Biodizel iz Alge uporabo Ultrasonication
Alge olje je zanimiva trajnostna surovina za proizvodnjo biodizla. To je alternativa priljubljenih surovin, kot so sojino, oljne repice in dlani. Ultrasonication izboljšuje ekstrakciji olja iz alg celic in pretvorbo v biodizel.
V primerjavi s tradicionalnimi pridelke oljnice, alge dobimo veliko več olja na hektar. Medtem sojino običajno proizvede manj kot 50 liter olja na oral in repično ustvarja manjša od 130 litrov v jutro, lahko alge pridemo do 10.000 litrov na hektar. Zlasti kremenastih alg in zelene alge so dober vir za proizvodnjo biodizla.
Kot druge rastline tudi alge hranijo energijo v obliki lipidov. Obstajajo različne metode za ekstrakcijo olj, kot so stiskanje, heksano topilo in ultrazvočno ekstrakcijo.
Ultrazvočno ekstrakcijo alg olje
Intenzivna sonikacija tekočin ustvarja zvočne valove, ki se širijo v tekoče medije, kar povzroči izmenično visokotlačne in nizkotlačne cikluse. V ciklu nizkega tlaka v tekočini nastajajo majhne vakuumske mehurčke visoke intenzivnosti. Ko mehurčki dosežejo določeno velikost, se med visokotlačnim ciklom zrušijo. To se imenuje kavitacija. Med implozijo se zelo loki proizvajajo zelo visoki tlaki in hitri tekoči curki. Nastala strižna sila mehanično prekine celično strukturo in izboljša prenos materiala. Ta učinek podpira izločanje lipidov iz alg.
Ultrazvočno mešanje izboljšuje hitrost pretvorbe biodizla, povečuje donos in prihrani odvečni metanol in katalizant. Slika prikazuje namestitev 3x UIP1000hdT (vsak 1kW) v biodizlo obratu.
|
Pretok
|
moč
|
|---|---|
|
20 – 100L / h
|
|
|
80 – 400L / h
|
|
|
00,3 – 1.5m³ / h
|
|
|
2 – 10m³ / h
|
|
|
20 – 100m³ / h
|
Ultrazvočna priprava za hladno stiskanje alginega olja
Zlasti za stiskanje, ki je potreben dober nadzor motnje celic, da bi se izognili neovirano izpustitev vseh znotrajceličnih proizvodov, vključno celičnih ostankov, ali denaturacijo izdelka. Z rešuje celično strukturo, lahko več lipidov shranjenih znotraj celic sprosti z uporabo zunanjega tlaka.
Ultrazvočno topilo ekstrakcija alg olja
Visokotlačni cikli ultrazvočnih valov podpirajo difuzijo topil, kot je heksan v celično strukturo. Ker ultrazvok mehansko zlomi celično steno s kavitacijo sklanja sile, omogoča prenos lipidov iz celice v topilo. Po raztopitvi olja v cikloheksanu se celuloza/tkivo filtrira. Raztopina je destilirana, da ločuje olje od heksana. Za sonication vnetljivih tekočin ali topil v nevarnih okoljih Hielscher ponuja FM in ATEX certificirane ultrazvočne sisteme, kot so UIP1000-Exd.
Ultrazvočno encimsko ekstrakcijo alginega olja
lahko opazimo Močne sinergijske učinke pri kombinaciji encimatskim postopkom s sonifikacijo. Kavitacije pomaga encime v penetracije tkiva, zaradi hitrejše ekstrakciji in višje donose. V tem primeru voda deluje kot topilo in encimi razgradijo celične stene.
Biodizel iz alg olja
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvoka v proizvodnji biodizla.
Ultrazvočne alge predelava olja od pilotne lestvice do proizvodnje
Priporočamo poskusov pilotnih npr uporabo 1kW sistemov. To bo pokazal splošne učinke in izboljšanje za vaš poseben medijem. Vsi rezultati se lahko povečajo raven velikih procesnih tokov. Veseli bomo razpravljali vaš proces z vami in priporočiti nadaljnje ukrepe.
Ultrazvočna esterifikacija in transesterifikacija se lahko izvaja kot serija ali neprekinjen inline proces. Na grafikonu je prikazan ultrazvočni inline proces za transesterficacijo biodizla (FAME).
Ultrazvočni industrijski sistem s pretokom celic za inline biodiesel esterfication in transesterifikacijo.
Ultrasonikatorji srednje velikosti in velikih razsežnosti za industrijsko proizvodnjo biodizla
Hielscher Ultrasonics dobavlja industrijske srednje velikosti, kot tudi velike industrijske ultrazvočne procesorje za učinkovito proizvodnjo biodizla na vsakem volumnu. Vsi sistemi se lahko uporabljajo za izboljšanje transesterifikacije vseh vrst surovin, vključno z algnim oljem, rastlinskimi olji, živalskimi maščobami, odstranjenimi olji itd.
Ker hielscher portfelj pokriva ultrazvočne sisteme za vsako proizvodno zmogljivost, lahko ponudimo idealno rešitev tako za majhne proizvajalce kot za velika podjetja. Ultrazvočno pretvorbo biodizla lahko deluje kot serija ali kot neprekinjeni inline proces. Montaža in delovanje sta enostavna, varna in daje zanesljivo visoke izhode vrhunske kakovosti biodizla.
Spodaj boste našli priporočene reaktorske nabore za vrsto proizvodnih stopenj.
|
ton / h
|
gal / h
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT |
00,25-0,5
|
80-160
|
| 1x UIP1000hdT |
00,5-1,0
|
160-320
|
| 1x UIP1500hdT |
00,75-1,5
|
240-480
|
| 2x UIP1000hdT |
1,0 do 2,0
|
320-640
|
| 2x UIP1500hdT |
1,5-3,0
|
480-960
|
| 4x UIP1500hdT |
3,0-6,0
|
960-1920
|
| 6x UIP1500hdT |
4,5-9,0
|
1440-2880
|
Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev za mešanje aplikacij, disperzijo, emulgiranje in ekstrakcijo na lab, pilot in industrijske lestvice.
Literatura/reference
- 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 proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev iz laboratorij do industrijske velikosti.