Ултразвучни реактори за производњу биодизела

Ултразвучни реактори побољшавају кинетику хемијских реакција у процесу конверзије при производњи биодизела. То доводи до брже трансестерификације, већег приноса конверзије и уштеде вишка метанола и катализатора. Hielscher производи ултразвучне реакторе за мешање за производњу биодизела у било ком обиму. Ултразвучни реактори су компактни, једноставни за уградњу и веома ефикасни.

Повећана и убрзана производња биодизела помоћу ултразвука велике снаге

Биодизел је обновљиво гориво које чисто сагорева, а производи се од биљних уља, животињских масти или отпадног јестивог уља. Може се произвести реакцијом трансестерификације, која подразумева претварање триглицерида у метил естре масних киселина (FAMEs) уз употребу алкохола и катализатора. Један од начина за убрзавање реакције трансестерификације јесте употреба ултразвучних таласа, који могу побољшати мешање и пренос масе реактаната, као и поспешити уситњавање капљица уља и дисперговање катализатора.
Ултразвучни уређај са сондом, познат и као сонотрода, јесте уређај који вибрирањем титанијумске шипке генерише звучне таласе високе фреквенције (обично у опсегу од 20 kHz до 30 kHz). Ултразвучни таласи се простиру кроз течност и стварају зоне високог и ниског притиска, што изазива брзо формирање и колапс кавитационих мехурића. Колапс мехурића изазива интензивно локално загревање и хлађење, велике силе смицања и ударне таласе, који могу повећати брзину реакције и ефикасност процеса трансестерификације.

 

У овом видео-упутству објашњавамо научне основе начина на који ултразвучни реактори за биодизел значајно унапређују производњу биодизела. Ултразвучни реактори Hielscher за биодизел доказали су се као моћно средство за унапређење процеса производње биодизела, а у овом упутству детаљно објашњавамо принцип њиховог рада и приказујемо различите ултразвучне конфигурације за сваки обим производње. Повећајте ефикасност и економичност производње биодизела и остварите веће приносе висококвалитетног биодизела уз брзу конверзију. Истовремено, ултразвучни реактори за биодизел омогућавају употребу уља лошег квалитета, попут отпадних биљних уља или искоришћених масноћа за кување, и помажу у уштеди метанола и катализатора, доприносећи еколошки прихватљивој и одрживој производњи биодизела.

 

Предности ултразвучне производње биодизела

Предности употребе ултразвучног уређаја са сондом за синтезу биодизела обухватају:

1. Већа брзина реакције: Ултразвучни таласи могу повећати пренос масе реактаната и убрзати реакцију трансестерификације, скраћујући време реакције и повећавајући принос биодизела.
2. Већи принос и чистоћа: Ултразвучни процес производње биодизела побољшава дисперговање катализатора и хомогеност реакционе смеше, што доводи до већег приноса и чистоће биодизела.
3. Јефтина сировина : Применом ултразвука можете користити сировине најнижег квалитета – као што су отпадна јестива уља, отпадне животињске масти и нејестива уља – и претворити их у висококвалитетни биодизел. Прочитајте више!
4. Мања потрошња енергије: Примена ултразвучне обраде смањује енергију потребну за мешање и загревање реакционе смеше, као и потребну количину катализатора, што чини процес одрживијим и исплативијим. Прочитајте више!
5. Флексибилност и скалабилност: Hielscher ултразвучни уређаји са сондом и реактори могу се користити за производњу биодизела и у малом и у великом обиму и могу се лако интегрисати у постојеће производне процесе.

Укратко, то значи да употреба Hielscher ултразвучних уређаја и ултразвучних реактора за синтезу биодизела пружа значајне предности у погледу брзине реакције, приноса, чистоће, потрошње енергије и скалабилности, што ову технологију чини профитабилном за одрживу производњу обновљивих горива.

