biodizel Proizvodnja & biodizel konverzije

Hielscher's Ultrasonic 32MMGY Biodiesel ReactorKo izdelujte biodiesel, počasna reakcija kinetika in slabo prenos mase znižujejo zmogljivost biodizla, kot tudi donos in kakovost biodizla. Hielscher ultrazvočni reaktorji bistveno izboljšajo transesterifikacijo kinetike. Zato je za predelavo biodizla potreben nižji presežek metanola in manj katalizanta.

Biodiesel se običajno proizvaja v batch reaktorjih z uporabo toplote in mehanskega mešanja kot vhodne energije. Ultrazvočno kavitacialno mešanje je učinkovita alternativa za doseganje boljšega mešanja v komercialni predelavi biodizla. Ultrazvočna kavitacija zagotavlja potrebno aktivacijsko energijo za industrijsko biodizlo transesterifikacijo.

Ultrazvočno izboljšana transesterifikacija biodizla

Proizvodnja biodizla običajno vključuje kemično reakcijo, imenovano transesterifikacija, pri kateri triglicerid (kot so rastlinsko olje, živalska maščoba, izrabljena kurilna olja) reagira z alkoholom (kot je metanol) v prisotnosti katalizanta za proizvodnjo biodizla (maščobnih kislinskih metil esterjev) in glicerol. Ultrazvočni reaktorji se lahko uporabljajo za izboljšanje procesa transesterifikacije na več načinov, kar vodi do več koristi:

  • Izboljšano mešanje: Ultrazvočni valovi lahko ustvarijo kavitacijska mehurčka, ki se nasilno zrušijo, kar povzroča intenzivno mešanje in vznemirjenost reakcijske mešanice. To vodi v boljši stik med reaktorji in katalizantom, kar ima za posledico hitrejšo in popolnejšo transesterifikacijo.
  • Kinetika pospešene reakcije: Visokoenergetski pogoji, ki jih ustvarjajo ultrazvočni valovi, lahko aktivirajo reakcijo, povečajo hitrost reakcije in skrajšajo čas reakcije, ki je potrebna za dosego dane stopnje pretvorbe. To lahko povzroči večje donose in nižje stroške.
  • Zmanjšana uporaba katalizovalca: Ultrazvočni reaktorji lahko izboljšajo učinkovitost uporabe katalizovalca z zagotavljanjem bolj aktivnih mest za reakcijo. To pomeni, da je za doseganje enake ravni pretvorbe, zmanjšanja stroškov in vpliva na okolje potreben manj katalizovalca.
  • Izboljšana kakovost izdelka: Ultrazvočni reaktorji lahko proizvajajo biodizel z nižjo vsebnostjo proste maščobne kisline, večjo čistost, in boljše lastnosti hladnega pretoka. To je posledica izboljšanega mešanja in hitrejše reakcijske kinetike, ki zmanjšujejo nastanek neželenih stranskih učinkov in nečistoč.

Zaradi teh prednosti ultrazvočne obdelave biodizla je uporaba nastavitve ultrazvočnega reaktorja zelo ekonomična, saj uporaba ultrazvočnih reaktorjev bistveno izboljšuje učinkovitost, hitrost in kakovost transesterifikacije biodizla. To povzame, da ultrasonifikacija transesterifikacijo spremeni v gospodarsko in okoljsko vzdržen proces.

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


3x UIP1000hdT ultrasonicatorji za visoko učinkovito transesterifikacijo biodizla z uporabo odstranjevalnih rastlinskih olj, tallow ali drugih olj.

Ultrazvočno mešanje izboljšuje hitrost pretvorbe biodizla, povečuje donos in prihrani odvečni metanol in katalizant.

Težave običajnega mešanja biodizla: Običajna reakcija esterifikacije pri obdelavi serije je običajno počasna, fazna ločitev glicerina pa je dolgotrajna, pogosto je potrebna 5 ur ali več.
 
Ultrazvočni reaktorji vam pomagajo pospešiti proces biodizla in hkrati povečati donos biodizla in kakovost pri nižjih stroških predelave!
 

