Proizvodnja biodizela & Конверзија биодизела

Hielscher's Ultrasonic 32MMGY Biodiesel ReactorKada pravite biodizel, spore reakcije kinetike i loš masovni transfer snižavaju vaš kapacitet biodizela, kao i vaš biodizel prinos i kvalitet. Hielscher ultrasonični reaktori značajno poboljšavaju kinetiku transesterifikacije. Zbog toga je za obradu biodizela potreban manji višak metanola i manje katalizatora.

Biodizel se obično proizvodi u grupnim reaktorima koristeći toplotu i mehaničko mešanje kao energetski unos. Ultrazvučno kavitaciono mešanje je efikasna alternativa za postizanje boljeg mešanja u komercijalnu biodizel obradu. Ultrazvučna kavitacija obezbeđuje neophodnu aktivacionu energiju za industrijsku transesterifikaciju biodizela.

 

U ovom video tutorijalu uvodimo vas u nauku o tome kako ultrasonični reaktori biodizela značajno poboljšavaju proizvodnju biodizela. Hielscher ultrazvučni biodizel reaktori su uspostavljeni kao moćan alat za poboljšanje procesa proizvodnje biodizela, i u ovom tutorijalu, zaronimo u radni princip koji stoji iza njega i pokazujemo različita ultrazvučna podešavanja za bilo koju proizvodnu skalu. Poboljšajte proizvodnju biodizela u efikasnosti i isplati i proizvedite veće prinose visokokvalitetnog biodizela u okviru brze konverzije. Istovremeno, ultrazvučni biodizelanski reaktori omogućavaju upotrebu loših ulja kao što su otpadna biljna ulja ili potrošene masti za kuvanje i pomažu u spasavanju metanola i katalizatora, doprinoseći ekološkoj i održivoj proizvodnji biodizela.

Proizvodnja biodizela koristeći Hielscher Sonoreactors za veći prinos, viši kvalitet & Kapacitet

Video sličica

 

Захтев за информације




Obratite pažnju na naše Правила о приватности.


3x UIP1000hdT ultrazvučni za visoko efikasnu transesterifikaciju biodizela koristeći otpadna biljna ulja, visoka ili druga ulja.

Ultrazvučno mešanje poboljšava stopu konverzije biodizela, povećava prinos i štedi višak metanola i katalizatora.

Ultrasonično poboljšana transesterifikacija biodizela

Proizvodnja biodizela obično podrazumeva hemijsku reakciju zvanu transesterifikacija, u kojoj triglicerid (kao što je biljno ulje, životinjske masti, potrošena ulja za kuvanje) reaguje alkoholom (kao što je metanol) u prisustvu katalizatora za proizvodnju biodizela (masne kiseline metil esters) i glicerol. Ultrazvučni reaktori se mogu koristiti za poboljšanje procesa transesterifikacije na nekoliko načina, što dovodi do nekoliko prednosti:

  • Poboljšano mešanje: Ultrazvučni talasi mogu da stvore mehuriće kavitacije koji se nasilno urušavaju, izazivajući intenzivno mešanje i agitovanje mešavine reakcije. To dovodi do boljeg kontakta između reaktivatora i katalizatora, što rezultira bržom i potpunijim transesterifikacijom.
  • Kinetika ubrzane reakcije: Visokoenergetski uslovi koje generišu ultrazvučni talasi mogu da aktiviraju reakciju, povećavajući stopu reakcije i smanjujući vreme reakcije potrebno za dostižući dati nivo konverzije. To može rezultirati većim prinosima i manjim troškovima.
  • Smanjena upotreba katalizatora: Ultrazvučni reaktori mogu da poboljšaju efikasnost korišćenja katalizatora obezbeđivanjem aktivnije lokacije za reakciju. To znači da je potrebno manje katalizatora da bi se postigao isti nivo konverzije, smanjenje troškova i uticaj na životnu sredinu.
  • Poboljšan kvalitet proizvoda: Ultrazvučni reaktori mogu da proizvedu biodizel sa nižim sadržajem masne kiseline, većom čistoćom i boljim svojstvima hladnog protoka. To je posledica poboljšanog mešanja i brže reakcije kinetike, koja smanjuje nastanak neželjenih nusproizvoda i nečistoća.

