เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกสําหรับการผลิตไบโอดีเซล

เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาเคมีของกระบวนการแปลงไบโอดีเซล สิ่งนี้นําไปสู่การทรานส์เอสเทอริฟิเคชันที่เร็วขึ้นผลผลิตการแปลงที่สูงขึ้นและช่วยประหยัดเมทานอลและตัวเร่งปฏิกิริยาส่วนเกิน Hielscher ผลิตเครื่องปฏิกรณ์ผสมอัลตราโซนิกสําหรับการผลิตไบโอดีเซลในทุกขนาด เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกมีขนาดกะทัดรัดติดตั้งง่ายและมีประสิทธิภาพมาก

การผลิตไบโอดีเซลเพิ่มขึ้นและเร่งด้วยอัลตราซาวนด์พลังงาน

ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงหมุนเวียนและเผาไหม้สะอาดที่ทําจากน้ํามันพืช ไขมันสัตว์ หรือน้ํามันปรุงอาหารเหลือใช้ สามารถผลิตได้ผ่านปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนไตรกลีเซอไรด์เป็นกรดไขมันเมทิลเอสเทอร์ (FAMEs) โดยใช้แอลกอฮอล์และตัวเร่งปฏิกิริยา วิธีหนึ่งในการเร่งปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันคือการใช้คลื่นอัลตราโซนิกซึ่งสามารถเพิ่มการผสมและการถ่ายเทมวลของสารตั้งต้นรวมทั้งส่งเสริมการแตกหักของหยดน้ํามันและการกระจายตัวของตัวเร่งปฏิกิริยา
เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบหรือที่เรียกว่า sonotrode เป็นอุปกรณ์ที่สร้างคลื่นเสียงความถี่สูง (โดยทั่วไปอยู่ในช่วง 20 kHz ถึง 30 kHz) โดยการสั่นแท่งไททาเนียม คลื่นอัลตราโซนิกแพร่กระจายผ่านของเหลวและสร้างโซนความดันสูงและความดันต่ําทําให้ฟองอากาศก่อตัวขึ้นและยุบตัวลงอย่างรวดเร็ว การยุบตัวของฟองอากาศทําให้เกิดความร้อนและความเย็นในท้องถิ่นที่รุนแรงแรงเฉือนสูงและคลื่นกระแทกซึ่งสามารถเพิ่มอัตราปฏิกิริยาและประสิทธิภาพของกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน

 

 

ข้อดีของการผลิตไบโอดีเซลอัลตราโซนิก

ข้อดีของการใช้เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบสําหรับการสังเคราะห์ไบโอดีเซล ได้แก่ :

1. อัตราปฏิกิริยาที่เร็วขึ้น: คลื่นอัลตราโซนิกสามารถเพิ่มการถ่ายโอนมวลของสารตั้งต้นและเร่งปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันลดเวลาปฏิกิริยาและเพิ่มผลผลิตของไบโอดีเซล
2. ผลผลิตและความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้น: กระบวนการไบโอดีเซลอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มการกระจายตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาและความสม่ําเสมอของส่วนผสมของปฏิกิริยานําไปสู่ผลผลิตและความบริสุทธิ์ของไบโอดีเซลที่สูงขึ้น เมื่อใช้อัลตราโซนิก คุณสามารถใช้คุณภาพวัตถุดิบต่ําสุด เช่น น้ํามันปรุงอาหารเหลือใช้ และเปลี่ยนเป็นไบโอดีเซลคุณภาพสูง
3. ลดการใช้พลังงาน: การใช้อัลตราโซนิกช่วยลดพลังงานที่จําเป็นสําหรับการผสมและให้ความร้อนกับส่วนผสมของปฏิกิริยาตลอดจนปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาที่จําเป็นส่งผลให้กระบวนการที่ยั่งยืนและคุ้มค่ามากขึ้น
4. ความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับขนาด: เครื่องอัลตราโซนิกและเครื่องปฏิกรณ์แบบโพรบ Hielscher สามารถใช้สําหรับการผลิตไบโอดีเซลทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่และสามารถรวมเข้ากับกระบวนการผลิตที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย

โดยสรุปหมายความว่าการใช้เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher และเครื่องปฏิกรณ์อัลตราซาวนด์สําหรับการสังเคราะห์ไบโอดีเซลมีประโยชน์อย่างมากในแง่ของอัตราปฏิกิริยาผลผลิตความบริสุทธิ์การใช้พลังงานและความสามารถในการปรับขนาดทําให้เป็นเทคโนโลยีที่ทํากําไรได้สําหรับการผลิตเชื้อเพลิงหมุนเวียนอย่างยั่งยืน

เครื่องปฏิกรณ์ไบโอดีเซลอัลตราโซนิกช่วยลดต้นทุนและเพิ่มผลผลิตไบโอดีเซล

เมทานอลและตัวเร่งปฏิกิริยาส่วนเกินเป็นปัจจัยด้านต้นทุนที่สําคัญในการผลิตไบโอดีเซล เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ใช้แรงเฉือนโพรงอากาศที่เข้มข้นสําหรับการผสมเมทานอลกับวัตถุดิบของคุณ สิ่งนี้ทําให้คุณมีละอองเมทานอลน้อยลงมากส่งผลให้การใช้เมทานอลและตัวเร่งปฏิกิริยาดีขึ้น ดังนั้นจึงต้องใช้เมทานอลส่วนเกินน้อยลงและตัวเร่งปฏิกิริยาน้อยลง นอกจากนั้น โพรงอากาศมีอิทธิพลต่อจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา ซึ่งนําไปสู่การทรานส์เอสเทอริฟิเคชันที่รวดเร็วและสมบูรณ์ยิ่งขึ้น