Hielscher ultrazvočni reaktor za transesterifikacijo biodizla z vrhunsko učinkovitostjo procesa

Ultrasonicator industrijskega razreda UIP2000hdT FC2T500k za esterfikacijo in transesterifikacijo in transesterifikacijo in inline biodizla.

 

Prednosti ultrazvočne transesterifikacije biodizla

  • Višji donosi biodizla zaradi izboljšanega mešanja
  • Povečana kakovost biodizla
  • Uporabljajte še najšivnejše olje kot surovino
  • Neprekinjena inline obdelava
  • Manj metanola
  • manj Catalyst
  • Prihranek časa zaradi hitre konverzije
  • varčevanje z energijo
  • enostavno in varno delovanje
  • Robustnost in nizko vzdrževanje
  • Visoka zmogljivost: 24/7 delovanje pod polno obremenitvijo
Tulsa Biofuels_Manufacturer

"Mi smo bili zelo zadovoljni s Hielscher za opremo in storitve, in imamo vsak namen, vključno z ultrazvokom tehnologijo Hielscher v vseh naših prihodnjih prizadevanj."
 
Todd Stephens, Tulsa Biogoriva

Ultrasonics za proizvodnjo biodizla

Biodiesel se pogosto proizvaja v batch reaktorjih. Ultrazvočna pretvorba biodizla omogoča neprekinjeno inline obdelavo. Ultrasonication lahko doseže donos biodizla v več kot 99%. Ultrazvočni reaktorji skrajšajo čas obdelave z običajne 1 na 4-urno obdelavo serije na manj kot 30 sekund. Bolj pomembno, ultrasonication skrajša čas ločevanja s 5 na 10 ur (z uporabo običajne agitacije) na manj kot 60 minut. Ultrasonication prav tako pomaga zmanjšati na količino katalizovalca zahteva do 50% zaradi povečane kemične aktivnosti v prisotnosti kavitacije. Pri uporabi ultrasonikacije se zmanjša tudi količina odvečnega metanola. Druga korist je posledica povečanja čistosti glicerina.
 
Ultrazvočna proizvodnja biodizla korak za korakom:

  1. rastlinsko olje ali živalska maščoba se zmeša z metanolom (zaradi česar metil estrov) ali etanol (za etilni ester) in natrijev ali kalijev metoksid ali hidroksid
  2. zmes segrejemo, npr na temperature med 45 in 65degC
  3. segreta mešanica v 5 do 15 sekundah
  4. glicerin pade ven ali ločimo z uporabo centrifuge
  5. pretvorjena biodizel izperemo z vodo

 
Najpogosteje se sonication izvaja pri povišanem tlaku (od 1 do 3bar, merilni tlak) z uporabo napajalne črpalke in nastavljivega hrbtnega tlaka ventila poleg pretočne celice.

Industrijska pretvorba biodizla ne potrebuje veliko ultrazvočne energije. Dejansko zahtevo po energiji je mogoče določiti na benchtop lestvici z uporabo npr. ultrazvočnega procesorja 1kW, kot je UIP1000hdT. Vse rezultate takšnih preskušanjih na vrhu klopi je mogoče poodragati lineano in brez težav. Če je to potrebno, so na voljo ultrazvočne naprave, certificirane s certifikatom ATEX, UIP1000-exd.

Hielscher dobavlja industrijsko ultrazvočno opremo za predelavo biodizla, po vsem svetu. Z ultrazvočnimi procesorji do 16kW moči na eno napravo, ni omejitve velikosti biodizla ali zmogljivosti predelave.

