อัลตราโซนิกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตไบโอดีเซล

เครื่องปฏิกรณ์ผสมด้วยอัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยปรับปรุงกระบวนการผลิตไบโอดีเซลของคุณ การใช้อัลตราโซนิกให้ผลได้จากการเปลี่ยนสารด้วยปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันสูงขึ้นในเวลาที่สั้นลง การผสมด้วยอัลตราโซนิกเพิ่มกำลังการผลิตและลดการใช้เมทานอลและตัวเร่งปฏิกิริยา

กระบวนการผลิตไบโอดีเซลที่มีประสิทธิภาพ

ในปัจจุบัน การผลิตไบโอดีเซลไม่ได้เป็นเพียงการผลิตเชื้อเพลิงหมุนเวียนเท่านั้น ผู้ผลิตไบโอดีเซลต้องผลิตไบโอดีเซลคุณภาพสูงที่มีคุณลักษณะสม่ำเสมอ แม้คุณภาพของวัตถุดิบจะเปลี่ยนแปลงไปก็ตาม “ภายใต้สภาวะปัจจุบัน มีเพียงผู้ผลิตที่มีต้นทุนต่ำที่สุดเท่านั้นที่สามารถผลิตเชื้อเพลิงโดยมีส่วนต่างกำไรเป็นบวกได้” (Bill Babler จาก First Capitol Risk Management).
เทคโนโลยีการผสมด้วยอัลตราโซนิกของ Hielscher ให้ประสิทธิภาพกระบวนการผลิตไบโอดีเซลที่ดีที่สุดแก่คุณ ไม่ว่าจะสร้างโรงงานไบโอดีเซลแห่งใหม่หรือปรับปรุงโรงงานที่มีอยู่ อุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ผ่านการทดสอบและพิสูจน์แล้วจากการติดตั้งทั่วโลกว่าสามารถเพิ่มผลได้ของไบโอดีเซลและลดต้นทุนการดำเนินงานได้ ซึ่งครอบคลุมทั้งผู้ประกอบการรายเล็กที่ผลิต 1 ล้านแกลลอนต่อปี และโรงงานไบโอดีเซลระดับอุตสาหกรรมที่ผลิต 45 ล้านแกลลอนต่อปี

จลนพลศาสตร์ปฏิกิริยาไบโอดีเซลที่ดีขึ้นช่วยเพิ่มกำไรของคุณ

การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมัน เมทานอล (หรือเอทานอล) และตัวเร่งปฏิกิริยา เป็นกระบวนการทางเคมีที่เรียบง่าย เรียกว่าทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน อย่างไรก็ตาม จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาในกระบวนการนี้มีปัญหา ปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันแบบดั้งเดิมที่เปลี่ยนไตรกลีเซอไรด์เป็นเมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมัน (FAME) และกลีเซอรีนดำเนินไปช้าและไม่สมบูรณ์ ในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนสาร สายโซ่กรดไขมันไม่ได้เปลี่ยนเป็นแอลคิลเอสเทอร์ (ไบโอดีเซล) ทั้งหมด สิ่งนี้ลดผลได้และคุณภาพของไบโอดีเซลของคุณอย่างมาก!

การผสมที่ดีขึ้นนำไปสู่ผลได้ของไบโอดีเซลที่สูงขึ้น

การใช้ระบบกวนเชิงกลแบบดั้งเดิมส่งผลให้ต้องใช้เวลาในการเปลี่ยนสารนานและให้ผลได้ของไบโอดีเซลต่ำกว่า
น้ำมันกับเมทานอลไม่สามารถผสมเป็นเนื้อเดียวกันได้ เพื่อให้ปฏิกิริยาทางเคมีในการผลิตไบโอดีเซลเกิดขึ้น คุณต้องสร้างอิมัลชันเมทานอลในน้ำมัน ซึ่งต้องใช้อุปกรณ์สร้างอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกแทนเครื่องผสมหรือเครื่องกวนเชิงกลแบบดั้งเดิม การผสมด้วยคาวิเทชันจากอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่ก้าวหน้าที่สุดในการสร้างอิมัลชันที่มีหยดขนาดเล็กละเอียดด้วยอัตราการไหลสูง หยดเมทานอลที่เล็กลงทำให้ได้ไบโอดีเซลที่ดีขึ้น เพิ่มความเร็วของปฏิกิริยา และต้องใช้เมทานอลส่วนเกินน้อยลง