Ove prednosti ultrazvučne biodizela za obradu čine upotrebu ultrazvučnog reaktora veoma ekonomičnim, s obzirom da upotreba ultrazvučnih reaktora značajno poboljšava efikasnost, brzinu i kvalitet transesterifikacije biodizela. To u sažetku znači da ultrazvučnost pretvara transesterziju u ekonomski i ekološki održiviji proces.

Problemi konvencionalnog mešanja biodizela: Konvencionalna reakcija esterifikacije u grupnoj obradi ima tendenciju da bude spora, a fazno odvajanje glicerina oduzima mnogo vremena, često traje 5 sati ili više.
 
Ultrazvučni reaktori vam pomažu da ubrzate proces biodizela i istovremeno povećate prinos biodizela i kvalitet uz niže troškove obrade!
 

Hielscher ultrasonični reaktor za transesterifikaciju biodizela sa superiornom efikasnošću procesa

Industrijski ultrazvučni UIP2000hdT sa protočnom ćelijom FC2T500k za umetnutu biodizelnu esterfikaciju i transesterifikaciju.

 

Prednosti ultrazvučne biodizela

  • Veći prinos biodizela zbog poboljšanog mešanja
  • Povećan kvalitet biodizela
  • Koristite čak i najsiromašnije ulje kao feedstock
  • Neprekidna umetnuta obrada
  • Manje metanola
  • Manje katalizator
  • Ušteda vremena zbog brze konverzije
  • Ušteda energije
  • Jednostavna i bezbedna operacija
  • Robusnosti i nisko održavanje
  • Visoke performanse: 24/7 operacija pod punim opterećenjem
Tulsa Biofuels_Manufacturer

"Veoma smo zadovoljni opremom Hielschera i uslugama i imamo svaku nameru da, u svim našim budućim poduhvatima, imamo i svaku namjeru da uključimo tehnologiju Hielschera."
 
Todd Stivens, Tulsa bioloških goriva

Ultrazvučne produkcije za proizvodnju biodizela

Biodizel se često proizvodi u grupnim reaktorima. Ultrazvučna konverzija biodizela omogućava neprekidnu umetnutu obradu. Ultrazvučnost može da postigne prinos biodizela u višku od 99%. Ultrazvučni reaktori smanjuju vreme obrade sa konvencionalne grupne obrade od 1 do 4 sata na manje od 30 sekundi. Još važnije, ultrazvuka smanjuje vreme razdvajanja sa 5 na 10 sati (koristeći konvencionalnu agitaciju) na manje od 60 minuta. Ultrazvuka takođe pomaže da se smanji količina katalizatora potrebna do 50% zbog povećane hemijske aktivnosti u prisustvu kavitacije. Prilikom upotrebe ultrazvučnosti smanjuje se i količina viška potrebnog metanola. Još jedna korist je rezultirajuće povećanje čistoće glicerina.
 
Ultrazvučna proizvodnja biodizela korak po korak:

  1. biljna ulja ili životinjska mast se mešaju sa metanol (što čini metyl esters) ili etanol (za etyl estere) i natrijum, ili kaloksid ili na hidrokide
  2. mešavina se greje, npr. temperatura između 45 i 65degC
  3. zagrejana mešavina se uvodi u liniju 5 do 15 sekundi
  4. glicerin kapi ili je odvojen pomoću centrifugira
  5. konvertovani biodizel se pere vodom

 
Najčešće se sonikacija vrši povišenim pritiskom (1 do 3bar, pritisak merača) pomoću pumpe za hranjenje i podesivog ventila za pritisak u leđima pored ćelije protoka.

Industrijskoj konverziji biodizela nije potrebno mnogo ultrazvučne energije. Stvarni energetski zahtev se može odrediti na benchtop skali koristeći npr. ultrazvučni procesor od 1kW kao što je UIP1000hdT. Svi rezultati takvih iskušenja na vrhu klupe mogu se popeti linearno i bez ikakvih problema. Ako je to potrebno, dostupni su ultrazvučni uređaji sertifikovani za ATEX, kao što je УИП1000-Екд.

