ไบโอดีเซลจากสาหร่ายโดยใช้อัลตราโซนิก
น้ํามันสาหร่ายเป็นวัตถุดิบที่ยั่งยืนที่น่าสนใจสําหรับการผลิตไบโอดีเซล เป็นทางเลือกแทนวัตถุดิบยอดนิยม เช่น ถั่วเหลือง คาโนลา และปาล์ม อัลตราโซนิกช่วยเพิ่มการสกัดน้ํามันจากเซลล์สาหร่ายและการแปลงเป็นไบโอดีเซล
เมื่อเปรียบเทียบกับพืชเมล็ดพืชน้ํามันแบบดั้งเดิมสาหร่ายให้ผลผลิตน้ํามันต่อเอเคอร์มากกว่ามาก ในขณะที่ถั่วเหลืองมักจะผลิตน้ํามันน้อยกว่า 50 แกลลอนต่อเอเคอร์ และเรพซีดให้ผลผลิตน้อยกว่า 130 แกลลอนต่อเอเคอร์ แต่สาหร่ายสามารถให้ผลผลิตได้ถึง 10,000 แกลลอนต่อเอเคอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งไดอะตอมและสาหร่ายสีเขียวเป็นแหล่งที่ดีในการผลิตไบโอดีเซล
เช่นเดียวกับพืชอื่นๆ สาหร่ายกักเก็บพลังงานในรูปของไขมัน มีหลายวิธีในการสกัดน้ํามัน เช่น การกด การล้างตัวทําละลายเฮกเซน และการสกัดด้วยอัลตราโซนิก
การสกัดน้ํามันสาหร่ายด้วยอัลตราโซนิก
การ sonication ที่เข้มข้นของของเหลวจะสร้างคลื่นเสียงที่แพร่กระจายไปยังสื่อของเหลวส่งผลให้เกิดวงจรความดันสูงและความดันต่ําสลับกัน ในระหว่างรอบความดันต่ํา ฟองสูญญากาศขนาดเล็กที่มีความเข้มสูงจะถูกสร้างขึ้นในของเหลว เมื่อฟองอากาศมีขนาดที่กําหนด ฟองอากาศจะยุบตัวลงอย่างรุนแรงในระหว่างวัฏจักรความดันสูง สิ่งนี้เรียกว่าโพรงอากาศ ในระหว่างการระเบิดแรงดันสูงมากและไอพ่นของเหลวความเร็วสูงจะถูกผลิตขึ้นในท้องถิ่น แรงเฉือนที่เกิดขึ้นจะทําลายโครงสร้างเซลล์ทางกลไกและปรับปรุงการถ่ายโอนวัสดุ เอฟเฟกต์นี้สนับสนุนการสกัดไขมันจากสาหร่าย
ตารางด้านล่างแสดงความต้องการพลังงานทั่วไปสําหรับการไหลของปริมาตรต่างๆ โดยทั่วไประบบอัลตราโซนิกจะรวมเข้าด้วยกัน เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกสามารถติดตั้งเพิ่มเติมในสิ่งอํานวยความสะดวกที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดายปรับปรุงการสกัดสาหร่าย
อัตราการไหล
|
พลัง
|
---|---|
20 – 100L / ชม
|
|
80 – 400L / ชม
|
|
0.3 – 1.5m³ / ชม
|
|
2 – 10m³ / ชม
|
|
20 – 100m³ / ชม
|
การเตรียมอัลตราโซนิกสําหรับการกดเย็นของน้ํามันสาหร่าย
โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อจุดประสงค์ในการกดจําเป็นต้องมีการควบคุมการหยุดชะงักของเซลล์ได้ดีเพื่อหลีกเลี่ยงการปลดปล่อยผลิตภัณฑ์ภายในเซลล์ทั้งหมดโดยไม่มีสิ่งกีดขวางรวมถึงเศษเซลล์หรือการเปลี่ยนสภาพของผลิตภัณฑ์ โดยการทําลายโครงสร้างเซลล์ไขมันที่เก็บไว้ภายในเซลล์สามารถถูกปล่อยออกมาได้มากขึ้นโดยใช้แรงกดจากภายนอก
การสกัดตัวทําละลายอัลตราโซนิกของน้ํามันสาหร่าย
