Ультразвуковые реакторы улучшают кинетику химических реакций процесса конверсии биодизеля. Это приводит к более быстрой переэтерификации, более высокому выходу конверсии и экономит избыток метанола и катализатора. Hielscher производит ультразвуковые смесительные реакторы для производства биодизеля в любых масштабах. Ультразвуковые реакторы компактны, просты в установке и очень эффективны.

Производство биодизеля увеличилось и ускорилось с помощью мощного ультразвука

Биодизель - это возобновляемое и чистое топливо, изготовленное из растительных масел, животных жиров или отработанного растительного масла. Он может быть получен посредством реакции переэтерификации, которая включает превращение триглицеридов в метиловые эфиры жирных кислот (FAME) с использованием спирта и катализатора. Одним из способов ускорения реакции переэтерификации является использование ультразвуковых волн, которые могут усиливать перемешивание и массоперенос реагентов, а также способствовать разрушению капель масла и диспергированию катализатора.
Ультразвуковой аппарат зондового типа, также известный как сонотрод, представляет собой устройство, которое генерирует высокочастотные звуковые волны (обычно в диапазоне от 20 кГц до 30 кГц) путем вибрации титанового стержня. Ультразвуковые волны распространяются через жидкость и создают зоны высокого и низкого давления, в результате чего кавитационные пузырьки образуются и быстро разрушаются. Коллапс пузырьков генерирует интенсивный локальный нагрев и охлаждение, высокие силы сдвига и ударные волны, которые могут увеличить скорость реакции и эффективность процесса переэтерификации.

Преимущества производства ультразвукового биодизеля

К преимуществам использования ультразвукового аппарата зондового типа для синтеза биодизеля можно отнести:

1. Более высокая скорость реакции: Ультразвуковые волны могут увеличить массоперенос реагентов и ускорить реакцию переэтерификации, уменьшая время реакции и увеличивая выход биодизеля.
2. Более высокая урожайность и чистота: Ультразвуковой биодизельный процесс улучшает дисперсию катализатора и однородность реакционной смеси, что приводит к повышению выхода и чистоты биодизеля. Используя ультразвук, вы можете использовать сырье самого низкого качества, такое как отработанные растительные масла, и превратить его в высококачественное биодизельное топливо.
3. Более низкое энергопотребление: Использование ультразвука снижает энергию, необходимую для смешивания и нагрева реакционной смеси, а также количество необходимого катализатора, что приводит к более устойчивому и экономически эффективному процессу.
4. Гибкость и масштабируемость: Ультразвуковые аппараты и реакторы зондового типа Hielscher могут использоваться как для мелкосерийного, так и для крупномасштабного производства биодизеля и могут быть легко интегрированы в существующие производственные процессы.

Таким образом, это означает, что использование ультразвуковых аппаратов Hielscher и ультразвуковых реакторов для синтеза биодизеля предлагает значительные преимущества с точки зрения скорости реакции, выхода, чистоты, потребления энергии и масштабируемости, что делает его прибыльной технологией для устойчивого производства возобновляемых видов топлива.

Ультразвуковые биодизельные реакторы снижают затраты и повышают выход биодизеля

Избыток метанола и катализатора являются значительными факторами затрат в производстве биодизеля. Ультразвуковые реакторы Hielscher используют интенсивный кавитационный сдвиг для смешивания метанола с вашим сырьем. Это дает вам гораздо меньшие капли метанола, что приводит к улучшению использования метанола и катализатора. Поэтому требуется меньше избытка метанола и меньше катализатора. Кроме того, кавитация влияет на кинетику реакции, что приводит к более быстрой и полной переэтерификации.

Использование ультразвуковых реакторов для производства биодизеля рекомендуется для производственных мощностей свыше 0,25 тонны биодизеля в час. Hielscher предлагает ультразвуковые реакторы производительностью до 16 тонн / час (5100 галлонов / час) на реактор. Вы можете комбинировать несколько реакторов в соответствии с вашей технологической мощностью. Вы можете добавить дополнительные реакторы позже, когда вы расширите свои производственные мощности. Мы будем рады порекомендовать наиболее подходящую установку биодизельного реактора для вашей установки и для вашей технологической мощности.

Ультразвуковые биодизельные реакторы малого и среднего масштаба

Для малых и средних систем производства биодизеля мощностью до 9 тонн в час (2900 галлонов в час) Hielscher предлагает UIP500hdT (500 Вт), UIP1000hdT (1000 Вт), UIP1500hdT (1500 Вт) или UIP2000hdT (2000 Вт). Эти четыре ультразвуковых встроенных реактора очень компактны, просты в интеграции или ретро-установке. Они предназначены для работы в тяжелых условиях эксплуатации в суровых условиях. Ниже вы найдете рекомендуемые реакторные установки для различных производственных показателей.

	тонн/час	галлонов/час
1x UIP500hdT	00,25 до 0,5	От 80 до 160
1x UIP1000hdT	00,5 до 1,0	160 до 320
1x UIP1500hdT	0.75 1.5	От 240 до 480
1x UIP2000hdT	От 1,0 до 2,0	320 до 640
2x UIP1500hdT	От 1,5 до 3,0	480 до 960
2x UIP2000hdT	от 2.0 до 4.0	640 до 1280
4x UIP1500hdT	От 3,0 до 6,0	960 до 1920
4x UIP2000hdT	от 4 до 8	1280 до 2560

Полномасштабные промышленные ультразвуковые биодизельные реакторы

Для промышленных заводов по производству биодизеля Hielscher предлагает UIP4000hdT (4000 Вт), UIP6000hdT (6000 Вт), UIP10000hdT (10000 Вт) и UIP16000hdT (16000 Вт). Эти ультразвуковые гомогенизаторы со встроенными реакторами предназначены для непрерывного производства биодизеля при высоких скоростях потока. Все четыре ультразвуковых гомогенизатора доступны в шкафах из нержавеющей стали. Вертикальная установка требует минимальной площади для установки или модернизации. Ниже вы найдете рекомендуемые настройки для типичных темпов промышленной обработки.

	тонн/час	галлонов/час
3x UIP4000hdT	6,0 до 12,0	1920 до 3840
5x UIP4000hdT	10,0 до 20,0	3200 до 6400
3x UIP10000hdT	15,0 до 30,0	4800 до 9600
3x UIP16000hdT	24,0 до 48,0	7680 до 15360
5x UIP16000hdT	40,0 до 80,0	12800 до 25600

Встроенный ультразвуковой Смешение нефти и метанола

Ультразвуковые смесительные реакторы заменяют баковые мешалки и другие динамические сдвиговые смесители. В целом, ультразвуковые биодизельные реакторы устанавливаются для смешивания двух потоков подачи: нефти и метанола (с катализатором). Для этого сырая предварительная смесь прокачивается через ультразвуковой поточный реактор, где ультразвуковая кавитация смешивается и эмульгирует оба реагента в течение 2-10 секунд. Это встроенный процесс смешивания. Когда смесь выходит из реактора проточной ячейки, глицерин отделяется под действием силы тяжести менее чем за 60 минут. Кроме того, вы можете подать ультразвуковую смесь в центрифугу через несколько минут реакционного времени. Поточное смешивание уменьшает количество и объем используемых резервуаров по сравнению с обычной периодической обработкой. Это улучшает использование капитала.