Hielscher snabdeva industrijsku ultrazvučnu opremu za preradu biodizela, širom sveta. Sa ultrazvučnim procesorima snage do 16kW po jednom uređaju, ne postoji ograničenje u veličini biodizela ili kapacitetu obrade.

Troškovi izrade Ultrasonne biodizela

(Kliknite za veći prikaz!) Ukupna energetska efikasnost je važna kada napravite biodizel. Efikasnost opisuje koliki deo napajanja se prenosi sa priključivanja na ulje/metananol. Naši ultrasonični reaktori imaju ukupnu efikasnost od preko 80%.Ultrazvuka je efikasno sredstvo za povećanje brzine reakcije i stope konverzije u komercijalnoj proizvodnji biodizela. Troškovi ultrazvučne obrade uglavnom su rezultat investicije za ultrazvučnu opremu, troškove komunalne milicije i održavanje. Izuzetna energetska efikasnost Hielscher ultrazvučnih sistema pomaže da se smanje troškovi komunalnih usluga i time ovaj proces učini još zelenijim. Dobijeni troškovi ultrazvuka variraju između 0,1 i 1,0ct po litru (0,4ct do 1,9ct/gallon) kada se koriste u komercijalnoj razmeri.
Pročitajte više o efikasnosti procesa i ekonomičnim prednostima proizvodnje ultrazvučnog biodizela!
 

Smanjite energetske zahteve vašeg procesa biodizela ultrazvučnim mešanjem!

Ultrazvučno mešanje smanjuje specifičnu potrošnju energije inbiodiesel koja ubedljivo proizvodi outperformin hydrodynamic magnetno mešanje i mešalice visokog šera.

 

Podešavanje ultrazvučnog biodizela male skale

Ultrazvuka se može koristiti za pretvaranje ulja u biodizel u bilo kom obimu. Na slici ispod je prikazano podešavanje malog obima za obradu od 60-70L (16 do 19 galona). Ovo je tipična postavka za početne studije i demonstraciju procesa.

Procesni grafikon koji prikazuje proces biodizela u grupnom režimu. Ultrazvuk može značajno da poboljša esterifikaciju i transesterifikaciju.

Ultrazvučna esterifikacija i transesterifikacija mogu da se pokreću kao grupni ili kontinuirani umetnuti proces. Ovaj grafikon prikazuje proces ultrazvučne grupe za konverziju biodizela.

Ultrazvučni reaktori za kavitaciju iz Hielscher Ultrasonics-a široko su instalirani u proizvodnim pogonima biodizela za poboljšanje efikasnosti procesa, veće prinose i smanjenje troškova proizvodnje.

3x 1kW ultrazvučni model 1000hdT ultrazvučnim protokom reaktora sa visoko efikasnom konverzijom biodizela.

Za jednostavnu, ali veoma efikasnost podešavanja ultrazvučnog biodizela potrebna vam je sledeća oprema:

  • jedan ultrazvučni (npr. UIP500hdT ili UIP1000hdT) sa pojačivačem, sonotrodom i protočnim ćelijama
  • Merač energije za mjerivanje energije i energije
  • 80L-tank tenk (plastika, npr. HDPE)
  • Grejni element (1 do 2kW)
  • 10l katalizator premiks rezervoara (plastika, npr. HDPE)
  • katalizator premije (kašičice)
  • pumpa (centrifugi, mono ili oprema) za oko 10 do 20L/min u 1 do 3 barg
  • ventil za pritisak, za prilagođavanje pritiska u ćeliji toka
  • merilo pritiska za merenje pritiska na feed
Kliknite ovde da biste preuzeli svoju PDF verziju koja je važna za “Ултразвучно мешање за производњу биодизела”

Захтев за информације




Obratite pažnju na naše Правила о приватности.


Ultrazvučni reaktori za superiornu obradu biodizela

Hielscher Ultrasonics nudi ultrazvučne procesore i reaktore visokih performansi, što će poboljšati vašu proizvodnju biodizela većim prinosima biodizela, poboljšanim kvalitetom biodizela, smanjenim vremenom obrade i manjim troškovima proizvodnje.

