biomasă) în mai mulți intermediari (carbohidrați, proteine, trigliceride) care pot fi convertiți în continuare în produse cu valoare adăugată. O caracteristică esențială a biorefineriilor este valorificarea și reciclarea/upcycling-ul deșeurilor, ar fi deșeurile agricole, urbane și industriale, prin transformarea biomasei inutile în materiale valoroase.

Ultrasonically intensificate Biorefineries

Prin integrarea ultrasonication, multe procese, ar fi extracția, digestia, dezintegrarea, transesterificarea, printre multe altele, pot fi rulate semnificativ mai eficient. Intensificarea procesului cu ultrasunete într-o biorefinery are ca scop principal îmbunătățirea randamentelor, pentru a face procesele mai mult timp și mai eficiente din punct de vedere energetic și pentru a spori puritatea și calitatea produsului final. Ultrasonication poate contribui la diferite procese de biorefinery.

Ultrasonic extraction of green biomass

Extracția cu ultrasunete și omogenizarea biomasei verzi în scopul eliberării și izolării compușilor valoroși

Cerere de informatie





funcționează Sonicare? – Principiul de lucru al ultrasunetelor

cavitatie cu ultrasunete puternicPentru prelucrarea cu ultrasunete de înaltă performanță, ultrasunete de înaltă intensitate, de joasă frecvență este generat de un generator de ultrasunete și transmise printr-o sondă cu ultrasunete (sonotrode într-un lichid. Ultrasunete de mare putere este considerat ultrasunete în intervalul de 16-30kHz. Sonda cu ultrasunete se extinde și se contractă, de exemplu, la 20kHz, transmițând astfel 20.000 de vibrații pe secundă în mediu. În cazul în care undele ultrasonice de călătorie prin lichid, alternând de înaltă presiune (compresie) / joasă presiune (rarefaction sau expansiune) cicluri de a crea bule de vid minut sau cavități, care cresc pe mai multe cicluri de presiune. În timpul fazei de compresie a lichidului și bulelor, presiunea este pozitivă, în timp ce faza de rareșare produce un vid (presiune negativă.) În timpul ciclurilor de compresie-expansiune, cavitățile din lichid cresc până când ajung la o dimensiune, la care nu pot absorbi mai multă energie. În acest moment, ei implodează violent. Implozia acestor cavități duce la diverse efecte extrem de energetice, care sunt cunoscute ca fenomen de cavitație acustică / ultrasonice. Cavitația acustică se caracterizează prin efecte multiple foarte energetice, care afectează lichidele, sistemele solide/lichide, precum și sistemele gaz/lichid. Zona de energie densă sau zona cavitațională este cunoscută sub numele de așa-numita zonă hot-spot, care este cea mai densă energetic în imediata vecinătate a sondei cu ultrasunete și scade cu o distanță tot mai mare de sonotrodă. Imaginea din stânga arată cavitație intensă la o sondă cu ultrasunete 1kW în apă. Principalele caracteristici ale cavitației cu ultrasunete includ temperaturi și presiuni foarte ridicate care apar local și diferențialele respective, turbulențe, și streaming lichid. În timpul imploziei cavităților ultrasonice în punctele fierbinți cu ultrasunete, pot fi măsurate temperaturi de până la 5000 Kelvin, presiuni de până la 200 de atmosfere și jeturi lichide cu până la 1000 km/h. Aceste condiții deosebite de intense energetic contribuie la efectele sonomecanice și sonochimice care intensifică biomasa și sistemele chimice în diferite moduri.
Principalul impact al ultarsonication asupra biomasei rezultă din următoarele efecte:

  • Forfecare înaltă: Forțele ultrasonice de forfecare perturba lichidele și sistemele lichid-solide provocând agitație intensă, omogenizare și transfer de masă.
  • Impact: Jeturi lichide și streaming generate de cavitație cu ultrasunete accelera solide în lichide, ceea ce duce ulterior la coliziune interparticluar. Când particulele se ciocnesc la viteze foarte mari, ele se erodează, se sparg și se albesc și se dispersează fin, adesea până la nano-dimensiune. Pentru materia biologică, ar fi țesutul vegetal și deșeurile biologice, jeturile lichide de mare viteză și ciclurile de presiune alternativă perturbă pereții celulelor și eliberează materialul intracelular. Acest lucru duce la extracția foarte eficientă a compușilor bioactivi și la amestecarea omogenă a biomasei.
  • Agitaţie: Sonicare provoacă turbulențe intense, forțele de forfecare și micro-circulație în lichid sau dejecții. Astfel, sonicare a intensifică întotdeauna transferul în masă și accelerează astfel reacțiile și procesele.

Procesor cu ultrasunete UIP4000hdT pentru extracția și prelucrarea fluxurilor de volum mare

Ultrasonics de înaltă performanță este un proces de intensificare a tehnicii aplicate la mai multe industrii. Sonicare este folosit pentru a procesa lichide și slurries în scopul de a se amestecă și omogeniza, promova transferul de masă, extract de compuși și / sau pentru a iniția reacții chimice.

