Ultrazvuk zlepšuje efektivitu procesu bionafty

Ultrazvukové miešacie reaktory Hielscher zlepšujú váš proces výroby bionafty. Ultrazvuk produkuje vyššie výnosy transesterifikačnej konverzie za kratší čas. Ultrazvukové miešanie zvyšuje výrobnú kapacitu a znižuje spotrebu metanolu a katalyzátora.

Efektívne spracovanie bionafty

Výroba bionafty dnes nie je len o výrobe obnoviteľného paliva. Výrobcovia bionafty musia vyrábať vysokokvalitnú bionaftu s konzistentnými vlastnosťami bez ohľadu na rozdiely v kvalite suroviny. “V súčasnom prostredí sú len výrobcovia s najnižšími nákladmi schopní vyrábať palivo s kladnou maržou.” (Bill Babler z First Capitol Risk Management).
Technológia ultrazvukového miešania spoločnosti Hielscher vám ponúka najlepšiu účinnosť spracovania bionafty pri výstavbe nového závodu na výrobu bionafty alebo pri modernizácii existujúcich zariadení. Ultrazvukové prístroje Hielscher sú testované a osvedčené v celosvetových inštaláciách na zvýšenie výťažnosti bionafty a zníženie prevádzkových nákladov. To zahŕňa malých podnikateľov s kapacitou 1 milión galónov ročne, ako aj 45 miliónov galónov ročne priemyselných závodov na výrobu bionafty.

Lepšia kinetika reakcie na bionaftu zvyšuje vaše zisky

Výroba bionafty z ropy, metanolu (alebo etanolu) a katalyzátora je jednoduchý chemický proces nazývaný transesterifikácia. Reakčná kinetika tohto procesu je však problematická. Konvenčná transesterifikácia triglyceridov na mastné metylestery (FAME) a glycerín je pomalá a nie úplná. Počas procesu premeny sa nie všetky reťazce mastných kyselín premenia na alkylestery (bionafta). To výrazne znižuje výťažnosť a kvalitu bionafty!

Lepšie miešanie vedie k vyššiemu výnosu bionafty

Použitie konvenčných mechanických miešacích systémov má za následok dlhý čas konverzie a nižší výťažok bionafty.
Olej a metanol sú nemiešateľné. Aby došlo k chemickej reakcii bionafty, musíte vytvoriť emulziu metanolu v oleji. To si vyžaduje ultrazvukové emulgačné zariadenie namiesto bežných mechanických miešadiel alebo miešadiel. Ultrazvukové kavitačné miešanie je najpokročilejším prostriedkom na vytváranie jemných emulzií pri veľkých prietokoch. Menšie kvapôčky metanolu vytvárajú lepšiu bionaftu, zvyšujú rýchlosť reakcie a vyžadujú menej prebytočného metanolu.

Existuje priama súvislosť medzi veľkosťou kvapiek metanolu a výťažkom bionafty, ako aj rýchlosťou konverzie. Vďaka tomu sú ultrazvukové reaktory Hielscher najproduktívnejšou technológiou v priemysle bionafty. Ultrazvukové miešacie reaktory produkujú viac kvalitnej bionafty rýchlejšie.
Nižšie uvedený diagram zobrazuje objemové percento separovaného glycerínu. Po dvoch sekundách sonikácie v ultrazvukovom reaktore Hielscher získate viac glycerínu rýchlejšie. Na každú molekulu glycerínu, ktorú vytvoríte, vytvoríte tri molekuly bionafty. Tým sa zlepší vaša procesná kapacita a výťažnosť z výroby bionafty.

Úspora nákladov pri inštalácii a dodatočnom vybavení

Inštalácia ultrazvukových reaktorov Hielscher do vašej výrobnej linky na výrobu bionafty tiež znižuje vaše prevádzkové náklady. Ultrazvukové reaktory Hielscher môžete inštalovať v malých dávkovacích systémoch bionafty a vo veľkých zariadeniach na kontinuálnu bionaftu. Radi vám pomôžeme s najlepším nastavením inštalácie alebo s dodatočnou montážou ultrazvukových reaktorov do vášho existujúceho procesu bionafty.

