Bionaftë nga algat duke përdorur trajtimin me ultratinguj
Vaji i algave është një lëndë e parë interesante dhe e qëndrueshme për prodhimin e bionaftës. Ai është një alternativë ndaj lëndëve të para të përdorura gjerësisht, si soja, kanola dhe palma. Trajtimi me ultratinguj përmirëson nxjerrjen e vajit nga qelizat e algave dhe shndërrimin e tij në bionaftë.
Krahasuar me kulturat tradicionale vajore, algat japin shumë më tepër vaj për akër. Ndërsa soja zakonisht prodhon më pak se 50 galonë vaj për akër dhe kolza jep më pak se 130 galonë për akër, algat mund të japin deri në 10 000 galonë për akër. Në veçanti, diatomet dhe algat e gjelbra janë burime të mira për prodhimin e bionaftës.
Ashtu si bimët e tjera, algat ruajnë energjinë në formën e lipideve. Ekzistojnë metoda të ndryshme për nxjerrjen e vajrave, si presimi, larja me heksan si tretës dhe ekstraktimi me ultratinguj.
Ekstraktimi i vajit të algave me ultratinguj
Trajtimi intensiv i lëngjeve me ultratinguj gjeneron valë zanore që përhapen në mjediset e lëngshme, duke shkaktuar cikle të alternuara të presionit të lartë dhe të ulët. Gjatë ciklit të presionit të ulët, në lëng krijohen flluska të vogla vakumi me intensitet të lartë. Kur flluskat arrijnë një madhësi të caktuar, ato shemben vrullshëm gjatë një cikli të presionit të lartë. Kjo quhet kavitacion. Gjatë implozionit krijohen lokalisht presione shumë të larta dhe rryma lëngu me shpejtësi të lartë. Forcat prerëse që rezultojnë e prishin mekanikisht strukturën qelizore dhe përmirësojnë transferimin e lëndës. Ky efekt ndihmon në ekstraktimin e lipideve nga algat.
Përzierja me ultratinguj përmirëson shkallën e shndërrimit në bionaftë, rrit rendimentin dhe kursen metanolin dhe katalizatorin e tepërt. Figura paraqet instalimin e 3x UIP1000hdT (secili 1kW) në një impiant bionafte.
Tabela më poshtë tregon kërkesat tipike për fuqi për prurje të ndryshme vëllimore. Sistemi me ultratinguj zakonisht integrohet në linjë. Reaktori i trajtimit me ultratinguj mund të instalohet lehtësisht në impiantet ekzistuese, duke përmirësuar ekstraktimin e algave.
|
Prurja
|
Fuqia
|
|---|---|
|
20 – 100L/hr
|
|
|
80 – 400L/hr
|
|
|
0,3 – 1,5m³/hr
|
|
|
2 – 10m³/hr
|
|
|
20 – 100m³/hr
|
Përgatitja me ultratinguj për presimin në të ftohtë të vajit të algave
Veçanërisht për presimin, kërkohet kontroll i mirë i shpërbërjes së qelizave, për të shmangur çlirimin e pakufizuar të të gjitha produkteve brendaqelizore, përfshirë mbetjet qelizore, ose denatyrimin e produktit. Duke prishur strukturën qelizore, mund të çlirohen më shumë lipide të ruajtura brenda qelizave nëpërmjet ushtrimit të presionit të jashtëm.
Ekstraktimi i vajit të algave me tretës dhe ultratinguj
Ciklet e presionit të lartë të valëve ultrasonike ndihmojnë difuzionin e tretësve, si heksani, në strukturën qelizore. Meqë ultratingujt e prishin mekanikisht murin qelizor nëpërmjet forcave prerëse të kavitacionit, ata lehtësojnë transferimin e lipideve nga qeliza në tretës. Pasi vaji të jetë tretur në heksan, tuli/indi ndahet me filtrim. Tretësira distilohet për të ndarë vajin nga heksani. Për trajtimin me ultratinguj të lëngjeve ose tretësve të ndezshëm në mjedise të rrezikshme, Hielscher ofron sisteme trajtimi me ultratinguj të certifikuara sipas FM dhe ATEX, si UIP1000-Exd.
