Hielscher Ultrazvukové technológie

Výroba bionafty & Transesterifikáciou

Keď urobíte bionaftu, pomalú reakciu kinetika a chudobné hromadnej transfer sú zníženie vašej kapacity bionafty rastlín a vaša Bionafta výnos a kvalitu. Hielscher ultrazvukové reaktory zlepšiť transesterifikáciou kinetiky výrazne. Preto sa na spracovanie bionafty vyžadujú nižšie prebytočné metanol a menej katalyzátora.

Bionafta je bežne vyrábané v dávkových reaktoroch pomocou tepla a mechanické miešanie ako energetický vstup. Ultrazvukový cavitational miešanie je efektívna alternatíva prostriedky na dosiahnutie lepšieho miešania v komerčnom spracovaní bionafty. Ultrazvukový kavitácie poskytuje potrebnú aktiváciu energie pre priemyselné bionafty transesterifikácia.

Transesterifikácia (chemická Konverzia na bionaftu)

Výroba bionafty z rastlinných olejov (napr. sója, repka, Jatropha, slnečnicové semeno alebo Riasy) alebo živočíšnych tukov, zahŕňa základňu katalyzované Transesterifikácia mastných kyselín s metanolom alebo etanolom, aby sa dali príslušné metylestery alebo etyl estery. Glycerin je neodvratný vedľajší produkt tejto reakcie.

Rastlinné oleje ako živočíšne tuky sú triglyceridy zložené z troch reťazcov mastných kyselín viazaných molekula glycerín. Triglyceridy sú estery. Estery sú kyseliny, ako mastné kyseliny, v kombinácii s alkoholom. Glycerín (= glycerol) je ťažký alkohol. V procese premeny triglyceridov estery sú premenené na alkyl estery (= bionafta) pomocou katalyzátora (LYE) a alkoholového činidla, napr metanol, ktorý prináša bionafty metylesterov. Metanol nahrádza Glycerin.

Glycerín – ťažšie fázy – bude klesať na dno. Bionafty – svetlejšia fáza – plaváky na vrchole a môžu byť oddelené, napríklad dekantmi alebo odstredivky. Tento proces konverzie sa nazýva transesterifikácia.

Konvenčná esterifikačná reakcia v dávkové spracovanie býva pomalé, a fázový separácia glycerín je časovo náročná, často s 5 hodín alebo viac.

Ultrazvukom pre bionaftu spracovanie

Tulsa Biofuels_Manufacturer

"Boli sme veľmi potešení, Hielscher zariadenia a služby a máme každý zámer, vrátane Hielscher ultrazvukom technológie vo všetkých našich budúcich snáh."

Todd Stephens, Tulsa biopalivá

Dnes, Bionafta je primárne produkovaný v dávkových reaktorov. Ultrazvukový Bionafta spracovanie umožňuje nepretržité inline spracovanie. Ultrazvukom môže dosiahnuť výnos bionafty nad 99%. Ultrazvukové reaktory skrátiť čas spracovania od bežnej 1 do 4 hodín dávkové spracovanie na menej ako 30 sekúnd. Dôležitejšie je, ultrazvukom znižuje čas separácie od 5 do 10 hodín (pomocou konvenčného agitácie) na menej ako 60 minút. Ultrazvukom tiež pomáha znižovať na množstvo katalyzátora vyžaduje až do 50% v dôsledku zvýšenej chemickej aktivity v prítomnosti kavitácie (pozri tiež Sonochemistry). Pri použití ultrazvukom je potrebné znížiť množstvo nadbytočného metanolu. Ďalšou výhodou je výsledný nárast čistoty Glycerin.

Ultrazvukový spracovanie bionafty zahŕňa nasledujúce kroky:

  1. rastlinný olej alebo živočíšny tuk sa zmieša s metanolom (ktorý robí metylestery) alebo etanolom (pre etyl-estery) a meoxid sodného alebo draselný alebo hydroxid
  2. Mix sa zahrieva, napríklad na teplotu medzi 45 a 65degC
  3. vykurovanej zmesi je sonicated inline na 5 až 15 sekúnd
  4. glycerín kvapky alebo je oddelený pomocou odstredivky
  5. prevedený bionafty sa umyje vodou

Najviac obyčajne, ultrazvukom je vykonáva pri zvýšenom tlaku (1 až 3bar, tlakomer) pomocou krmivového čerpadla a nastaviteľný spätný ventil vedľa prietokovej bunky.

Priemyselné spracovanie bionafty nepotrebuje veľa ultrazvukové energie. V tabuľke vyššie sú uvedené typické požiadavky na napájanie pre rôzne prietokové rýchlosti. Skutočná energetická požiadavka sa dá určiť pomocou 1kW Ultrazvukový procesor v lavičke-top meradle. Všetky výsledky z týchto Bench-top skúšok môže byť ľahko zmenšený. V prípade potreby sú k dispozícii ultrazvukové zariadenia s certifikátom FM a ATEX, napríklad UIP1000-exd,

Hielscher dodávky priemyselných ultrazvukových bionafty zariadenia na spracovanie, po celom svete. S ultrazvukovými procesormi až 16kW napájanie na jedno zariadenie, neexistuje žiadny limit vo veľkosti bionafty rastlín alebo spracovateľskej kapacity.

