Ultrazvok izboljšuje učinkovitost procesa proizvodnje biodizla

Ultrazvočni mešalni reaktorji Hielscher izboljšujejo vaš proces proizvodnje biodizla. Sonikacija omogoča višje izkoristke pretvorbe pri transesterifikaciji v krajšem času. Ultrazvočno mešanje povečuje proizvodno zmogljivost ter zmanjšuje porabo metanola in katalizatorja.

Učinkovita proizvodnja biodizla

Danes proizvodnja biodizla ne pomeni zgolj proizvodnje obnovljivega goriva. Proizvajalci biodizla morajo proizvajati visokokakovosten biodizel z enotnimi lastnostmi ne glede na nihanja kakovosti surovin. “V trenutnih razmerah lahko gorivo s pozitivno maržo proizvajajo le proizvajalci z najnižjimi stroški.” (Bill Babler iz družbe First Capitol Risk Management).
Tehnologija ultrazvočnega mešanja Hielscher vam ponuja najboljšo učinkovitost proizvodnje biodizla pri gradnji novega obrata za biodizel ali nadgradnji obstoječih obratov. Ultrazvočne naprave Hielscher so preizkušene in dokazano povečujejo izkoristek proizvodnje biodizla ter znižujejo obratovalne stroške v postavitvah po vsem svetu. Med uporabniki so tako mali podjetniki z letno proizvodnjo 1 milijona galon kot industrijski obrati za biodizel z letno proizvodnjo 45 milijonov galon.

Boljša reakcijska kinetika pri proizvodnji biodizla povečuje vaš dobiček

Proizvodnja biodizla iz olja, metanola (ali etanola) in katalizatorja je preprost kemijski proces, imenovan transesterifikacija. Vendar je reakcijska kinetika tega procesa problematična. Konvencionalna transesterifikacija trigliceridov v maščobne metilne estre (FAME) in glicerol je počasna in nepopolna. Med procesom pretvorbe se vse verige maščobnih kislin ne pretvorijo v alkilne estre (biodizel). To znatno zmanjšuje izkoristek proizvodnje in kakovost vašega biodizla!

Boljše mešanje omogoča višji izkoristek proizvodnje biodizla

Uporaba konvencionalnih sistemov mehanskega mešanja povzroča dolg čas pretvorbe in nižji izkoristek proizvodnje biodizla.
Olje in metanol se ne mešata. Da lahko poteče kemijska reakcija za nastanek biodizla, morate tvoriti emulzijo metanola v olju. Za to potrebujete opremo za ultrazvočno emulgiranje namesto konvencionalnih mehanskih mešalnikov ali mešal. Ultrazvočno kavitacijsko mešanje je najnaprednejši način tvorjenja emulzij z drobnimi kapljicami pri velikih pretokih. Manjše kapljice metanola omogočajo proizvodnjo boljšega biodizla, povečujejo hitrost reakcije in zahtevajo manj presežnega metanola.

Velikost kapljic metanola je neposredno povezana z izkoristkom proizvodnje biodizla in hitrostjo pretvorbe. Zato so ultrazvočni reaktorji Hielscher najproduktivnejša tehnologija v industriji biodizla. Ultrazvočni mešalni reaktorji hitreje proizvedejo več visokokakovostnega biodizla.
Spodnji diagram prikazuje prostorninski delež izločenega glicerola v odstotkih. Po dveh sekundah sonikacije v ultrazvočnem reaktorju Hielscher hitreje dobite več glicerola. Za vsako posamezno molekulo glicerola, ki jo proizvedete, nastanejo tri molekule biodizla. To izboljša zmogljivost vašega procesa in izkoristek proizvodnje biodizla.

Prihranki pri stroških z vgradnjo in naknadnim opremljanjem

Vgradnja ultrazvočnih reaktorjev Hielscher v vašo procesno linijo za biodizel zmanjšuje tudi vaše obratovalne stroške. Ultrazvočne reaktorje Hielscher lahko vgradite v majhne šaržne sisteme za biodizel in velike obrate za kontinuirano proizvodnjo biodizla. Z veseljem vam bomo pomagali pri izbiri najboljše postavitve ali naknadni vgradnji ultrazvočnih reaktorjev v vaš obstoječi proces proizvodnje biodizla.