Stroški Ultrazvočna Biodiesel Manufacturing

(Kliknite za večji prikaz!) Skupni energetski učinkovitosti je pomembno, ko biodizel. Učinkovitost opisuje, kako veliko moč se prenaša iz čep v olje / metanola mešanici. Naši ultrazvočni reaktorjev imajo skupno učinkovitost več kot 80%.Ultrasonication je učinkovito sredstvo za povečanje hitrosti reakcije in pretvorbe v komercialni proizvodnji biodizla. Ultrazvočni stroški predelave so posledica predvsem naložbe za ultrazvočno opremo, komunalne stroške in vzdrževanje. Izjemna energetska učinkovitost Hielscher ultrasonicators pomaga zmanjšati stroške uporabnosti in s tem, da bi ta proces še bolj zelen. Posledčni stroški ultrasonikacije se razlikujejo med 0,1ct in 1,0ct na liter (0,4ct do 1,9ct/gallon), kadar se uporabljajo v komercialni lestvici.
Preberite več o učinkovitosti procesa in ekonomičnih koristih ultrazvočne proizvodnje biodizla!
 

Z ultrazvočnim mešanjem zmanjšajte energetske zahteve vašega procesa biodizla!

Ultrazvočno mešanje zmanjšuje specifično porabo energije inbiodiesel proizvodnjo outperformin hidrodinamično magnetno mešanje in visoko mešanje daleč.

 

Majhna ultrazvočna nastavitev biodizla

Ultrasonication se lahko uporablja za pretvorbo olja v biodizla na kateri koli lestvici. Na spodnji sliki je prikazana majhna nastavitev za obdelavo 60-70L (16 do 19 galonov). To je tipična nastavitev za začetne študije in prikaz procesov.

Procesni grafikon, ki prikazuje proces biodizla v paketnem načinu. Ultrazvok lahko bistveno izboljša esterifikacijo in transesterifikacijo.

Ultrazvočna esterifikacija in transesterifikacija se lahko izvaja kot serija ali neprekinjen inline proces. Ta grafikon prikazuje ultrazvočni proces serije za pretvorbo biodizla.

Ultrazvočni kavitacijni reaktorji hielscher Ultrasonics so široko nameščeni v proizvodnih obratih biodizla za izboljšano učinkovitost procesov, višje donose in zmanjšanje proizvodnih stroškov.

3x 1kW ultrasonicatorji modela 1000hdT z ultrazvočnim pretokom skozi reaktor z za zelo učinkovito pretvorbo biodizla.

Za preprosto, vendar zelo učinkovito ultrazvočno nastavitev biodizla potrebujete naslednjo opremo:

  • ultrazvočnikator (npr. UIP500hdT ali UIP1000hdT) z ojačevalnikom, sonotrodo in pretokom celic
  • Merilnik moči za merjenje porabe električne energije in energije
  • Rezervoar 80L predelavo (plastike, npr HDPE)
  • grelni element (1 do 2 kW)
  • 10L rezervoar katalizator premiks (plastike, npr HDPE)
  • katalizator premixer (mešalnik)
  • črpalka (centrifuga, mono- ali prestava) za pribl. 10 do 20L / min pri 1 do 3 barg
  • protitlak ventil za uravnavanje tlaka v pretočno celico
  • manometer za merjenje tlaka vira

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrazvočni reaktorji za vrhunsko predelavo biodizla

Hielscher Ultrasonics ponuja visoko zmogljive ultrazvočne procesorje in reaktorje, ki bodo izboljšali vašo proizvodnjo biodizla z višjimi donosi biodizla, izboljšano kakovostjo biodizla, skrajšanim časom predelave in nižjimi proizvodnimi stroški.

Mali in srednji ultrazvočni reaktorji za transesterifikacijo biodizla

Ultrazvočni pretvorniki UIP500hd (500W), UIP1000hd (1000W) in UIP15000 (1500W) s pretočnih celicami za neprekinjeno predelavo biodizlaZa proizvodnjo biodizla majhne in srednje velikosti do 9ton/hr (2900 gal/hr) vam Hielscher ponuja UIP500hdT (500 vatov), UIP1000hdT (1000 wat UIP1500hdT (1500 vata) i UIP2000hdT (2000 vata) kot ultrazvočni visokosmikani mešači s reaktorom za pretočni tok za zanesljivu i učinkovitu inline biodiesel predelavu. Ti štirje ultrazvočni reaktorji so zelo kompaktni, enostavni za integracijo ali retro-fit. Zgrajeni so za težko delovanje v oteženih okoljih. Spodaj boste našli priporočene reaktorske nabore za vrsto proizvodnih stopenj.