Ultrazvučni reaktori malih i srednjih razmera za transesterifikaciju biodizela

Ultrazvučni transduktori UIP500hd (500W), UIP1000hd (1000W) i UIP15000 (1500W) sa protočnim ćelijama za neprekidnu obradu biodizelaZa proizvodnju biodizela male i srednje veličine do 9ton/hr (2900 gal/hr), Hielscher vam nudi UIP500hdT (500 vati), UIP1000hdT (1000 vati), UIP1500hdT (1500 vati), i UIP2000hdT (2000 vati) kao ultrazvučni mešalice visokog šera sa protočnim reaktorima za pouzdanu i efikasnu umetnutu biodizel obradu. Ova četiri ultrazvučna reaktora su veoma kompaktna, lako se integrišu ili retro uklapaju. Oni su stvoreni za teške dužnosti u teškim sredinama. U nastavku ćete pronaći preporučena podešavanja reaktora za niz stopa proizvodnje.

ton/hr
Gal/hr
1x UIP500hdT (500 vati)
0.25 do 0,5
80 do 160
1x UIP1000hdT (1000 vati)
0.5 do 1,0
160 do 320
1x UIP1500hdT (1500 vati)
0.75 do 1,5
240 do 480
1x UIP2000hdT (2000 vati)
1,0 do 2,0
320 do 640
2x UIP2000hdT (2000 vati)
Od 2.0 do 4.0
640 do 1280
4xUIP1500hdT (1500 vati)
3,0 do 6,0
960 do 1920
6x UIP1500hdT (1500 vati)
4,5 do 9,0
1440 do 2880
6x UIP2000hdT (2000 vati)
6,0 do 12,0
1920 do 3840

Veoma veliki industrijski biodizel reaktori

UIP4000hdT za umetnutu ćeliju na industrijskoj skaliZa industrijsku preradu biodizela proizvodni pogon Hielscher nudi UIP4000hdT (4kW), UIP6000hdT (6kW), 10000 (10kW) i UIP16000hdT (16kW) ultrazvučne homogenizatore! Ovi ultrazvučni procesori su dizajnirani za neprekidnu obradu visokih brzina protoka. UIP4000hdT, UIP6000hdT i UIP10000 mogu se integrisati u standardne morske teretne kontejnere. Alternativno, sva četiri modela procesora dostupna su u ormarićima od nerđajućeg čelika. Uspravna instalacija zahteva minimalan prostor. Ispod pronalazite preporučena podešavanja za tipične stope industrijske obrade.

ton/hr
Gal/hr
1x UIP6000hdT (6000 vati)
3,0 do 6,0
960 do 1920
3x UIP4000hdT (4000 vati)
6,0 do 12,0
1920 do 3840
5x UIP4000hdT (4000 vati)
10,0 do 20,0
3200 do 6400
3x UIP6000hdT (6000 vati)
9,0 do 18,0
2880 do 5880
3x UIP10000 (10.000 vati)
15,0 do 30,0
4800 do 9600
3x UIP16000hdT (16.000 vati)
24,0 do 48,0
7680 do 15360
5x UIP16000hdT
40,0 do 80,0
12800 do 25600

Контактирајте нас! / Питајте нас!

Traži više informacija

Molimo vas da koristite dole navedeni formular da biste zatražili dodatne informacije o našim ultrazvučnim biodizel procesorima i reaktorima, tehničkim podacima kao i cenama. Biće nam drago da sa vama razgovaramo o vašem procesu biodizela i da vam ponudimo ultrazvučni reaktor koji ispunjava vaše zahteve!









Molimo vas da zabeležite naše Правила о приватности.


Industrijski ultrazvučni procesor sa 16.000 vati snage za visoke kapacitete za obradu biodizela.

Ultrazvučni UIP16000hdT je sposoban da obradi 32MMGY biodizel.

Frost & Trodelne tehnološke inovacije godine

Hladnoća & Godine, u sklopu tehnologija za preradu biodizela, u okviru programa za proizvodnju, u okviru programa za razvoj romana, u proizvodnji je bio Hielscher Ultrasonics.