Manj presežnega metanola v procesu proizvodnje biodizla

Presežni metanol med procesom pretvorbe v biodizel ne reagira. Metanol se dodaja v presežku za pospešitev kinetike kemijske reakcije. Po reakcijskem procesu proizvodnje biodizla je treba presežni metanol ponovno pridobiti. Ponovno pridobivanje metanola je zelo drago, saj zahteva veliko toplote in vakuum. Zato ves presežni metanol povečuje vaše stroške predelave. V številnih obratih za biodizel je sistem za ponovno pridobivanje presežnega metanola najdražja procesna stopnja.

Uporaba ultrazvočnih reaktorjev Hielscher zmanjša potrebni presežek metanola za do 50%. Pri uporabi ultrazvočnega mešanja Hielscher za večino surovin zadostuje stehiometrično razmerje 1:4 ali 1:4,5 (olje : metanol).

Proizvajajte dober biodizel iz surovin slabe kakovosti

Številni mali in srednje veliki proizvajalci biodizla zmanjšujejo stroške s prehodom na surovine slabše kakovosti, kot so živalske maščobe, uporabljena olja za kuhanje ali odpadna rastlinska olja. Ultrazvočna intenzifikacija procesa izboljša rezultate pretvorbe pri kateri koli surovini. Tako je lažje proizvajati biodizel, skladen z ASTM 6751 ali EN 14212, iz olja z visoko vsebnostjo prostih maščobnih kislin (FFA) ali iz maščobe oziroma masti z visoko viskoznostjo.

Pri proizvodnji biodizla uporabljajte manj katalizatorja

Stroški samega katalizatorja predstavljajo le majhen delež stroškov proizvodnje biodizla. Tako kot pri presežnem metanolu dejanski stroški izhajajo iz ponovnega pridobivanja in slabše kakovosti glicerola. Ultrazvočno mešanje v procesu proizvodnje biodizla izboljšuje emulgiranje metanola v olju ter ustvarja več manjših kapljic metanola. To omogoča boljšo porazdelitev velikosti kapljic in učinkovitejšo uporabo katalizatorja. Poleg tega ultrazvočna kavitacija izboljšuje prenos snovi pri kemijski reakciji. Zato lahko v primerjavi s strižnimi mešalniki ali mešali prihranite do 50% katalizatorja.

»Presenečen sem nad tem, kako je Hielscher spremenil naš način proizvodnje biodizla. Proces je bolj kontinuiran, poleg tega pa pri katalizatorju in času prihranimo na tisoče. To napravo toplo priporočam vsakomur, ki razmišlja o bolj kontinuiranem načinu proizvodnje.« Marcel Steinberg, EECOfuels

Proizvajajte glicerol višje kakovosti

Glicerol je stranski proizvod proizvodnje biodizla. Višja stopnja pretvorbe in manjša poraba presežnega metanola omogočata veliko hitrejšo kemijsko pretvorbo ter izrazitejše in hitrejše ločevanje glicerola. Zaradi zgoraj opisanih razlogov glicerol vsebuje manj katalizatorja in manj monogliceridov. To zmanjšuje stroške rafiniranja glicerola.

Porabite manj električne energije in manj energije za ogrevanje

Biodizel je zeleno gorivo. Da je lahko zelen, mora biti energija, potrebna za pridelavo, spravilo in predelavo biodizla, manjša od energije, ki jo biodizel vsebuje. Vgradnja ultrazvočnega mešanja Hielscher zmanjšuje skupno količino energije, potrebne za proizvodnjo biodizla. Ultrazvočne naprave Hielscher imajo izjemno energijsko učinkovitost pri pretvorbi električne energije v ultrazvočno mešanje v tekočini. Za proizvodnjo 1000 galon biodizla ultrazvočne naprave Hielscher porabijo le približno 7 kWh električne energije. To je veliko manj od porabe energije strižnih ali hidrodinamičnih mešalnikov. Tako se zmanjša letni račun za električno energijo vašega obrata za biodizel.

Na splošno lahko ultrazvočno podprta transesterifikacija pri proizvodnji biodizla poteka pri nižjih procesnih temperaturah. To zmanjšuje potrebno energijo za ogrevanje.