แนะนําให้ใช้เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกสําหรับการผลิตไบโอดีเซลสําหรับกําลังการผลิตไบโอดีเซลที่สูงกว่า 0.25 ตันต่อชั่วโมง Hielscher นําเสนอเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกที่มีความจุสูงถึง 16 ตัน/ชั่วโมง (5100 แกลลอน/ชั่วโมง) ต่อเครื่องปฏิกรณ์ คุณสามารถรวมเครื่องปฏิกรณ์หลายเครื่องเพื่อให้ตรงกับความจุของกระบวนการได้ คุณสามารถเพิ่มเครื่องปฏิกรณ์เพิ่มเติมได้ในภายหลังเมื่อคุณขยายกําลังการผลิตของคุณ เรายินดีที่จะแนะนําการตั้งค่าเครื่องปฏิกรณ์ไบโอดีเซลที่เหมาะสมที่สุดสําหรับการตั้งค่าโรงงานและสําหรับกําลังการผลิตของคุณ

เครื่องปฏิกรณ์ไบโอดีเซลอัลตราโซนิกขนาดเล็กและขนาดกลาง

สําหรับระบบการผลิตไบโอดีเซลขนาดเล็กและขนาดกลางที่มีกําลังการผลิตสูงถึง 9 ตัน / ชั่วโมง (2900 แกลลอน / ชั่วโมง) Hielscher ขอเสนอ UIP500hdT (500 วัตต์), UIP1000hdT (1000 วัตต์), UIP1500hdT (1500 วัตต์) หรือ UIP2000hdT (2000 วัตต์) เครื่องปฏิกรณ์อินไลน์อัลตราโซนิกทั้งสี่นี้มีขนาดกะทัดรัดมากง่ายต่อการรวมหรือย้อนยุค สร้างขึ้นสําหรับการทํางานหนักในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ด้านล่างนี้คุณจะพบการตั้งค่าเครื่องปฏิกรณ์ที่แนะนําสําหรับอัตราการผลิตที่หลากหลาย

	ตัน / ชั่วโมง	แกลลอน/ชั่วโมง
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
1x UIP2000hdt	1.0 ถึง 2.0	320 ถึง 640
2 เท่า UIP1500hdT	1.5 ถึง 3.0	480 ถึง 960
2 เท่า UIP2000hdt	2.0 ถึง 4.0	640 ถึง 1280
4 เท่า UIP1500hdT	3.0 ถึง 6.0	960 ถึง 1920
4 เท่า UIP2000hdt	4 ถึง 8	1280 ถึง 2560

เครื่องปฏิกรณ์ไบโอดีเซลอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ

สําหรับโรงงานผลิตไบโอดีเซลอุตสาหกรรม Hielscher เสนอ UIP4000hdT (4000 วัตต์), UIP6000hdT (6000 วัตต์), UIP10000hdT (10000 วัตต์) และ UIP16000hdT (16000 วัตต์) โฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกเหล่านี้พร้อมเครื่องปฏิกรณ์แบบอินไลน์ได้รับการออกแบบมาสําหรับการผลิตไบโอดีเซลอย่างต่อเนื่องที่อัตราการไหลสูง โฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกทั้งสี่มีอยู่ในตู้สแตนเลส การติดตั้งในแนวตั้งต้องการพื้นที่น้อยที่สุดสําหรับการติดตั้งหรือติดตั้งเพิ่มเติม ด้านล่างนี้คุณจะพบการตั้งค่าที่แนะนําสําหรับอัตราการประมวลผลทางอุตสาหกรรมทั่วไป

	ตัน / ชั่วโมง	แกลลอน/ชั่วโมง
3 เท่า UIP4000hdT	6.0 ถึง 12.0	1920 ถึง 3840
5 เท่า UIP4000hdT	10.0 ถึง 20.0	3200 ถึง 6400
3 เท่า UIP10000hdT	15.0 ถึง 30.0	4800 ถึง 9600
3 เท่า UIP16000hdT	24.0 ถึง 48.0	7680 ถึง 15360
5 เท่า UIP16000hdT	40.0 ถึง 80.0	12800 ถึง 25600

การผสมอัลตราโซนิกแบบอินไลน์ของน้ํามันและเมทานอล

เครื่องปฏิกรณ์ผสมอัลตราโซนิกแทนที่เครื่องกวนถังและเครื่องผสมเฉือนแบบไดนามิกอื่น ๆ โดยทั่วไปเครื่องปฏิกรณ์ไบโอดีเซลอัลตราโซนิกจะถูกติดตั้งเพื่อผสมกระแสฟีดสองกระแส: น้ํามันและเมทานอล (พร้อมตัวเร่งปฏิกิริยา) ด้วยเหตุนี้พรีมิกซ์ดิบจะถูกสูบผ่านเครื่องปฏิกรณ์อินไลน์อัลตราโซนิกซึ่งโพรงอากาศอัลตราโซนิกจะผสมและอิมัลชันรีเอเจนต์ทั้งสองภายใน 2 ถึง 10 วินาที นี่คือกระบวนการผสมแบบอินไลน์ เมื่อส่วนผสมออกจากเครื่องปฏิกรณ์เซลล์การไหล กลีเซอรีนจะแยกออกจากกันด้วยแรงโน้มถ่วงภายในเวลาไม่ถึง 60 นาที หรือคุณสามารถป้อนส่วนผสมที่ทําปฏิกิริยาลงในเครื่องหมุนเหวี่ยงหลังจากผ่านไปสองสามนาทีของปฏิกิริยา การผสมแบบอินไลน์ช่วยลดจํานวนและปริมาตรของถังที่ใช้เมื่อเทียบกับการประมวลผลแบบแบทช์ทั่วไป สิ่งนี้ช่วยเพิ่มการใช้เงินทุน