Menej prebytočného metanolu v procese bionafty

Prebytočný metanol nereaguje počas procesu premeny bionafty. Na zvýšenie kinetiky chemickej reakcie sa pridáva prebytok metanolu. Prebytočný metanol sa musí zhodnotiť po procese reakcie na bionaftu. Regenerácia metanolu je veľmi drahá, pretože vyžaduje veľa tepla a vákua. Preto všetok prebytočný metanol zvyšuje vaše náklady na spracovanie. V mnohých závodoch na výrobu bionafty je systém zhodnocovania prebytočného metanolu najdrahším procesným krokom.

Použitie ultrazvukových reaktorov Hielscher znižuje požadovaný prebytočný metanol až o 50%. Stechiometrický pomer 1:4 alebo 1:4,5 (olej: metanol) je dostatočný pre väčšinu surovín pri použití ultrazvukového miešania Hielscher.

Vyrábajte dobrú bionaftu z nekvalitných surovín

Mnohí malí a strední výrobcovia bionafty znižujú svoje náklady prechodom na suroviny nižšej kvality, ako sú živočíšne tuky, použité kuchynské oleje alebo odpadové rastlinné oleje. Ultrazvuková intenzifikácia procesu zlepšuje výsledky konverzie pre akúkoľvek surovinu. To uľahčuje výrobu bionafty v súlade s normou ASTM 6751 alebo EN 14212 z oleja s vysokým FFA alebo tuku alebo tuku s vysokou viskozitou.

Pri výrobe bionafty používajte menej katalyzátora

Náklady na materiál katalyzátora predstavujú len marginálny zlomok nákladov na výrobu bionafty. Rovnako ako v prípade prebytočného metanolu, skutočné náklady vyplývajú z regenerácie a nižšej kvality glycerínu. Ultrazvukové miešanie v procese výroby bionafty zlepšuje emulgáciu metanolu v oleji a vytvára viac a menšie kvapôčky metanolu. To vedie k lepšej distribúcii veľkosti kvapiek a k efektívnejšiemu využitiu katalyzátora. Okrem toho ultrazvuková kavitácia zlepšuje chemický prenos hmoty. V dôsledku toho môžete ušetriť až 50 % katalyzátora v porovnaní so šmykovými miešadlami alebo miešadlami.

"Som ohromený, ako spoločnosť Hielscher zmenila spôsob, akým vyrábame bionaftu. Nielenže je proces nepretržitejší, ale ušetríme tisíce na katalyzátore a čase. Dôrazne odporúčam túto jednotku každému, kto uvažuje o kontinuálnejšej výrobnej metóde." Marcel Steinberg, EECOfuels

Produkujte vyššiu kvalitu glycerínu

Glycerín je vedľajším produktom výroby bionafty. Vyššia miera konverzie a menšia nadmerná spotreba metanolu vedú k oveľa rýchlejšej chemickej premene a k ostrejšej a rýchlejšej separácii glycerínu. Z vyššie uvedených dôvodov obsahuje glycerín menej katalyzátora a menej monoglyceridov. Tým sa znižujú náklady na rafináciu glycerínu.

Spotrebujte menej elektrickej energie a menej kúrenia

Bionafta je zelené palivo. Aby bola energia potrebná na pestovanie, zber a spracovanie bionafty ekologická, musí byť nižšia ako energia obsiahnutá v bionafte. Inštalácia ultrazvukového miešania Hielscher znižuje celkovú energiu potrebnú na výrobu bionafty. Ultrazvukové prístroje Hielscher majú vynikajúcu energetickú účinnosť pri premene elektriny na ultrazvukové miešanie v kvapaline. Na výrobu 1000 galónov bionafty spotrebujú ultrazvukové zariadenia Hielscher iba približne 7 kWh elektrickej energie. To je oveľa menej ako spotreba energie šmykových miešačiek alebo hydrodynamických miešačiek. Tým sa zníži ročný účet za elektrinu vo vašom závode na výrobu bionafty.

Vo všeobecnosti môže ultrazvukom podporovaná transesterifikácia bionafty prebiehať pri nižších teplotách procesu. Tým sa znižuje potrebná vykurovacia energia.