Биодизел из алги помоћу ултразвука
Уље алги је занимљива одржива сировина за производњу биодизела. То је алтернатива популарним сировинама, попут соје, репице и палме. Ултразвук побољшава екстракцију уља из ћелија алги и претварање у биодизел.
У поређењу са традиционалним уљарицама, алге дају много више уља по хектару. Док соја обично производи мање од 50 галона уља по јутру, а семе уљане репице производи мање од 130 галона по јутру, алге могу дати до 10.000 галона по јутру. Посебно су дијатомеје и зелене алге добри извори за производњу биодизела.
Као и друге биљке, алге складиште енергију у облику липида. Постоје различите методе за екстракцију уља, као што су пресовање, прање хексаном растварачем и ултразвучна екстракција.
Ултразвучна екстракција уља алги
Интензивна соникација течности генерише звучне таласе који се шире у течне медије што доводи до наизменичних циклуса високог и ниског притиска. Током циклуса ниског притиска, у течности се стварају мали вакуумски мехурићи високог интензитета. Када мехурићи достигну одређену величину, насилно се срушавају током циклуса високог притиска. Ово се зове кавитација. Током имплозије локално се производе веома високи притисци и велике брзине. Настале силе смицања механички разбијају структуру ћелије и побољшавају пренос материјала. Овај ефекат подржава екстракцију липида из алги.
Ултразвучно мешање побољшава стопу конверзије биодизела, повећава принос и штеди вишак метанола и катализатора. На слици је приказана инсталација 3к УИП1000хдТ (сваки 1кВ) у постројењу за биодизел.
Табела испод приказује типичне захтеве за снагом за различите запреминске протоке. Ултразвучни систем је генерално интегрисан у линији. Ултразвучни реактор се може лако накнадно уградити у постојеће објекте, побољшавајући екстракцију алги.
Проток | Снага |
|---|---|
20 – 100Л/х | |
80 – 400Л/х | |
0.3 – 1,5м³/х | |
2 – 10м³/х | |
20 – 100м³/х |
Ултразвучна припрема за хладно цеђење уља алги
Посебно у сврху пресовања, потребна је добра контрола поремећаја ћелија, како би се избегло несметано ослобађање свих интрацелуларних производа укључујући остатке ћелија или денатурацију производа. Разбијањем ћелијске структуре, више липида ускладиштених унутар ћелија може се ослободити применом спољашњег притиска.
Ултразвучна екстракција уља алги растварачем
Циклуси високог притиска ултразвучних таласа подржавају дифузију растварача, као што је хексан, у ћелијску структуру. Како ултразвук механички разбија ћелијски зид силама кавитације, он олакшава пренос липида из ћелије у растварач. Након што се уље раствори у циклохексану, пулпа/ткиво се филтрира. Раствор се дестилује да би се одвојило уље од хексана. За ултразвучну обраду запаљивих течности или растварача у опасним окружењима Хиелсцхер нуди ФМ и АТЕКС сертификоване ултразвучне системе, као што је УИП1000-Екд.
Ултразвучна ензимска екстракција уља алги
Снажни синергијски ефекти се могу приметити када се комбинује ензимски третман са соникацијом. Кавитација помаже ензимима да продре у ткиво, што резултира бржом екстракцијом и већим приносом. У овом случају вода делује као растварач и ензими разграђују ћелијске зидове.
Биодизел из уља алги
Кликните овде да прочитате више о ултразвуку у производњи биодизела.
Ултразвучна обрада уља алги од пилот скале до производње
Препоручујемо пилотска испитивања, нпр. коришћење система од 1кВ. Ово ће показати опште ефекте и побољшања за ваш одређени ток процеса. Сви резултати се могу линеарно повећати на велике процесне токове. Биће нам драго да разговарамо о вашем процесу са вама и да вам препоручимо даље кораке.
Ултразвучна естерификација и трансестерификација се могу изводити као серијски или континуирани инлине процес. Графикон приказује ултразвучни инлине процес за трансестерфикацију биодизела (ФАМЕ).
Ултразвучни индустријски систем са проточном ћелијом за инлине естерфикацију и трансестерификацију биодизела.
Ултрасоникатори средње величине и велике величине за индустријску производњу биодизела
Хиелсцхер Ултрасоницс снабдева индустријске ултразвучне процесоре средње величине, као и велике индустријске ултразвучне процесоре за ефикасну производњу биодизела у било којој количини. Сав систем се може користити за побољшање трансестерификације било које врсте сировина укључујући уље алги, биљна уља, животињске масти, отпадна уља итд.
Пошто Хиелсцхер портфолио покрива ултразвучне системе за било који производни капацитет, можемо понудити идеално решење за мале произвођаче и велике компаније. Ултразвучна конверзија биодизела може се радити као серија или као континуирани инлине процес. Инсталација и рад су једноставни, безбедни и дају поуздано високе резултате врхунског квалитета биодизела.
Испод ћете пронаћи препоручене поставке реактора за низ производних стопа.
тон/хр | гал/хр | |
|---|---|---|
| 1к УИП500хдТ | 0.25 до 0.5 | 80 до 160 |
| 1к УИП1000хдТ | 0.5 до 1.0 | 160 до 320 |
| 1к УИП1500хдТ | 0.75 до 1.5 | 240 до 480 |
| 2к УИП1000хдТ | 1.0 до 2.0 | 320 до 640 |
| 2к УИП1500хдТ | 1,5 до 3,0 | 480 до 960 |
| 4к УИП1500хдТ | 3,0 до 6,0 | 960. до 1920. године |
| 6к УИП1500хдТ | 4,5 до 9,0 | 1440 до 2880 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси за апликације за мешање, дисперзију, емулзификацију и екстракцију у лабораторијским, пилотским и индустријским размерама.
Литература / Референце
- 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.
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лаб до индустријска величина.