Náklady na výrobu ultrazvukových bionafty

(Kliknite pre väčšie zobrazenie!) Celková energetická účinnosť je dôležité, keď urobíte bionaftu. Účinnosť opisuje, koľko energie sa prenáša zo zástrčky do zmesi oleja a metanolu. Naše ultrazvukové reaktory majú celkovú účinnosť viac ako 80%.Ultrazvukom je účinným prostriedkom na zvýšenie rýchlosť reakcie a prepočítavací kurz v komerčnom spracovaní bionafty. Ultrazvukové náklady na spracovanie vyplývajú najmä z investícií
pre ultrazvukové zariadenia, úžitkové náklady a údržbu. Vynikajúce Energetická účinnosť (kliknite na graf vpravo) Hielscher Ultrazvukové prístroje pomáha znižovať náklady na úžitkové a tým aby tento proces ešte ekologickejšie. Výsledné náklady na ultrazvukom sa líšia 0.1ct a 1,0 CT na liter (0,4 CT až 1,9 ct/galon), keď použité v komerčnom meradle. Pre viac informácií o ultrazvukové spracovanie nákladov, kliknite prosím tu,

Mráz & Sullivan technologické inovácie roka

Mrazu & Sullivan Európska technológia inovácia roka Award v Bionafta spracovanie technológií ide do Hielscher ultrazvukom v uznaní spoločnosti vývoj nových ultrazvukom technológie pre bio-diesel výroby.

Hielscher Ultrasonics dostala prestížne Frost & Sullivan technologické inovácie roka Award v uznaní spoločnosti vývoj nových ultrazvukom technológie pre výrobu bio-diesel. Kliknite sem a dozviete sa viac.

Požiadať ďalšie informácie!

Prosím, použite formulár nižšie, ak chcete požiadať o doplňujúce informácie týkajúce sa použitia ultrazvuku v komerčnej konverzii bionafty.









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,


Bionafta malá mierka ultrazvukom Setup

Single tank nastavenie pre Ultrazvukový Bionafta transesterifikácia-Ultrazvukový prevod bionafty môže byť vykonaná v akomkoľvek meradle.Ultrazvukom môže byť použitý pre konverziu oleja na bionaftu v akomkoľvek meradle. Obrázok vpravo (Kliknite pre väčšie zobrazenie!) ukazuje malé nastavenie stupnice pre spracovanie 60-70L (16 až 19 galónov). Toto je typické nastavenie pre počiatočné štúdie a demonštračné procesy.

Toto nastavenie sa skladá z nasledujúcich častí:

  • Jeden 500 wattov alebo 1 000 wattov Ultrazvukový prístroj (20kHz) s posilňovač, sonotrode a prietoková bunka
  • Merač energie pre merací výkon a energiu
  • 80L spracovateľská nádrž (plast, napr. HDPE)
  • vykurovací prvok (1 až 2kW)
  • 10L katalyzátor premixu nádrže (plast, napr. HDPE)
  • katalyzátor Premier (miešadlo)
  • čerpadlo (odstredivky, mono alebo Prevodové) pre cca 10 až 20L/min pri 1 až 3 barG
  • spätný tlakový ventil na úpravu tlaku v prietokovej bunke
  • tlakomer na meranie tlaku krmiva

Príprava

Hydroxid draselný (0,2 až 0,4 kg, katalyzátor) sa rozpustí do cca 8.5 L metanol v nádrži pre-mix katalyzátora. To si vyžaduje miešanie katalyzátora premixu. Spracovateľská nádrž je naplnená 66L rastlinný olej. Olej je vykurovaný vykurovacím prvkom na 45 až 65degC.

Spracovanie

Keď je katalyzátor plne rozpustený do metanolu, katalyzátor premix sa zmieša s vykurovaný olej. Čerpadlo kŕmia zmes do prietokového bunky. Pomocou zadného tlakového ventilu sa tlak nastaví na 1 až 3barg (15 až 45psig). Recirkulácia cez Ultrazvukový bionafty reaktor by mala byť vykonaná cca 20 minút. Počas tejto doby sa olej premieňa na bionaftu. Po tomto, čerpadlo a ultrazvuk sú vypnuté. Glycerínu (ťažšie fáza) sa oddelí od bionafty (zapaľovač fáza). Oddelenie trvá cca 30 až 60 minút. Keď je separácia dokončená, glycerín môže byť vyčerpaný.

Bionafta umývanie

Ako prevedený bionafty obsahuje nečistoty, je potrebné umývanie. Pre umývanie, voda sa zmieša do bionafty. Ultrazvukom môže ťažiť miešanie bionafty s vodou. Tým sa zvyšuje aktívna plocha v dôsledku zníženia veľkosti kvapôčky (pozri: Ultrazvukové emulgačné). Prosím, zvážte, že veľmi intenzívna ultrazvukom môže znížiť kvapôčky vody do veľkosti, že takmer stabilná emulzia je tvorený, ktoré budú vyžadovať špeciálne prostriedky (napr. odstredivky), ktoré majú byť oddelené.

