การผลิตไบโอดีเซลด้วยกระบวนการที่เหนือกว่าและประสิทธิภาพด้านต้นทุน
การผสมอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีที่เหนือกว่าสําหรับการผลิตไบโอดีเซลที่มีประสิทธิภาพสูงและคุ้มค่า โพรงอากาศอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มการถ่ายเทมวลอย่างมากซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการผลิตและระยะเวลาการประมวลผล ในขณะเดียวกันก็สามารถใช้น้ํามันและไขมันคุณภาพต่ํา (เช่น น้ํามันเสีย) และปรับปรุงคุณภาพไบโอดีเซล Hielscher Ultrasonics จัดหาเครื่องปฏิกรณ์ผสมอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูงและทนทานสําหรับทุกขนาดการผลิต อ่านเพิ่มเติมว่าการผลิตไบโอดีเซลของคุณจะได้รับประโยชน์จากการ sonication อย่างไร!
ประโยชน์ในการผลิตไบโอดีเซลโดยใช้อัลตราซาวนด์
ไบโอดีเซล (กรดไขมันเมทิลเอสเทอร์ abrev. FAME) เป็นผลของปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของวัตถุดิบไขมัน (ไตรกลีเซอไรด์ เช่น น้ํามันพืช น้ํามันปรุงอาหารที่ใช้แล้ว ไขมันสัตว์ น้ํามันสาหร่าย) และแอลกอฮอล์ (เมทานอล เอทานอล) โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ KOH)
ปัญหา: ในการแปลงไบโอดีเซลแบบธรรมดาโดยใช้การกวนแบบธรรมดาลักษณะที่ผสมกันไม่ได้ของสารตั้งต้นทั้งสองของปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของน้ํามันและแอลกอฮอล์นําไปสู่อัตราการถ่ายเทมวลที่ไม่ดีส่งผลให้การผลิตไบโอดีเซลไม่มีประสิทธิภาพ ความไร้ประสิทธิภาพนี้มีลักษณะเป็นระยะเวลาปฏิกิริยาที่ยาวนานอัตราส่วนโมลาร์ของเมทานอลและน้ํามันที่สูงขึ้นความต้องการตัวเร่งปฏิกิริยาสูงอุณหภูมิในกระบวนการสูงและอัตราการกวนสูง ปัจจัยเหล่านี้เป็นตัวขับเคลื่อนต้นทุนที่สําคัญทําให้การผลิตไบโอดีเซลแบบดั้งเดิมเป็นกระบวนการที่มีราคาแพง
วิธีแก้ปัญหา: การผสมอัลตราโซนิกทําให้สารตั้งต้นเป็นอิมัลชันในลักษณะที่มีประสิทธิภาพสูงรวดเร็วและต้นทุนต่ําเพื่อให้สามารถปรับปรุงอัตราส่วนน้ํามัน - เมทานอลความต้องการของตัวเร่งปฏิกิริยาจะลดลงเวลาในการตอบสนองและอุณหภูมิของปฏิกิริยาจะลดลง ด้วยเหตุนี้จึงประหยัดทรัพยากร (เช่นสารเคมีและพลังงาน) ตลอดจนเวลาต้นทุนการประมวลผลลดลงในขณะที่คุณภาพไบโอดีเซลและความสามารถในการทํากําไรในการผลิตดีขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ ข้อเท็จจริงเหล่านี้เปลี่ยนการผสมอัลตราโซนิกในเทคโนโลยีที่ต้องการสําหรับการผลิตไบโอดีเซลที่มีประสิทธิภาพ
การวิจัยและผู้ผลิตไบโอดีเซลอุตสาหกรรมยืนยันว่าการผสมอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่คุ้มค่าสูงในการผลิตไบโอดีเซลแม้ว่าจะใช้น้ํามันและไขมันคุณภาพต่ําเป็นวัตถุดิบก็ตาม การเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มอัตราการแปลงอย่างมากลดการใช้เมทานอลและตัวเร่งปฏิกิริยาส่วนเกินทําให้สามารถผลิตไบโอดีเซลที่ตรงตามมาตรฐานคุณภาพของข้อกําหนด ASTM D6751 และ EN 14212 (อ้างอิง Abdullah et al., 2015)