ton / h
gal / h
1x UIP500hdT (500 w)
00,25-0,5
80-160
1x UIP1000hdT (1000 w)
00,5-1,0
160-320
1x UIP1500hdT (1500 w)
00,75-1,5
240-480
1x UIP2000hdT (2000 w)
1,0 do 2,0
320-640
2x UIP2000hdT (2000 w)
2.0 do 4.0
640 do 1280
4xUIP1500hdT (1500 w)
3,0-6,0
960-1920
6x UIP1500hdT (1500 w)
4,5-9,0
1440-2880
6x UIP2000hdT (2000 w)
6,0-12,0
1920-3840

Zelo veliki pretočni industrijski biodizli reaktorji

UIP4000hdT pretočna celica za inline ultrazvočno razbijanje na industrijski lestviciZa industrijske predelovalne obrate za proizvodnjo biodizla Hielscher ponuja UIP4000hdT (4kW), UIP6000hdT (6kW), 10000 (10kW) in UIP16000hdT (16kW) ultrazvočne homogenizatorje! Ti ultrazvočni procesorji so namenjeni za neprekinjeno obdelavo visokih pretokov. UIP4000hdT, UIP6000hdT in UIP10000 se lahko vključijo v standardne zabojnike za pomorski tovor. Druga možnost je, da so vsi štirje modeli procesorjev na voljo v omarah iz nerjavečega jekla. Za pokončno namestitev je potreben minimalen prostor. Spodaj najdete priporočene natise za tipične industrijske stopnje predelave.

ton / h
gal / h
1x UIP6000hdT (6000 w)
3,0-6,0
960-1920
3x UIP4000hdT (4000 w)
6,0-12,0
1920-3840
5x UIP4000hdT (4000 w)
10,0-20,0
3200-6400
3x UIP6000hdT (6000 w)
9.0 do 18.0
2880 do 5880
3x UIP10000 (10.000 vatov)
15,0-30,0
4800-9600
3x UIP16000hdT (16.000 vatov)
24,0-48,0
7680-15360
5x UIP16000hdT
40,0-80,0
12800-25600

Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

Vprašajte za več informacij

Prosimo, uporabite spodnji obrazec, da zahtevate dodatne informacije o naših ultrazvočnih procesorjih in reaktorjih biodizla, tehničnih podatkih in oblikovanju cen. Z veseljem bomo razpravljali o vašem procesu biodizla z vami in vam ponudili ultrazvočni reaktor, ki izpolnjuje vaše zahteve!









Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Industrijski ultrazvočni procesor z močjo 16.000 vatov za visoke zmogljivosti za predelavo biodizla.

The ultrasonicator UIP16000hdT lahko predela 32MMGY biodizla.

Zmrzali & Sullivan tehnologija inovacija leta

Frost & Sullivan evropske tehnološke inovacije of the Year Award na področju tehnologij obdelave biodizla gre za Hielscher Ultrazvočna priznanje za razvoj družbe v nove Ultrazvočna tehnologija za bio-dizel proizvodnje.

Hielscher Ultrasonics je prejel prestižno nagrado Frost and Sullivan Technology Innovation of the Year Award v znak priznavanja razvoja nove ultrazvočne tehnologije podjetja za proizvodnjo biodizla.
Kliknite tukaj, da preberete več o Frost in Sullivan nagrada za Hielscher Ultrasonics biodiesel reaktorji!

transesterifikacija – Kemična pretvorba biodizla

Proizvodnja biodizla iz rastlinskih olj (npr. soja, canola, jatrofa, sončnično seme), alge, živalske maščobe, kot tudi olja za kuhanje odpadkov, vključuje bazno katalizatorsko transesterifikacijo maščobnih kislin z metanolom ali etanolom, da se dajo ustrezni metil estri ali etil estri. Glicerin je neizogibni byprodukt te reakcije.

