เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ Hielscher

Biorefineries ที่มีประสิทธิภาพผ่านการเร่งแรงของกระบวนการอัลตราโซนิก


Ultrasonication is a process intensifying technique, which is implemented into various processes in biorefineries. Typical processes that benefit significantly from ultrasonic treatment are extraction, slow heterogeneous reactions as well as other applications that involve intense mixing, homogeniaztion and dispersing. Ultrasonication accelerates processes and reactions and makes them more efficient. Results of ultrasonically-promoted processes are higher yields/outputs and higher conversion rates.

What are Bio-Refineries?

A biorefinery is a production facility that integrates biomass conversion processes and processing equipment to produce fuels, energy and other beneficial products such as chemicals from the biomass raw material. Typical biomass processed in biorefineries include raw materials such as agricultural waste and by-products, which is up-cycled into various value-added, bio-based products, e.g., food, feed, chemicals, bioenergy (biofuels, power and/or heat). The production processes of a biorefinery are intended to be sustainable and environmental-friendly. Similar to conventional refineries, biorefineries can provide multiple chemicals by fractioning an initial raw material (biomass) into multiple intermediates (carbohydrates, proteins, triglycerides) that can be further converted into value-added products. A key characteristic of biorefineries is valorization and recycling/upcycling of waste such as agricultural, urban, and industrial waste by the means of converting useless biomass into valuable materials.

Ultrasonically Intensified Biorefineries

By the integration of ultrasonication, many processes such as extraction, digestion, disintegration, transesterification amongst many others can be run significantly more efficient. Ultrasonic process intensification in a biorefinery aims mainly to improve yields, to make processes more time- and energy-efficient and to enhance the purity and quality of the final product. Ultrasonication can contribute to various biorefinery processes.

Ultrasonic extraction of green biomass

Ultrasonic extraction and homogenization of green biomass in order to release and isolate valuable compounds

ขอข้อมูล





How Does Sonication Work?The Working Principle of Ultrasound

cavitation ล้ำเสียงที่มีประสิทธิภาพFor high-performance ultrasonic processing, high-intensity, low-frequency ultrasound is generated by an ultrasound generator and transmitted via an ultrasonic probe (sonotrode into a liquid. High-power ultrasound is considered ultrasound in the range of 16-30kHz. The ultrasound probe expands and contracts e.g., at 20kHz, thereby transmitting respectively 20,000 vibrations per second into the medium. When the ultrasonic waves travel through the liquid, alternating high-pressure (compression) / low-pressure (rarefaction or expansion) cycles create minute vacuum bubbles or cavities, which grow over several pressure cycles. During the compression phase of the liquid and bubbles, the pressure is positive, while the rarefaction phase produces a vacuum (negative pressure.) During the compression-expansion cycles, the cavities in the liquid grow until they reach a size, at which they cannot absorb more energy. At this point, they implode violently. The implosion of those cavities results in various highly energetic effects, which are known as the phenomenon of acoustic / ultrasonic cavitation. Acoustic cavitation is characterized by manifold highly energetic effects, which impact liquids, solid/liquid systems as well as gas/liquid systems. The energy-dense zone or cavitational zone is known as so-called hot-spot zone, which is most energy-dense in the close vicinity of the ultrasonic probe and declines with increasing distance from the sonotrode. The picture left shows intense cavitation at an 1kW ultrasonic probe in water. The main characteristics of ultrasonic cavitation include locally occurring very high temperatures and pressures and respective differentials, turbulences, and liquid streaming. During the implosion of ultrasonic cavities in ultrasonic hot-spots, temperatures of up to 5000 Kelvin, pressures of up to 200 atmospheres and liquid jets with up to 1000km/h can be measured. These outstanding energy-intense conditions contribute to sonomechanical and sonochemical effects that intensify biomass and chemical systems in various ways.
The main impact of ultarsonication on biomass result from the following effects:

  • สูง- เฉือน: อัลตราโซนิกแรงเฉือนสูงทําลายของเหลวและระบบของแข็งของเหลวที่ก่อให้เกิดความปั่นป่วนรุนแรงทําให้เป็นเนื้อเดียวกันและการถ่ายโอนมวล
  • ผล กระทบ: Liquid jets and streaming generated by ultrasonic cavitation accelerate solids in liquids, which leads subsequently to interparticluar collision. When particles collide at very high speeds, they erode, shatter and get milled and dispersed finely, often down to nano-size. For biological matter such as plant tissue and bio-waste, the high velocity liquid jets and alternating pressure cycles disrupt the cell walls and release the intracellular material. This results in highly efficient extraction of bioactive compounds and the homogeneous mixing of biomass.
  • กวน: อัลตราโซนิกทําให้เกิดความวุ่นวายที่รุนแรงแรงเฉือนและไมโครเคลื่อนไหวในของเหลวหรือสารละลาย ดังนั้น sonication เสมอ intensifies มวลโอนและเร่งปฏิกิริยาและกระบวนการจึง

อัลตราโซนิกตัวประมวลผล UIP4000hdT for the extraction and processing of large volume streams

High-performance ultrasonics is a process intensifying technique applied to multiple industries. Ultrasonication is used to process liquids and slurries in order to mix and homogenise, promote mass transfer, extract compounds and/or to initiate chemical reactions.