Transesterification ของไตรกลีเซอไรด์เป็นไบโอดีเซล (FAME) โดยใช้ sonication ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาเร่งและมีประสิทธิภาพสูงขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ
เครื่องปฏิกรณ์ไบโอดีเซลอัลตราโซนิก UIP2000hdT เพื่อประสิทธิภาพกระบวนการที่เหนือกว่า: ผลผลิตที่สูงขึ้นคุณภาพไบโอดีเซลที่ดีขึ้นการประมวลผลที่เร็วขึ้นและการลดต้นทุน
การผสมอัลตราโซนิกช่วยลดการใช้พลังงานเฉพาะในการผลิตไบโอดีเซลที่มีประสิทธิภาพดีกว่าในการผสมแม่เหล็กอุทกพลศาสตร์และเครื่องผสมแรงเฉือนสูง
ข้อดีหลายประการของการผสมอัลตราโซนิกในการผลิตไบโอดีเซล
เครื่องปฏิกรณ์ผสมอัลตราโซนิกสามารถรวมเข้ากับการติดตั้งใหม่ได้อย่างง่ายดายรวมทั้งติดตั้งเพิ่มเติมในโรงงานไบโอดีเซลที่มีอยู่ การรวมเครื่องผสมอัลตราโซนิก Hielscher เปลี่ยนโรงงานไบโอดีเซลให้เป็นโรงงานผลิตที่มีประสิทธิภาพสูง การติดตั้งที่เรียบง่าย ความทนทาน และเป็นมิตรกับผู้ใช้ (ไม่จําเป็นต้องมีการฝึกอบรมเฉพาะสําหรับการใช้งาน) ช่วยให้สามารถอัพเกรดโรงงานใด ๆ ให้เป็นโรงงานไบโอดีเซลที่มีประสิทธิภาพสูง ด้านล่างนี้ เราขอนําเสนอผลลัพธ์ที่ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์ของข้อได้เปรียบที่บันทึกโดยบุคคลที่สามที่เป็นอิสระ ตัวเลขพิสูจน์ให้เห็นถึงความเหนือกว่าของการผสมไบโอดีเซลอัลตราโซนิกมากกว่าเทคนิคการกวนทั่วไป
ผังงานแสดงขั้นตอนการผลิตไบโอดีเซลรวมถึงการผสมอัลตราโซนิกเพื่อประสิทธิภาพของกระบวนการที่ดีขึ้น
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพและต้นทุน: อัลตราโซนิกกับการกวนเชิงกล
Gholami et al. (2021) นําเสนอในการศึกษาเปรียบเทียบข้อดีของการทรานส์เอสเทอริฟิเคชันอัลตราโซนิกเหนือการกวนเชิงกล (เช่น เครื่องผสมใบมีด ใบพัด เครื่องผสมแรงเฉือนสูง)
ค่าใช้จ่ายในการลงทุน: โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกและเครื่องปฏิกรณ์ UIP16000 สามารถผลิตไบโอดีเซล 192–384 ตัน/วันโดยมีรอยเท้าเพียง 1.2 ม. x 0.6 ม. ในการเปรียบเทียบสําหรับการกวนเชิงกล (MS) จําเป็นต้องมีเครื่องปฏิกรณ์ที่ใหญ่กว่ามากเนื่องจากเวลาปฏิกิริยาที่ยาวนานในกระบวนการ strirrng เชิงกลซึ่งทําให้ต้นทุนของเครื่องปฏิกรณ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก (อ้างอิง Gholami et al., 2020)
ค่าใช้จ่ายในการดําเนินการ: ต้นทุนการประมวลผลสําหรับการผลิตไบโอดีเซลอัลตราโซนิกนั้นต่ํากว่ากระบวนการกวน 7.7% ส่วนใหญ่เป็นเพราะการลงทุนรวมที่ต่ํากว่าสําหรับกระบวนการ sonication ต้นทุนของสารเคมี (ตัวเร่งปฏิกิริยาเมทานอล / แอลกอฮอล์) เป็นตัวขับเคลื่อนต้นทุนที่ใหญ่เป็นอันดับสามในทั้งกระบวนการ sonication และการกวนเชิงกล อย่างไรก็ตามสําหรับการแปลงไบโอดีเซลอัลตราโซนิกค่าใช้จ่ายสําหรับสารเคมีจะต่ํากว่าการกวนเชิงกลอย่างมีนัยสําคัญ เศษส่วนต้นทุนสําหรับสารเคมีคิดเป็นประมาณ 5% ของต้นทุนไบโอดีเซลขั้นสุดท้าย เนื่องจากการใช้เมทานอลโซเดียมไฮดรอกไซด์และกรดฟอสฟอริกที่ต่ํากว่าต้นทุนของสารเคมีในกระบวนการไบโอดีเซลอัลตราโซนิกจึงต่ํากว่ากระบวนการกวนเชิงกลถึง 2.2%