Rastlinska olja kot živalske maščobe so trigliceridi, sestavljeni iz treh verig maščobnih kislin, ki jih veže molekula glicerina. Trigliceridi so ederi. Esti so kisline, kot maščobne kisline, v kombinaciji z alkoholom. Glicerin (= glicerol) je težak alkohol. V pretvorbi trigliceridnih esterjev se spremenijo v alkil estre (= biodiesel) z uporabo katalizanta (lye) in alkoholnega reagenta, npr. metanola, ki daje metil ester biodiesel. Metanol nadomešča glicerin. Ta kemični proces pretvorbe se imenuje transesterifikacija.

Po transesterifikaciji se bo glicerin, ki je težja faza, potopil na dno. Biodiesel, ki je lažja faza, plava na vrhu in ga je mogoče ločiti, npr. z decanterji ali centrifugami.

Priprava biodiesela

Kalijev hidroksid (0,2 do 0.4kg, katalizator) se raztopi v pribl. 8.5L metanol v pospeševalni tank pre-mix. To zahteva mešanje katalizatorja premiks. Rezervoar za obdelavo, ki je napolnjena z 66l rastlinsko olje. Olje se segreva z grelnim elementom za 45 do 65degC.

biodizel konverzije

Ko je katalizator popolnoma raztopi v metanol, katalizator premiks zmeša s segreto olje. Črpalka dovaja mešanico v pretočno celico. S protitlak ventil, je tlak nastavljen na 1 do 3barg (15 do 45psig). Kroženje zraka skozi ultrazvočni reaktor biodizla izvede za cca. 20 minut. V tem času se je olje, ki se pretvori v biodizel. Po tem, so črpalke in ultrazvok izklopiti. Glicerin (težji faza) bo ločena od biodizla (vžigalnik faza). Ločitev traja pribl. 30 do 60 minut. Ko je ločitev končana, lahko glicerin izprazniti.

biodizel pranja

Ker pretvorjeni biodizel vsebuje nečistoče, je potrebno pomiranje. Za pomiranje se voda zmeša v biodiesel. Ultrasonication lahko koristi mešanje biodizla z vodo. To poveča aktivno površino, ki je posledica zmanjšanja velikosti kapljice. Upoštevajte, da zelo intenzivna sonication lahko zmanjša kapljice vode na velikost, da se oblikuje skoraj stabilna emulzija, ki bo zahtevala, da se ločijo posebna sredstva (npr. centrifuga).
 

Video prikazuje zelo učinkovito emulgacijo olja z ultrazvočnim senzorjem tipa sonde. Ultrazvočni procesor, ki se uporablja je Hielscher UP400St ultrasonicator, ki je idealen za pripravo srednje velikih serij visokokakovostnih emulzija.

Video: UP400St - 400 W ultrazvočni homogenizer

Video Thumbnail

 

Biodizel Manufacturing Plant

Spodnji diagram poteka prikazuje tipično nastavitev za lineacijo sonikacije olja, metanola in katalizanta za pretvorbo v biodizla.
 

Procesni grafikon, ki prikazuje proces biodizla v neprekinjenem načinu pretoka. Ultrazvok lahko bistveno izboljša esterifikacijo in transesterifikacijo.

Ultrazvočna esterifikacija in transesterifikacija se lahko izvaja kot serija ali neprekinjen inline proces. Na grafikonu je prikazan ultrazvočni inline proces za transesterficacijo biodizla (FAME).

 

Stalno Biodiesel Predelava in Ločitev

V nastavitvi neprekinjene predelave biodizla in stalnega ločevanja se segreto olje in predmiks katalizanta mešata skupaj z nastavljivimi črpalkami. Inline statični mešalnik izboljša homogenost krme ultrazvočnega reaktorja. Mešanica olja/katalizovalca prečka pretočno celico, kjer je izpostavljena ultrazvočni kavitaciji približno 5 do 30 sekund. Za nadzor tlaka v pretočni celici se uporablja ventil za hrbtni tlak. Sonicated mešanica vstopi v reaktorski stolpec na vrhu. Prostornina reaktorskega stolpca je zasnovana tako, da daje približno 1 urni čas zadrženosti v stolpcu. V tem času je reakcija transesterifikacije končana. Reakcijska mešanica glicerina/biodizla se črpa v centrifugo, kjer je ločena na frakcije biodizla in glicerina. Post-predelava vključuje predelavo metanola, pomivanje in sušenje in se lahko opravi neprekinjeno, preveč.

