Bionafta z rias pomocou ultrazvukom
Riasy olej je zaujímavý udržateľný surovina pre výrobu bionafty. Je alternatívou k populárnej suroviny, ako je sója, repka a dlaň. Ultrazvukom zlepšuje ťažbu ropy z rias buniek a konverziu na bionaftu.
V porovnaní s tradičnými olejnín-semená plodín, riasy prináša oveľa viac ropy na aker. Kým sója typicky produkuje menej ako 50 galónov ropy na aker a repkový generuje menej ako 130 galón na aker, riasy môžu priniesť až 10 000 litrov na aker. Najmä diatómy a zelené riasy sú dobrým zdrojom pre výrobu bionafty.
Rovnako ako iné rastliny, riasy ukladajú energiu vo forme lipidov. Existujú rôzne metódy extrakcie olejov, ako je lisovanie, umývanie hexánového rozpúšťadla a ultrazvuková extrakcia.
Ultrazvuková extrakcia oleja z rias
Intenzívna ultrazvukom kvapalín generuje zvukové vlny, ktoré sa množiť do kvapalných médií, čo vedie k striedavým vysokotlakovým a nízkotlakovým cyklom. Počas nízkotlakového cyklu sa v kvapaline vytvoria malé vákuové bubliny s vysokou intenzitou. Keď bubliny dosiahnuť určitú veľkosť, sa zrúti násilne počas vysokotlakového cyklu. To sa nazýva Kavitácia. Počas imploze veľmi vysoké tlaky a vysokorýchlostné tekuté trysky sú vyrábané lokálne. Výsledné šmykové sily zlomiť bunkovej štruktúry mechanicky a zlepšiť prenos materiálu. Tento efekt podporuje extrakciu lipidov z rias.
Ultrazvukové miešanie zlepšuje konverzný pomer bionafty, zvyšuje výnos a šetrí prebytočný metanol a katalyzátor. Na obrázku je znázornená inštalácia 3x UIP1000hdT (každý 1kW) v závode na výrobu bionafty.
V nasledujúcej tabuľke sú uvedené typické požiadavky na napájanie pre rôzne toky objemu. Ultrazvukový systém je všeobecne integrovaný inline. Ultrazvukový reaktor môže byť ľahko dodatočne vybavený do existujúcich zariadení, zlepšenie extrakcie rias.
|
prietok
|
Napájania
|
|---|---|
|
20 – 100L/hod
|
|
|
80 – 400L/hod
|
|
|
0.3 – 1.5 m ³/hod
|
|
|
2 – 10m ³/hod
|
|
|
20 – 100m ³/hod
|
Ultrazvukový prípravok na lisovanie oleja z rias za studena
Najmä na účely lisovania je potrebná dobrá kontrola prerušenia buniek, aby sa predišlo nebránenej uvoľneniu všetkých intracelulárnych produktov, vrátane bunkových nečistôt alebo denaturácii výrobku. Prelomením bunkovej štruktúry, viac lipidov uložených vo vnútri bunky môžu byť uvoľnené aplikáciou vonkajšieho tlaku.
Ultrazvukový rozpúšťadlo extrakcie oleja z rias
Vysokotlakové cykly ultrazvukových vĺn podporujú šírenie rozpúšťadiel, ako je hexán do bunkovej štruktúry. Ako ultrazvuk zlomí bunkovú stenu mechanicky kavitačnými šmykovými silami, uľahčuje prenos lipidov z bunky do rozpúšťadla. Po rozpustení oleja v cyklohexáne sa dužina/tkanivo odfiltruje. Roztok sa destiluje, aby sa olej oddelil od hexánu. Pre ultrazvukom horľavé kvapaliny alebo rozpúšťadlá v nebezpečnom prostredí Hielscher ponúka FM a ATEX certifikované ultrazvukové systémy, ako je UIP1000-Exd.
Ultrazvukový enzymatický extrakcie oleja z rias
Silné synerggetické účinky možno pozorovať pri kombinovaní enzymatickej liečby ultrazvukom. Kavitácia pomáha enzýmy v penetrácii tkaniva, čo vedie k rýchlejšiemu extrakcii a vyšším výnosom. V tomto prípade voda pôsobí ako rozpúšťadlo a enzýmy rozkladať bunkovej steny.
Bionafta z riasy Oil
Kliknite tu sa dozviete viac o ultrazvukom vo výrobe bionafty.