วงจรความดันสูงของคลื่นอัลตราโซนิกสนับสนุนการแพร่กระจายของตัวทําละลายเช่นเฮกเซนเข้าสู่โครงสร้างเซลล์ เนื่องจากอัลตราซาวนด์ทําลายผนังเซลล์ด้วยกลไกโดยแรงเฉือนโพรงอากาศ จะช่วยอํานวยความสะดวกในการถ่ายโอนไขมันจากเซลล์ไปยังตัวทําละลาย หลังจากที่น้ํามันละลายในไซโคลเฮกเซนแล้ว เยื่อกระดาษ/เนื้อเยื่อจะถูกกรองออก สารละลายถูกกลั่นเพื่อแยกน้ํามันออกจากเฮกเซน สําหรับการ sonication ของของเหลวหรือตัวทําละลายไวไฟในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย Hielscher มีระบบอัลตราโซนิกที่ผ่านการรับรอง FM และ ATEX เช่น UIP1000-Exd
การสกัดเอนไซม์อัลตราโซนิกของน้ํามันสาหร่าย
สามารถสังเกตผลการทํางานร่วมกันที่แข็งแกร่งได้เมื่อรวมการรักษาด้วยเอนไซม์กับการ sonication โพรงอากาศช่วยเอนไซม์ในการแทรกซึมของเนื้อเยื่อส่งผลให้การสกัดเร็วขึ้นและให้ผลผลิตสูงขึ้น ในกรณีนี้น้ําทําหน้าที่เป็นตัวทําละลายและเอนไซม์จะย่อยสลายผนังเซลล์
ไบโอดีเซลจากน้ํามันสาปหร่าย
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับอัลตราโซนิกในการผลิตไบโอดีเซล
การแปรรูปน้ํามันสาหร่ายอัลตราโซนิกตั้งแต่ระดับนําร่องไปจนถึงการผลิต
เราขอแนะนําการทดลองระดับนําร่อง เช่น ใช้ระบบ 1kW นี่จะแสดงผลกระทบทั่วไปและการปรับปรุงสําหรับสตรีมกระบวนการเฉพาะของคุณ ผลลัพธ์ทั้งหมดสามารถปรับขนาดเป็นเส้นตรงเป็นสตรีมกระบวนการขนาดใหญ่ได้ เรายินดีที่จะหารือเกี่ยวกับกระบวนการของคุณกับคุณและแนะนําขั้นตอนต่อไป
เครื่องอัลตราโซนิกขนาดกลางและขนาดใหญ่สําหรับการผลิตไบโอดีเซลอุตสาหกรรม
Hielscher Ultrasonics จัดหาโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกขนาดกลางและอุตสาหกรรมขนาดใหญ่สําหรับการผลิตไบโอดีเซลที่มีประสิทธิภาพในทุกปริมาณ ระบบทั้งหมดสามารถใช้เพื่อปรับปรุงการทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของวัตถุดิบทุกชนิดรวมถึงน้ํามันสาหร่ายน้ํามันพืชไขมันสัตว์น้ํามันเหลือใช้
เนื่องจากกลุ่มผลิตภัณฑ์ของ Hielscher ครอบคลุมระบบอัลตราโซนิกสําหรับกําลังการผลิตใด ๆ เราจึงสามารถนําเสนอโซลูชั่นที่เหมาะสําหรับทั้งผู้ผลิตรายย่อยและ บริษัท ขนาดใหญ่ การแปลงไบโอดีเซลอัลตราโซนิกสามารถดําเนินการเป็นชุดหรือเป็นกระบวนการอินไลน์ต่อเนื่อง การติดตั้งและการใช้งานนั้นง่าย ปลอดภัย และให้ผลผลิตสูงที่เชื่อถือได้ด้วยคุณภาพไบโอดีเซลที่เหนือกว่า
ด้านล่างนี้คุณจะพบการตั้งค่าเครื่องปฏิกรณ์ที่แนะนําสําหรับอัตราการผลิตที่หลากหลาย
ตัน / ชม.
|
แกลลอน/ชม.
|
|
---|---|---|
1x UIP500hdT |
0.25 ถึง 0.5
|
80 ถึง 160
|
1x ยูไอพี 1000hdT |
0.5 ถึง 1.0
|
160 ถึง 320
|
1x UIP1500hdT |
0.75 ถึง 1.5
|
240 ถึง 480
|
2 เท่า ยูไอพี 1000hdT |
1.0 ถึง 2.0
|
320 ถึง 640
|
2 เท่า UIP1500hdT |
1.5 ถึง 3.0
|
480 ถึง 960
|
4 เท่า UIP1500hdT |
3.0 ถึง 6.0
|
960 ถึง 1920
|
6 เท่า UIP1500hdT |
4.5 ถึง 9.0
|
1440 ถึง 2880
|
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
วรรณกรรม / อ้างอิง
- 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.