Bionafta výrobný závod

Prietokový graf nižšie ukazuje typické nastavenie pre in-line ultrazvukom ropy pre konverziu na bionaftu. Kliknite na graf získať väčší pohľad.

Kliknite pre väčšie zobrazenie! Kontinuálne Bionafta spracovanie flow-graf pomocou ultrazvukového cavitational miešanie-Ultrazvukový konverziu bionafty môže byť vykonaná v akomkoľvek meradle.

Kontinuálne Bionafta spracovanie a separácia

V nastavení pre kontinuálne spracovanie bionafty a kontinuálne separácia, vykurovaný olej a katalyzátor premix sú zmiešané spolu nepretržite pomocou nastaviteľné čerpadlá. Inline statický mixér zlepšuje homogenitu krmiva do ultrazvukového reaktora. Olej/katalyzátor zmes prechádza tok bunky, kde je vystavený ultrazvukové na cca 5 až 30 sekúnd. Spätný tlakový ventil sa používa na reguláciu tlaku v prietokovej bunke. Sonicated mix vstupuje do kolóny reaktora na vrchole. Objem kolóny reaktora je navrhnutý tak, aby dal cca. 1 hodina retenčného času v stĺpci. Počas tohto obdobia sa transesterifikačná reakcia je dokončená. Reagoval glycerínu/Bionafta mix je čerpaná do odstredivky, kde je rozdelený do bionafty a glycerínu frakcie. Post-processing zahŕňa metanol zotavenie, umývanie a sušenie a môže byť vykonané nepretržite, taky.

Toto nastavenie odstraňuje bionafty reaktorov šarže, konvenčné miešače a veľké oddeľovacie nádrže.

Bionafta transesterifikáciou rýchlosť reakcie

Diagramy nižšie ukazujú typické výsledky transesterifikácie repkového oleja (priemyselný stupeň) s metoxid sodného (ľavý) a Hydroxid draselný (vpravo). Pri obidvoch testoch bola kontrolná vzorka (Modrá čiara) vystavená intenzívnemu mechanickému zmiešaniu. Červená čiara predstavuje sonicated vzorku zhodnej formulácie s ohľadom na objemový pomer, koncentráciu katalyzátora a teplotu. Vodorovná os ukazuje čas po zmiešaní alebo ultrazvukom, respektíve. Vertikálna os ukazuje objem glycerína, ktoré sa usadili na dne. Jedná sa o jednoduchý spôsob merania rýchlosti reakcie. V oboch diagramoch sa sonicated vzorka (červená) reaguje omnoho rýchlejšie ako kontrolná vzorka (modrá),

Bionafta z Rapeseed Oil pomocou methoxide sodný-transesterifikáciou Speed diagram Bionafta z Rapeseed Oil pomocou hydroxidu draselného-transesterifikáciou Speed diagram

Odkazy pre Biodiesel dodávky

Kliknite tu pre odkazy na dodávateľov čerpadiel a nádrží pre bionaftu priemyslu.

Chemické a bezpečnostné informácie

Pozorne si prečítajte nižšie uvedené informácie, aby ste zabránili komplikáciám a nepriaznivým zdravotným účinkom.

Bionafta chemikálie

Metanol je toxický. To môže spôsobiť poškodenie nervov v dôsledku dlhodobého užívania. To môže byť adsorb na koži, taky. Ak sa striekajúcej do očí môže spôsobiť slepotu a metanol môže byť fatálne pri požití. Z tohto dôvodu, prijať potrebné opatrenia pri manipulácii s metanolom. Odporúča sa používať dobrý respirátor, zásteru a gumové rukavice.

Hydroxid draselný (KOH) je toxický a spôsobuje popálenie pokožky pri kontakte. Vyžaduje sa dobrá ventilácia.

Uistite sa, že pracovný priestor je veľkoryso a dôkladne vetrané, aby sa dym mohol uniknúť. Parokazety respirátory nie sú účinné proti metanolu výparov. Dodávaný-Air systém (SCBA — Self-obsiahnutých dýchacieho aparátu) poskytuje lepšiu ochranu proti metanol pary.

Bionafta a gumové diely

Beží na 100% bionafty na dlhšiu dobu môže spôsobiť komplikácie zmlátený gumové časti (čerpadlo, hadice, O-krúžky) motora. Výmena oceľových dielov alebo ťažkých gumy môže eliminovať tento problém. Prípadne môžete mix cca 25% konvenčné (fosílne) Diesel do bionafty, aby sa zabránilo komplikáciám.

Biodiesel

Bionafta, ako je repkový metyl ester (RME) je obnoviteľné a biologicky rozložiteľné palivo. Bionafta má niekoľko výhod v porovnaní s priamym rastlinný olej (SVO). Nevyžaduje konverziu motora alebo palivový systém modifikácie prevádzkovať bionafty na konvenčných dieselových motorov. Bionafta je bežne pridaný do petrodiesel predávané na čerpadlá dnes zvýšiť mazivosť čistého Ultra-nízka sírová nafta (ULSD), čo je výhodné, pretože Bionafta má takmer žiadny obsah síry.