Масло водорослей является интересным устойчивым сырьем для производства биодизеля. Это альтернатива популярному сырью, как соя, рапс и ладонь. Ультразвук улучшает извлечение нефти из клеток водорослей и превращение в биодизель.

По сравнению с традиционными посевами масличных культур, водоросли дают гораздо больше нефти на акр. Хотя соя обычно производит менее 50 галлонов нефти на акр, а рапс генерирует менее 130 галлонов на акр, водоросли могут давать до 10 000 галлонов на акр. В частности, диатомовые водоросли и зеленые водоросли являются хорошими источниками для производства биодизеля.

Как и другие растения, водоросли хранят энергию в виде липидов. Существуют различные методы извлечения масел, такие как прессование, промывка гексановым растворителем и ультразвуковая экстракция.

Ультразвуковая добыча водорослей нефти

Интенсивная ультразвуковая обработка жидкостей создает звуковые волны, которые распространяются в жидкую среду, что приводит к чередованию циклов высокого давления и низкого давления. Во время цикла низкого давления в жидкости образуются мелкие вакуумные пузырьки высокой интенсивности. Когда пузырьки достигают определенного размера, они сильно разваливаются во время цикла высокого давления. Это называется кавитацией. Во время имплозии очень высокие давления и высокоскоростные струи жидкости производятся локально. Полученные силы сдвига механически разрушают структуру ячейки и улучшают перенос материала. Этот эффект способствует извлечению липидов из водорослей.

 
В приведенной ниже таблице показаны типичные требования к мощности для различных объемных потоков. Ультразвуковая система, как правило, интегрирована в линию. Реактор ультразвуковой обработки может быть легко модернизирован в существующих установках, улучшая извлечение водорослей.

Ультразвуковая подготовка к холодному нажатию водорослей нефти

В частности, для прессования требуется хороший контроль над разрушением клетки, чтобы избежать беспрепятственного высвобождения всех внутриклеточных продуктов, включая клеточный дебрис или денатурацию продукта. Разрушая структуру клетки, большее количество липидов, хранящихся внутри клеток, может выделяться при приложении внешнего давления.

Ультразвуковая растворительная добыча водорослей

Циклы высокого давления ультразвуковых волн поддерживают диффузию растворителей, таких как гексан, в структуру клетки. Поскольку ультразвук механически разрушает клеточную стенку с помощью кавитационных сдвиговых сил, он облегчает перенос липидов из клетки в растворитель. После растворения масла в циклогексане пульпу/ткань отфильтровывают. Раствор дистиллируют для отделения масла от гексана. Для обработки ультразвуком легковоспламеняющихся жидкостей или растворителей в опасных средах Hielscher предлагает сертифицированные FM и ATEX системы ультразвуковой обработки, такие как UIP1000-Exd.

Ультразвуковая энзиматическая добыча водорослей

Сильные синергетические эффекты можно наблюдать при объединении ферментативного лечения с ультразвуком. Кавитация помогает ферментам в проникновении в ткань, что приводит к более быстрой экстракции и более высоким выходам. В этом случае вода действует как растворитель, и ферменты разрушают стенки клеток.

Биодизель из водорослей

Нажмите здесь, чтобы узнать больше об использовании ультразвука в производстве биодизеля.

Ультразвуковая переработка нефти водорослей от пилотной шкалы к производству

Мы рекомендуем провести пробные испытания, например, с использованием 1 кВт систем. Это покажет общие эффекты и улучшения для вашего потока процессов. Все результаты могут быть увеличены линейно до больших потоков процессов. Мы будем рады обсудить с вами ваш процесс и рекомендовать дальнейшие шаги.

Среднеразмерные и крупномасштабные ультразвуковые средства для промышленного производства биодизеля

Hielscher Ultrasonics поставляет промышленные среднеразмерные, а также крупномасштабные промышленные ультразвуковые процессоры для эффективного производства биодизеля в любом объеме. Вся система может быть использована для улучшения переэтерификации любого вида сырья, включая масло водорослей, растительные масла, животные жиры, отработанные масла и т. Д.
Поскольку портфель Hielscher охватывает ультразвуковые системы для любых производственных мощностей, мы можем предложить идеальное решение как для мелких производителей, так и для крупных компаний. Ультразвуковое преобразование биодизеля может работать как партия или как непрерывный процесс inline. Установка и эксплуатация просты, безопасны и обеспечивает надежно высокие результаты превосходного качества биодизеля.
Ниже вы найдете рекомендуемые установки реактора для целого ряда производственных ставок.