Ултразвучни реактори за биодизел смањују трошкове и повећавају принос биодизела

Вишак метанола и катализатор представљају значајне факторе трошкова у производњи биодизела. Hielscher ултразвучни реактори користе интензивно кавитационо смицање за мешање метанола са вашом сировином. Тако се добијају много мање капљице метанола, што побољшава искоришћење метанола и катализатора. Због тога су потребни мањи вишак метанола и мања количина катализатора. Поред тога, кавитација утиче на кинетику реакције, што доводи до брже и потпуније трансестерификације.

Употреба ултразвучних реактора за производњу биодизела препоручује се за производне капацитете веће од 0,25 тона биодизела на сат. Hielscher нуди ултразвучне реакторе капацитета до 16 тона/сат (5100 галона/сат) по реактору. Можете комбиновати више реактора како бисте их прилагодили капацитету свог процеса. Додатне реакторе можете додати касније, када проширите производни капацитет. Радо ћемо вам препоручити најпогоднију конфигурацију реактора за биодизел у складу са конфигурацијом вашег постројења и капацитетом вашег процеса.

Ултразвучни реактори за производњу биодизела малог и средњег обима

За системе за производњу биодизела малог и средњег обима, капацитета до 9 тона/сат (2900 галона/сат), Hielscher вам нуди UIP500hdT (500 вати), UIP1000hdT (1000 вати), UIP1500hdT (1500 вати) или UIP2000hdT (2000 вати). Ова четири проточна ултразвучна реактора веома су компактна и лако се интегришу или накнадно уграђују. Конструисани су за рад под великим оптерећењем у тешким условима. У наставку ћете пронаћи препоручене конфигурације реактора за различите производне капацитете.

	тона/сат	галона/сат
1x UIP500hdT	0,25 до 0,5	80 до 160
1x UIP1000hdT	0,5 до 1,0	160 до 320
1x UIP1500hdT	0,75 до 1,5	240 до 480
1x UIP2000hdT	1,0 до 2,0	320 до 640
2x UIP1500hdT	1,5 до 3,0	480 до 960
2x UIP2000hdT	2,0 до 4,0	640 до 1280
4x UIP1500hdT	3,0 до 6,0	960 до 1920
4x UIP2000hdT	4 до 8	1280 до 2560

Ултразвучни реактори за производњу биодизела у пуном индустријском обиму

За индустријска постројења за производњу биодизела Hielscher нуди UIP4000hdT (4000 вати), UIP6000hdT (6000 вати), UIP10000hdT (10.000 вати) и UIP16000hdT (16.000 вати). Ови ултразвучни хомогенизатори са проточним реакторима пројектовани су за континуалну производњу биодизела при великим протоцима. Сва четири ултразвучна хомогенизатора доступна су у ормарима од нерђајућег челика. Вертикална уградња захтева минималну подну површину за уградњу или накнадну уградњу. У наставку ћете пронаћи препоручене конфигурације за типичне индустријске капацитете прераде.

	тона/сат	галона/сат
3x UIP4000hdT	6,0 до 12,0	1920 до 3840
5x UIP4000hdT	10,0 до 20,0	3200 до 6400
3x UIP10000hdT	15,0 до 30,0	4800 до 9600
3x UIP16000hdT	24,0 до 48,0	7680 до 15.360
5x UIP16000hdT	40,0 до 80,0	12.800 до 25.600

Проточно ултразвучно мешање уља и метанола

Ултразвучни реактори за мешање замењују мешалице у резервоарима и друге динамичке мешалице које делују смицањем. Ултразвучни реактори за биодизел обично се уграђују ради мешања два улазна тока: уља и метанола (са катализатором). У ту сврху, груба предмешавина пумпа се кроз проточни ултразвучни реактор, у коме ултразвучна кавитација меша и емулгује оба реагенса у року од 2 до 10 секунди. Ово је процес проточног мешања. Када смеша изађе из реактора са проточном ћелијом, глицерин ће се издвојити под дејством гравитације за мање од 60 минута. Алтернативно, смешу обрађену ултразвуком можете увести у центрифугу након неколико минута реакције. Проточно мешање смањује број и запремину коришћених резервоара у поређењу са конвенционалном шаржном прерадом. Тиме се побољшава искоришћење капитала.