Ta nastavitev odpravlja sestave reaktorjev biodizla, običajne agitatorje in velike ločevalne rezervoarje.

Biodizel transesterifikacija Reaction Speed

Spodnji diagrami kažejo značilne rezultate transesterifikacije oljne repiče (industrijske stopnje) z natrijevim metoksidom (levo) in kalijevim hidroksidom (desno). Pri obeh preskusih je bil kontrolni vzorec (modra črta) izpostavljen intenzivnim mehanskim mešanjem. Rdeča črta predstavlja soniciirani vzorec enake formulacije glede na razmerje volumna, koncentracijo katalizanta in temperaturo. Vodoravna os prikazuje čas po mešanju oziroma sonikacije. Navpična os prikazuje prostornino glicerina, ki se je poravnala na dnu. To je preprosto sredstvo za izmišIjenje reakcijske hitrosti. V obeh diagramih se sonicani vzorec (rdeča) odziva veliko hitreje kot kontrolni vzorec (modra).
 

Ultrazvočno mešanje odlično konvencionalno mešanje z višjimi donosi biodizla in hitrejšo pretvorbo. Ta prednost sonikacije velja neodvisno od uporabljenega katalizovalca.

Primerjava ultrazvočnih (rdečih grafov) v primerjavi z običajnim mešanjem (modri graf) za proizvodnjo biodizla – z uporabo natrijevega metoksida (levo) in kalijevega hidroksida (desno) kot katalizovalcev.

 

Povezave za biodizla potrebščine

Kliknite tukaj za povezave na dobavitelje črpalk in rezervoarjev za industrijo biodizla.

Kemijska in varnostne informacije

Prosimo, preberite spodnje informacije previdno, da se prepreči zaplete in škodljive učinke na zdravje.

biodizel Kemikalije

Metanol je strupen. To lahko povzroči živcev poslabšanje zaradi dolgotrajne uporabe. To se lahko adsorbira skozi kožo, tudi. Če pride v stik z očmi lahko povzroči slepoto in Metanol je lahko usoden, če pogoltne. Iz tega razloga, sprejmejo potrebne varnostne ukrepe pri ravnanju s metanol. Priporočljivo je, da uporabite dober respirator, predpasnik in gumijaste rokavice.

Kalijev hidroksid (KOH) je strupena in povzroči opekline pri stiku. je potrebno dobro prezračevanje.

Poskrbite, da bo delovni prostor je velikodušno in temeljito prezračevanje, da se omogoči hlapi pobegniti. Vapor kartuše respiratorji niso učinkoviti proti metanol hlape. Sistem pridobljene zrakom (SCBA — Samo dihalni aparat) zagotavlja boljšo zaščito pred metanola hlapov.

Biodizla in gume deli

Tek na 100% biodizel za daljši čas, lahko povzroči zaplete na omočenih delov gume (črpalka, cevi, O-obročki) motorja. Zamenjava z jeklenimi delov ali težka gumo lahko odpravi to težavo. Lahko pa mix pribl. 25% konvencionalnih (fosilnih), dizelsko gorivo v svoj biodizla za preprečevanje zapletov.



Literatura/reference


Ultrazvočne visoke zmogljivosti! Hielscherjeva paleta izdelkov zajema celoten spekter od kompaktnega laboratorijskega ultrazvočnikatorja nad enotami na vrhu klopi do polnoindustrijskih ultrazvočnih sistemov.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev iz laboratorij do industrijske velikosti.


Z veseljem bomo razpravljali o vašem procesu.

Pojdiva v stik.