Hielscher Ultrasonics dobio je prestižnu nagradu Frost and Sullivan Technology Innovation of the Year u znak priznanja za razvoj nove ultrazvučne tehnologije za proizvodnju bio-dizelaša.
Kliknite ovde da biste pročitali više o nagradi Frost i Sullivan za Hielscher Ultrasonics biodizel reaktore!

transesterifikacije – Hemijska konverzija biodizela

Proizvodnja biodizela iz biljnih ulja (npr. soja, kanola, jatrofa, seme suncokreta), algi, životinjskih masti kao i ulja za kuvanje otpada, podrazumeva bazno-kataliziranu transesterifikaciju masnih kiselina metanolom ili etanolom kako bi se dali odgovarajući metil esteri ili etil esteri. Glicerin je neizbežan nusproizvod ove reakcije.

Biljna ulja kao životinjske masti su trigliceridi sastavljeni od tri lanca masnih kiselina vezanih molekulom glicerina. Trigliceridi su estari. Estersi su kiseline, kao masne kiseline, u kombinaciji sa alkoholom. Glicerin (= glicerol) je težak alkohol. U procesu konverzije trigliceridni estari se pretvaraju u alkyl esters (= biodiesel) koristeći katalizator (lye) i reagens alkohola, npr. metanol, koji daje metil esters biodizel. Metanol zamenjuje glicerin. Ovaj proces hemijske konverzije se zove transesterifikacija.

Nakon transesterifikacije, glicerin, koji je teža faza, potonuće na dno. Biodizel, koji je lakša faza, lebdi na vrhu i može se odvojiti, npr.

Priprema biodizela

Kalijum Hidrokside (0,2 do 0,4 kg, katalizator) se raspada na oko. 8,5 L Methanol u rezervoaru od pre mix. Ovo zahteva podsticanje katalizator premix. Rezervoar za preradu popunjen je 66L biljnom naftom. Ulje se greje od strane grejnog elementa 45 do 65degC.

Конверзија биодизела

Kada je katalizator potpuno raspusteno u methanol, katalizator premiks je pomešano sa zagrejanom uljem. Pumpa hrani mešavinu do ćelije toka. Putem ventilnog ventila, pritisak se podešava na 1 do 3barg (15 do 45psig). Recirkulacija kroz ultrasonni biodizel je trebalo da se obavi na oko 20 minuta. Za to vreme ulje se pretvara u biodizel. Posle ovoga, pumpa i ultrazvuk su isključeni. Glicin (teža faza) će se odvojiti od biodizela (svetlije faze). Odvajanje je potrebno oko 30 do 60 minuta. Kada se odvajanje završi, glicerin se može istrošiti.

Biodizel veš

Kako pretvoreni biodizel sadrži nečistoće, potrebno je pranje. Za pranje, voda se meša u biodizel. Ultrazvučnost može koristiti mešanju biodizela sa vodom. Ovo povećava aktivnu površinu kao rezultat smanjenja veličine kapljice. Molimo vas da uzmete u obzir, da veoma intenzivna sonicija može smanjiti kapljice vode na veličinu, da se formira gotovo stabilna emulzija koja će zahtevati da se razdvoje posebna sredstva (npr. centrifuga).
 

Na snimku se vidi visoko efikasna emulzija ulja pomoću ultrazvučnog tipa sonde. Ultrazvučni procesor koji se koristi je Hielscher UP400St ultrazvučnik, koji je idealan za pripremu grupa srednje veličine visokokvalitetnih emulzija.

Video: UP400St - 400 Watts Ultrasonic Homogenizer

Video sličica

 

Postrojenje za proizvodnju biodizela

Dole navedeni dijagram toka prikazuje tipičnu postavku za in-line sonication of oil, metanol i katalizator za konverziju u biodizel.
 

Procesni grafikon koji prikazuje proces biodizela u režimu neprekidnog protoka. Ultrazvuk može značajno da poboljša esterifikaciju i transesterifikaciju.

Ultrazvučna esterifikacija i transesterifikacija mogu da se pokreću kao grupni ili kontinuirani umetnuti proces. Grafikon prikazuje ultrazvučni umetnuti proces za transesterfikaciju biodizela (FAME).