ขนาดหยดเมทานอลมีความสัมพันธ์โดยตรงกับผลได้ของไบโอดีเซลและความเร็วในการเปลี่ยนสาร จึงทำให้เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นเทคโนโลยีที่ให้ผลิตภาพสูงที่สุดในอุตสาหกรรมไบโอดีเซล เครื่องปฏิกรณ์ผสมด้วยอัลตราโซนิกผลิตไบโอดีเซลคุณภาพสูงได้มากขึ้นและเร็วขึ้น
แผนภาพด้านล่างแสดงร้อยละโดยปริมาตรของกลีเซอรีนที่แยกออกมา หลังจากใช้อัลตราโซนิกในเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นเวลาสองวินาที คุณจะได้กลีเซอรีนมากขึ้นอย่างรวดเร็วขึ้น ทุกครั้งที่คุณผลิตกลีเซอรีนหนึ่งโมเลกุล คุณจะผลิตไบโอดีเซลได้สามโมเลกุล สิ่งนี้เพิ่มขีดความสามารถของกระบวนการและผลได้จากการผลิตไบโอดีเซลของคุณ

การประหยัดต้นทุนจากการติดตั้งและการปรับปรุงระบบเดิม

การติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ในสายกระบวนการผลิตไบโอดีเซลของคุณช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานด้วย คุณสามารถติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ได้ทั้งในระบบผลิตไบโอดีเซลแบบแบตช์ขนาดเล็กและในโรงงานไบโอดีเซลแบบต่อเนื่องขนาดใหญ่ เรายินดีช่วยคุณจัดรูปแบบการติดตั้งที่ดีที่สุด หรือปรับปรุงกระบวนการผลิตไบโอดีเซลที่มีอยู่ด้วยการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกเพิ่มเติม

ใช้เมทานอลส่วนเกินน้อยลงในกระบวนการผลิตไบโอดีเซล

เมทานอลส่วนเกินไม่ทำปฏิกิริยาในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนสารเพื่อผลิตไบโอดีเซล มีการเติมเมทานอลส่วนเกินเพื่อเร่งจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาเคมี เมทานอลส่วนเกินต้องถูกนำกลับคืนหลังจากกระบวนการปฏิกิริยาไบโอดีเซล การนำเมทานอลกลับคืนมีค่าใช้จ่ายสูงมาก เนื่องจากต้องใช้ความร้อนมากและสุญญากาศ ดังนั้น เมทานอลส่วนเกินทั้งหมดจึงเพิ่มต้นทุนกระบวนการของคุณ ในโรงงานไบโอดีเซลหลายแห่ง ระบบนำเมทานอลส่วนเกินกลับคืนเป็นขั้นตอนกระบวนการที่มีค่าใช้จ่ายสูงที่สุด

การใช้เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยลดปริมาณเมทานอลส่วนเกินที่จำเป็นได้สูงสุด 50% เมื่อใช้การผสมด้วยอัลตราโซนิกของ Hielscher อัตราส่วนสโตอิชิโอเมตรี 1:4 หรือ 1:4.5 (น้ำมัน : เมทานอล) ก็เพียงพอสำหรับวัตถุดิบส่วนใหญ่

ผลิตไบโอดีเซลคุณภาพดีจากวัตถุดิบคุณภาพต่ำ

ผู้ผลิตไบโอดีเซลขนาดเล็กและขนาดกลางจำนวนมากลดต้นทุนโดยเปลี่ยนไปใช้วัตถุดิบที่มีคุณภาพต่ำลง เช่น ไขมันสัตว์ น้ำมันปรุงอาหารใช้แล้ว หรือน้ำมันพืชเหลือทิ้ง การเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการด้วยอัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงผลการเปลี่ยนสารสำหรับวัตถุดิบทุกชนิด ทำให้ผลิตไบโอดีเซลที่เป็นไปตามมาตรฐาน ASTM 6751 หรือ EN 14212 จากน้ำมันที่มี FFA สูง หรือไขมันหรือไขมันข้นที่มีความหนืดสูงได้ง่ายขึ้น

ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาน้อยลงในการผลิตไบโอดีเซล

ต้นทุนวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาคิดเป็นเพียงสัดส่วนเล็กน้อยของต้นทุนการผลิตไบโอดีเซลเท่านั้น เช่นเดียวกับเมทานอลส่วนเกิน ต้นทุนที่แท้จริงเกิดจากการนำกลับคืนและคุณภาพกลีเซอรีนที่ต่ำลง การผสมด้วยอัลตราโซนิกในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลช่วยปรับปรุงการสร้างอิมัลชันเมทานอลในน้ำมัน และสร้างหยดเมทานอลที่มีจำนวนมากขึ้นและขนาดเล็กลง ส่งผลให้มีการกระจายขนาดหยดที่ดีขึ้นและใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ คาวิเทชันจากอัลตราโซนิกยังช่วยปรับปรุงการถ่ายเทมวลทางเคมี ด้วยเหตุนี้ คุณจึงสามารถประหยัดตัวเร่งปฏิกิริยาได้สูงสุด 50% เมื่อเทียบกับเครื่องผสมแบบแรงเฉือนหรือเครื่องกวน

“ผมประหลาดใจที่ Hielscher เปลี่ยนวิธีการผลิตไบโอดีเซลของเราได้มากขนาดนี้ กระบวนการไม่เพียงมีความต่อเนื่องมากขึ้นเท่านั้น แต่เรายังประหยัดค่าตัวเร่งปฏิกิริยาได้หลายพันและประหยัดเวลาอีกด้วย ผมขอแนะนำเครื่องนี้อย่างยิ่งแก่ทุกคนที่กำลังพิจารณาวิธีการผลิตที่มีความต่อเนื่องมากขึ้น” Marcel Steinberg, EECOfuels

ผลิตกลีเซอรีนที่มีคุณภาพสูงขึ้น

กลีเซอรีนเป็นผลพลอยได้จากการผลิตไบโอดีเซล อัตราการเปลี่ยนสารที่สูงขึ้นและการใช้เมทานอลส่วนเกินที่น้อยลงทำให้การเปลี่ยนสารทางเคมีเร็วขึ้นมาก และทำให้กลีเซอรีนแยกตัวได้ชัดเจนและรวดเร็วขึ้น ด้วยเหตุผลที่อธิบายไว้ข้างต้น กลีเซอรีนจึงมีตัวเร่งปฏิกิริยาและโมโนกลีเซอไรด์น้อยลง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการทำกลีเซอรีนให้บริสุทธิ์

ใช้พลังงานไฟฟ้าและความร้อนน้อยลง

ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงสีเขียว เพื่อให้เป็นเชื้อเพลิงสีเขียว พลังงานที่ต้องใช้ในการเพาะปลูก เก็บเกี่ยว และแปรรูปเพื่อผลิตไบโอดีเซลต้องต่ำกว่าพลังงานที่มีอยู่ในไบโอดีเซล การติดตั้งระบบผสมด้วยอัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยลดพลังงานโดยรวมที่ต้องใช้ในการผลิตไบโอดีเซล อุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher มีประสิทธิภาพด้านพลังงานที่โดดเด่นในการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นการผสมด้วยอัลตราโซนิกในของเหลว ในการผลิตไบโอดีเซล 1000 แกลลอน อุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ใช้พลังงานไฟฟ้าเพียงประมาณ 7 kWh ซึ่งน้อยกว่าการใช้พลังงานของเครื่องผสมแบบแรงเฉือนหรือเครื่องผสมแบบอุทกพลศาสตร์มาก สิ่งนี้ช่วยลดค่าไฟฟ้ารายปีของโรงงานไบโอดีเซลของคุณ

โดยทั่วไป ปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของไบโอดีเซลที่ใช้อัลตราโซนิกช่วยสามารถดำเนินการได้ที่อุณหภูมิกระบวนการต่ำลง จึงลดพลังงานที่ต้องใช้ในการให้ความร้อน