Common applications of ultrasonication in biorefineries are:

  • การผลิตเอทานอล
  • extraction of valuable compounds from biomass (e.g. proteins, pectins, starches etc.)
  • biodiesel synthesis from spent vegetable oils and animal fats
  • ไบโอดีเซลจากสาหร่ายน้ำมัน
  • lignocellulose treatment
  • starch modification
แสดง ultrasonicator UIP4000hdT สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม

UIP4000hdT4kW power ultrasonic system for the continuous inline sonication of slurries

ขอข้อมูล





High-Performance Ultrasonic Processors for Biorefineries

เซลล์ไหล UIP4000hdT สำหรับ sonication อินไลน์ในระดับอุตสาหกรรมHielscher Ultrasonic manufactures and distributes high-shear ultrasonic mixers for high-performance application such as homogenisation, mixing, cell disruption, disintegration, extraction, dispersion, degasification and the initiation of chemical reactions. Ultrasonic reactors are implemented in biorefineries worldwide in order to increase efficiency, yields and conversion rate of various processes.
High-performance ultrasonic equipment for biorefinery processes is readily available for bench-top, pilot and industrial installation. Since ultrasonic applications such as extraction, disintegration, dissolving, improvement of mass transfer, homogenization and deaeration are already established processes, the transition from first trials, optimisation to your specific process requirements and installation of a fully-industrial ultrasonic separation and/or leaching system is quick and simple.
อัลตราโซนิก Hielscher วัสดุ ultrasonicators ประสิทธิภาพสูงที่ขนาดใดและความจุ ด้วย UIP16000 (16kW), Hielscher ผลิตโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดทั่วโลก UIP16000 เช่นเดียวกับระบบอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมอื่น ๆ ทั้งหมดสามารถคลัสเตอร์ได้อย่างง่ายดายเพื่อความจุการประมวลผลที่ต้องการ อัลตราโซนิก Hielscher ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นสําหรับการดําเนินงาน 24/7 ภายใต้การโหลดเต็มรูปแบบและในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้อง

อัลตราโซนิกโพรบและเครื่องปฏิกรณ์ Sono สําหรับปริมาณใด ๆ

ช่วงผลิตภัณฑ์ Hielscher Ultrasonics ครอบคลุมสเปกตรัมเต็มรูปแบบของตัวประมวลผลอัลตราโซนิกจาก ultrasonicators ห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัดเหนือระบบม้านั่งและนําร่องเพื่อประมวลผลอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมอย่างเต็มที่ที่มีความสามารถในการประมวลผลรถบรรทุกต่อชั่วโมง ผลิตภัณฑ์เต็มรูปแบบช่วยให้เราสามารถนําเสนออุปกรณ์อัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุดสําหรับโปรแกรมประยุกต์ของคุณกําลังการผลิตและเป้าหมายการผลิต

แอมพลิจูดที่ควบคุมได้อย่างแม่นยําเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก Hielscher ทั้งหมดมีการควบคุมได้อย่างแม่นยําและเชื่อถือได้จึงม้าทํางานใน R&D และการผลิต แอมพลิจูดเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์กระบวนการที่สําคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพและประสิทธิผลของปฏิกิริยาที่เกิดจาก sonochemically และ sonomechanically อัลตราโซนิก Hielscher ทั้งหมด’ ตัวประมวลผลช่วยให้การตั้งค่าที่แม่นยําของแอมพลิจูด Sonotrodes และแตรสนับสนุนเป็นอุปกรณ์เสริมที่ช่วยให้การปรับเปลี่ยนความกว้างในช่วงที่กว้างขึ้น โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรม Hielscher สามารถส่งคลื่นสูงมากและส่งมอบความเข้มของอัลตราโซนิกที่จําเป็นสําหรับการใช้งานที่ต้องการ แอมพลิจูดของถึง200μmสามารถทํางานอย่างต่อเนื่องในการดําเนินงาน24/7ของ
Precise amplitude settings and the permanent monitoring of the ultrasonic process parameters via smart software give you the possibility to process biomass under the most effective ultrasonic conditions. Optimal sonication for most efficient biomass upcycling!
The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments. This makes Hielscher’s ultrasonic equipment a reliable work tool that fulfils your biorefining process requirements.

คุณภาพสูงสุด – ออกแบบและผลิตในประเทศเยอรมนี

As a family-owned and family-run business, Hielscher prioritizes highest quality standards for its ultrasonic processors. All ultrasonicators are designed, manufactured and thoroughly tested in our headquarter in Teltow near Berlin, Germany. Robustness and reliability of Hielscher’s ultrasonic equipment make it a work horse in your production. 24/7 operation under full load and in demanding environments is a natural characteristic of Hielscher’s high-performance ultrasonic probes and reactors. Our skilled team is ready to assist you with process knowledge, training and support.

ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา:

ปริมาณชุด อัตราการไหล อุปกรณ์ที่แนะนำ
1 ถึง 500mL 10 ถึง 200mL / นาที UP100H
10 ถึง 2000ml 20 ถึง 400ml / นาที Uf200 ःที, UP400St
00.1 เพื่อ 20L 00.2 เพื่อ 4L / นาที UIP2000hdT
10 100L 2 ถึง 10L / นาที UIP4000hdT
N.A. 10 100L / นาที UIP16000
N.A. ที่มีขนาดใหญ่ กลุ่มของ UIP16000

ติดต่อเรา! / ถามเรา!

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

กรุณาใช้แบบฟอร์มด้านล่างเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวประมวลผลอัลตราโซนิกโปรแกรมประยุกต์และราคา เราจะยินดีที่จะหารือเกี่ยวกับกระบวนการของคุณกับคุณและเพื่อให้คุณระบบอัลตราโซนิกการประชุมความต้องการของคุณ!










Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics ผลิต homogenizers อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการใช้งานผสมกระจาย emulsification และสกัดในห้องปฏิบัติการนักบินและอุตสาหกรรมขนาด