Ultrazvukové riasy olej spracovanie z pilotnej stupnice do výroby
Odporúčame skúšobné skúšobné stupnice, napríklad pomocou 1kW systémov. To ukáže všeobecné účinky a zlepšenie pre váš konkrétny proces prúdu. Všetky výsledky môžu byť zmenšený až lineárne na veľké procesné prúdy. Budeme radi diskutovať o vašom procese s vami a odporučiť ďalšie kroky.
Ultrazvukový esterifikácia a transesterifikácia môže byť spustený ako dávkový alebo kontinuálny inline proces. Graf ukazuje ultrazvukový inline proces pre bionaftu (FAME) transesterfication.
Ultrazvukový priemyselný systém s prietokovou bunkou pre inline bionaftu esterifikáciu a transesterifikáciu.
Stredne veľké a veľkoplošné ultrasonicators pre priemyselnú výrobu bionafty
Hielscher Ultrasonics dodáva priemyselnú triedu strednej veľkosti, ako aj veľké priemyselné ultrazvukové procesory pre efektívnu výrobu bionafty v akomkoľvek objeme. Všetok systém môže byť použitý na zlepšenie transesterifikácie akéhokoľvek druhu surovín vrátane oleja z rias, rastlinných olejov, živočíšnych tukov, odpadových olejov atď.
Vzhľadom k tomu, Hielscher portfólio pokrýva ultrazvukové systémy pre akúkoľvek výrobnú kapacitu, môžeme ponúknuť ideálne riešenie pre malých výrobcov a veľké spoločnosti. Ultrazvukový konverzia bionafty môže byť prevádzkovaná ako dávková alebo ako kontinuálny inline proces. Inštalácia a prevádzka je jednoduchá, bezpečná a poskytuje spoľahlivo vysoké výkony vynikajúcej kvality bionafty.
Nižšie nájdete odporúčané nastavenie reaktora pre celý rad výrobných sadzieb.
|
Tony/hod
|
gal/hr
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT |
0.25 až 0,5
|
80 až 160
|
| 1x UIP1000hdT |
0.5 až 1,0
|
160 až 320
|
| 1x UIP1500hdT |
0.75 až 1,5
|
240 až 480
|
| 2x UIP1000hdT |
1,0 až 2,0
|
320 až 640
|
| 2x UIP1500hdT |
1,5 až 3,0
|
480 až 960
|
| 4x UIP1500hdT |
3,0 až 6,0
|
960 až 1920
|
| 6x UIP1500hdT |
4,5 až 9,0
|
1440 až 2880
|
Kontaktuj nás! / Opýtajte sa nás!
Hielscher Ultrazvukom vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory pre miešanie aplikácií, disperzie, emulgácie a extrakcie na laboratórne, pilotné a priemyselné meradle.
Literatúra/referencie
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Wu, P., Yang, Y., Colucci, J.A. and Grulke, E.A. (2007): Effect of Ultrasonication on Droplet Size in Biodiesel Mixtures. J Am Oil Chem Soc, 84: 877-884.
- Kumar D., Kumar G., Poonam, Singh C. P. (2010): Ultrasonic-assisted transesterification of Jatropha curcus oil using solid catalyst, Na/SiO2. Ultrason Sonochem. 2010 Jun; 17(5): 839-44.
- Leonardo S.G. Teixeira, Júlio C.R. Assis, Daniel R. Mendonça, Iran T.V. Santos, Paulo R.B. Guimarães, Luiz A.M. Pontes, Josanaide S.R. Teixeira (2009): Comparison between conventional and ultrasonic preparation of beef tallow biodiesel. Fuel Processing Technology, Volume 90, Issue 9, 2009. 1164-1166.
- Darwin, Sebayan; Agustian, Egi; Praptijanto, Achmad (2010): Transesterification Of Biodiesel From Waste Cooking Oil Using Ultrasonic Technique. International Conference on Environment 2010 (ICENV 2010).
- Nieves-Soto, M., Oscar M. Hernández-Calderón, C. A. Guerrero-Fajardo, M. A. Sánchez-Castillo, T. Viveros-García and I. Contreras-Andrade (2012): Biodiesel Current Technology: Ultrasonic Process a Realistic Industrial Application. InTechOpen 2012.
Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizers z laboratórium na priemyselnej veľkosti.