 

Neprekidna obrada biodizela i odvajanja

U podešavanju za neprekidnu obradu biodizela i neprekidno odvajanje, zagrejano ulje i katalizator premix se neprekidno mešaju koristeći podesive pumpe. Umetnuti statički mikser poboljšava homogenost feeda ultrazvučnom reaktoru. Mešavina ulja/katalizatora prolazi pored ćelije toka, gde je izložena ultrazvučnom kavitaciji za oko 5 do 30 sekundi. Ventil za pritisak u leđima se koristi za kontrolu pritiska u ćeliji protoka. Sonična mešavina ulazi u kolonu reaktora na vrhu. Zapremina kolone reaktora je dizajnirana tako da daje oko 1 sat zadržavanja u koloni. Za to vreme, reakcija na transesterifikaciju je završena. Reagovana mešavina glicerina/biodizela se upumpava u centrifugu gde se odvaja u biodizele i glicerinske razlomke. Post-obrada podrazumeva oporavak metanola, pranje i sušenje i može se obavljati neprekidno, takođe.

Ova postavka eliminiše grupe biodizela reaktora, konvencionalne agitatore i velike rezervoare za razdvajanje.

Brzina reakcije biodizela Transesterifikacije

Dole navedeni dijagrami pokazuju tipične rezultate transesterifikacije silovane nafte (industrijske ocene) sa natrijum metoksidom (levo) i kalijum hidroksidom (desno). Za oba testa, kontrolni uzorak (plava linija) bio je izložen intenzivnom mehaničkom mešanju. Crvena linija predstavlja sonični uzorak identične formulacije u odnosu na odnos jačine zvuka, koncentraciju katalizatora i temperaturu. Horizontalna osa prikazuje vreme nakon mešanja ili sonicija. Vertikalna osa prikazuje jačinu glicerina koja se smestila na dnu. Ovo je jednostavno sredstvo za merenje brzine reakcije. U oba dijagrama, sonični uzorak (crvena) reaguje mnogo brže od kontrolnog uzorka (plavog).
 

Ultrazvučno mešanje excela konvencionalno mešanje većim prinosima biodizela i bržom konverzijom. Ova prednost sonikacije primenjuje se nezavisno od katalizatora koji se koristi.

Poređenje ultrazvučnog (crvenog grafikona) vs konvencionalno mešanje (plavi grafikon) za proizvodnju biodizela – koristeći sa natrijum metoksidom (levo) i kalijum hidroksidom (desno) kao katalizatore.

 

Linkovi za biodizel

Kliknite ovde za povezanost sa dobavljačima pumpi i rezervoara za biodizel industriju.

Hemijske i bezbednosne informacije

Pažljivo pročitajte informacije, da biste sprečili komplikacije i negativne zdravstvene efekte.

Biodizel hemija

Metanol je toksičan. To može izazvati pogoršanje nerva kao rezultat produženog korišćenja. Takođe može da bude i sa kožom. Ako se pretvori u oči može izazvati slepilo i metanol može biti fatalan kada je progutao. Iz tog razloga, potrebno je preduzeti neophodne mere predostrožnosti kada se obrađuje Methanol. Preporučuje se da koristite dobar disanje, kajon i gumene rukavice.

Kalijum hidrokside (KOH) je toksičan i izaziva odavanje kože po kontaktu. Potrebna je dobra ventilacija.

Uverite se da je radni prostor izuzetno i temeljno ventilovan kako bi se dozvolile da pobegnu. Raspršivači na kertridž-u nisu delotvorni u odnosu na metanol. Obezbeđen vazdušni sistem (SCBA — Samosadržani aparat za disanje) daje bolju zaštitu od "metanol".

Biodizel i gumeni delovi

Trčanje na 100% biodizela za duži vremenski period može prouzrokovati komplikacije u kojima se nalaze gumeni delovi (pumpa, creva, O prstenje) motora. Ovaj problem može da eliminiše i zamena čeličnim delovima ili velikim dužnim gumem. Takođe možete da mešate oko 25% konvencionalnih (fosilnih) dizela u biodizel da biste sprečili komplikacije.



Literatura/reference


Ultrazvuk visokih performansi! Hielscher-jev proizvodni asortiman pokriva pun spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrazvuka preko klupa-vrhunskih jedinica do full-industrijskih ultrazvučnih sistema.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od Лаб до industrijske veličine.


Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Hajde da stupimo u kontakt.