Trajtimi me ultratinguj lehtëson grumbullimin e algave. Lexoni më shumë rreth grumbullimit të algave me ultratinguj!
Ekstraktimi enzimatik i vajit të algave me ultratinguj
Mund të vërehen efekte të forta sinergjike kur trajtimi enzimatik kombinohet me trajtimin me ultratinguj. Kavitacioni ndihmon depërtimin e enzimave në ind, duke sjellë ekstraktim më të shpejtë dhe rendimente më të larta. Në këtë rast, uji vepron si tretës dhe enzimat shpërbëjnë muret qelizore.
Mësoni më shumë rreth ekstraktimit të vajit të algave me ultratinguj!
Klikoni këtu për të lexuar më shumë rreth trajtimit me ultratinguj në prodhimin e bionaftës!
Përpunimi i vajit të algave me ultratinguj nga shkalla pilot deri te prodhimi
Rekomandojmë prova në shkallë pilot, p.sh. duke përdorur sisteme 1kW. Kjo do të tregojë efektet e përgjithshme dhe përmirësimin për rrjedhën tuaj specifike të procesit. Të gjitha rezultatet mund të shkallëzohen në mënyrë lineare për rrjedha të mëdha procesi. Do të jemi të kënaqur të diskutojmë me ju procesin tuaj dhe të rekomandojmë hapa të mëtejshëm.
Një avantazh shumë i madh i përzierjes së bionaftës me ultratinguj është efikasiteti energjetik i këtij procesi. Lexoni më shumë rreth kursimit të energjisë që arrihet me reaktorët me ultratinguj për bionaftë!
Esterifikimi dhe transesterifikimi me ultratinguj mund të kryhen si proces me tufa ose si proces i vazhdueshëm në linjë. Skema tregon procesin me ultratinguj në linjë për transesterifikimin e bionaftës (FAME).
Sistem industrial me ultratinguj me qelizë rrjedhjeje për esterifikimin dhe transesterifikimin e bionaftës në linjë.
Pajisje me ultratinguj të madhësisë së mesme dhe të shkallës së madhe për prodhimin industrial të bionaftës
Hielscher Ultrasonics furnizon procesorë me ultratinguj të klasës industriale, si të madhësisë së mesme ashtu edhe të shkallës së madhe, për prodhimin efikas të bionaftës në çdo vëllim. Të gjitha sistemet mund të përdoren për të përmirësuar transesterifikimin e çdo lloji lënde të parë, përfshirë vajin e algave, vajrat bimore, yndyrat shtazore, vajrat e përdorura etj.
Meqë portofoli i Hielscher përfshin sisteme me ultratinguj për çdo kapacitet prodhimi, ne mund të ofrojmë zgjidhjen ideale si për prodhuesit e vegjël ashtu edhe për kompanitë e mëdha. Shndërrimi në bionaftë me ultratinguj mund të kryhet si proces me tufa ose si proces i vazhdueshëm në linjë. Instalimi dhe funksionimi janë të thjeshtë, të sigurt dhe sigurojnë në mënyrë të besueshme sasi të larta prodhimi të bionaftës me cilësi superiore.
Më poshtë do të gjeni konfigurime të rekomanduara të reaktorëve për një sërë ritmesh prodhimi.
|
ton/hr
|
gal/hr
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT |
0,25 deri në 0,5
|
80 deri në 160
|
| 1x UIP1000hdT |
0,5 deri në 1,0
|
160 deri në 320
|
| 1x UIP1500hdT |
0,75 deri në 1,5
|
240 deri në 480
|
| 2x UIP1000hdT |
1,0 deri në 2,0
|
320 deri në 640
|
| 2x UIP1500hdT |
1,5 deri në 3,0
|
480 deri në 960
|
| 4x UIP1500hdT |
3,0 deri në 6,0
|
960 deri në 1920
|
| 6x UIP1500hdT |
4,5 deri në 9,0
|
1440 deri në 2880
|
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Literatura / Referencat
- 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 prodhon homogjenizues me ultratinguj me performancë të lartë nga shkalla laboratorike deri në shkallën industriale.