Aplicațiicomune de ultrasonication în biorefineries sunt:

  • bioetanol de producție
  • extracția compușilor valoroși din biomasă (de exemplu, proteine, pectine, amidon etc.)
  • sinteza biomotorinei din uleiuri vegetale uzate și grăsimi animale
  • Biodiesel din alge Oil
  • tratamentul cu lignoceluloză
  • modificarea amidonului
High-performace ultrasonicator UIP4000hdT pentru aplicatii industriale

UIP4000hdT – 4kW putere sistem cu ultrasunete pentru sonicare continuă în linie de slurries

Cerere de informatie





Procesoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru biorefinerii

UIP4000hdT flux de celule pentru sonicare inline pe scară industrialăHielscher ultrasonic produce și distribuie mixere cu ultrasunete de înaltă forfecare pentru aplicații de înaltă performanță, ar fi omogenizarea, amestecarea, întreruperea celulelor, dezintegrarea, extracția, dispersia, degazificarea și inițierea reacțiilor chimice. Reactoarele cu ultrasunete sunt puse în aplicare în biorefinerii la nivel mondial pentru a crește eficiența, randamentele și rata de conversie a diferitelor procese.
Echipamente cu ultrasunete de înaltă performanță pentru procesele de biorefinery este ușor disponibil pentru banc-top, pilot și instalare industrială. Deoarece aplicațiile cu ultrasunete, ar fi extracția, dezintegrarea, dizolvarea, îmbunătățirea transferului de masă, omogenizarea și deaerarea sunt deja procese stabilite, tranziția de la primele studii, optimizarea la cerințele specifice ale procesului și instalarea unui sistem complet industrial de separare cu ultrasunete și/sau levigare este rapidă și simplă.
Hielscher Ultrasonics furnizează ultrasonicators de înaltă performanță la orice dimensiune și capacitate. Cu UIP16000 (16kW), Hielscher produce cel mai puternic procesor cu ultrasunete din întreaga lume. UIP16000, precum și toate celelalte sisteme industriale cu ultrasunete pot fi ușor clustere la capacitatea de procesare necesară. Toate ultrasonicators Hielscher sunt construite pentru funcționare 24 /7 sub sarcină completă și în medii solicitante.

Sonde cu ultrasunete și sono-reactoare pentru orice volum

Hielscher Ultrasonics gama de produse acoperă întregul spectru de procesoare cu ultrasunete de la ultrasonicators de laborator compact peste bench-top și sisteme pilot la procesoare cu ultrasunete complet industriale, cu capacitatea de a procesa camioane pe oră. Gama completă de produse ne permite să vă oferim cele mai potrivite echipamente cu ultrasunete pentru aplicarea dvs., capacitatea de proces și obiectivele de producție.

Amplitudini controlabile precise pentru rezultate optime

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Toate procesoarele cu ultrasunete Hielscher sunt controlabile cu precizie și, prin urmare, cai de lucru de încredere în R&D și producția. Amplitudinea este unul dintre parametrii cruciali ai procesului care influențează eficiența și eficacitatea reacțiilor induse sonochimic și sonomechanic. Toate Hielscher Ultrasonics’ procesoarele permit setarea precisă a amplitudinii. Sonotrodes și coarne de rapel sunt accesorii care permit modificarea amplitudinii într-o gamă și mai largă. Hielscher de procesoare industriale cu ultrasunete poate oferi amplitudini foarte mari și să livreze intensitatea cu ultrasunete necesară pentru aplicații solicitante. Amplitudinile de până la 200μm pot fi ușor de rulat continuu în funcționare 24/7.
Setările precise de amplitudine și monitorizarea permanentă a parametrilor procesului cu ultrasunete prin intermediul software-ului inteligent vă oferă posibilitatea de a procesa biomasa în cele mai eficiente condiții cu ultrasunete. Sonicare optimă pentru cea mai eficientă upcycling biomasă!
Robustețea echipamentului cu ultrasunete Hielscher permite funcționarea 24/7 la sarcini grele și în medii solicitante. Acest lucru face hielscher de echipamente cu ultrasunete un instrument de lucru de încredere, care îndeplinește cerințele dumneavoastră procesul de biorefining.

Cea mai înaltă calitate – Proiectat și fabricat în Germania

Ca o afacere de familie și administrată de o familie, Hielscher prioritizează cele mai înalte standarde de calitate pentru procesoarele sale cu ultrasunete. Toate ultrasonicators sunt proiectate, fabricate și testate temeinic în sediul nostru din Teltow lângă Berlin, Germania. Robustețea și fiabilitatea echipamentului cu ultrasunete Hielscher face un cal de lucru în producția dumneavoastră. 24/7 funcționarea sub sarcină completă și în medii solicitante este o caracteristică naturală a sondelor și reactoarelor cu ultrasunete de înaltă performanță hielscher. Echipa noastră calificată este gata să vă ajute cu cunoștințe de proces, instruire și asistență.

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității de procesare aproximativă a ultrasonicators noastre:

volum lot Debit Aparate recomandate
1 la 500mL 10 până la 200 ml / min UP100H
10 la 2000ml 20 până la 400ml / min Uf200 ः t. UP400St
0.1 la 20L 0.2 4L / min UIP2000hdT
10 100L 2 până la 10L / min UIP4000hdT
N / A. 10 la 100L / min UIP16000
N / A. mai mare grup de UIP16000

Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!

Cere mai multe informații

Vă rugăm să folosiți formularul de mai jos pentru a solicita informații suplimentare despre procesoare cu ultrasunete, aplicații și preț. Vom fi bucuroși să discutăm procesul cu tine și să vă oferim un sistem cu ultrasunete care îndeplinește cerințele dumneavoastră!









Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru amestecarea aplicațiilor, dispersie, emulsificare și extracție pe scară de laborator, pilot și industrial.

Literatură / Referințe