ค่าพลังงาน: พลังงานที่ใช้โดยเครื่องปฏิกรณ์ผสมอัลตราโซนิกนั้นต่ํากว่าเครื่องกวนเชิงกลประมาณสามเท่า การลดการใช้พลังงานอย่างมากนี้เป็นผลมาจากการผสมไมโครที่เข้มข้นและเวลาตอบสนองที่ลดลง ซึ่งเป็นผลมาจากการผลิตและการยุบตัวของโพรงจํานวนนับไม่ถ้วน ซึ่งบ่งบอกถึงปรากฏการณ์ของโพรงอากาศอะคูสติก / อัลตราโซนิก (Gholami et al., 2018) นอกจากนี้เมื่อเทียบกับเครื่องกวนทั่วไปการใช้พลังงานสําหรับการกู้คืนเมทานอลและการทําให้บริสุทธิ์ไบโอดีเซลในระหว่างกระบวนการผสมอัลตราโซนิกจะลดลง 26.5% และ 1.3% ตามลําดับ การลดลงนี้เกิดจากปริมาณเมทานอลที่ลดลงเข้าสู่คอลัมน์การกลั่นทั้งสองนี้ในกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชันอัลตราโซนิก
ค่าใช้จ่ายในการกําจัดของเสีย: เทคโนโลยีโพรงอากาศอัลตราโซนิกยังช่วยลดต้นทุนการกําจัดขยะได้อย่างน่าทึ่ง ค่าใช้จ่ายในกระบวนการ sonication นี้ประมาณหนึ่งในห้าของกระบวนการกวนซึ่งเป็นผลมาจากการผลิตของเสียที่ลดลงอย่างมีนัยสําคัญเนื่องจากการแปลงเครื่องปฏิกรณ์ที่สูงขึ้นและปริมาณแอลกอฮอล์ที่บริโภคน้อยลง
เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: เนื่องจากประสิทธิภาพโดยรวมที่สูงมากการใช้สารเคมีที่ลดลงความต้องการพลังงานที่ลดลงและของเสียที่ลดลงการผลิตไบโอดีเซลอัลตราโซนิกจึงเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่ากระบวนการผลิตไบโอดีเซลทั่วไป
บทสรุป – อัลตราโซนิกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไบโอดีเซล
การประเมินทางวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นถึงข้อดีที่ชัดเจนของการผสมอัลตราโซนิกมากกว่าการกวนเชิงกลทั่วไปสําหรับการผลิตไบโอดีเซล ข้อดีของการประมวลผลไบโอดีเซลอัลตราโซนิก ได้แก่ การลงทุนทั้งหมดต้นทุนผลิตภัณฑ์รวมมูลค่าปัจจุบันสุทธิและอัตราผลตอบแทนภายใน จํานวนการลงทุนทั้งหมดในกระบวนการโพรงอากาศอัลตราโซนิกพบว่าต่ํากว่ากระบวนการอื่น ๆ ประมาณ 20.8% การใช้เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกช่วยลดต้นทุนผลิตภัณฑ์ 5.2% – ใช้น้ํามันคาโนลาบริสุทธิ์ เนื่องจาก sonication ช่วยให้สามารถแปรรูปน้ํามันที่ใช้แล้ว (เช่นน้ํามันปรุงอาหารที่ใช้แล้ว) ต้นทุนการผลิตจึงสามารถลดลงได้อย่างมาก Gholami et al. (2021) ได้ข้อสรุปว่าเนื่องจากมูลค่าปัจจุบันสุทธิที่เป็นบวกกระบวนการโพรงอากาศอัลตราโซนิกจึงเป็นทางเลือกที่ดีกว่าของเทคโนโลยีการผสมสําหรับการผลิตไบโอดีเซล
จากมุมมองทางเทคนิคผลกระทบที่สําคัญที่สุดของการเกิดโพรงอากาศอัลตราโซนิกครอบคลุมประสิทธิภาพของกระบวนการที่สําคัญและการลดเวลาตอบสนอง การก่อตัวและการยุบตัวของฟองอากาศสูญญากาศจํานวนมาก – รู้จักกันในชื่อโพรงอากาศอะคูสติก / อัลตราโซนิก – ลดเวลาปฏิกิริยาจากหลายชั่วโมงในเครื่องปฏิกรณ์ถังกวนเหลือไม่กี่วินาทีในเครื่องปฏิกรณ์โพรงอากาศอัลตราโซนิก เวลาพักสั้นนี้ช่วยให้สามารถผลิตไบโอดีเซลในเครื่องปฏิกรณ์แบบไหลผ่านที่มีขนาดเล็ก เครื่องปฏิกรณ์โพรงอากาศอัลตราโซนิกยังแสดงผลดีต่อความต้องการพลังงานและวัสดุลดการใช้พลังงานลงเหลือเกือบหนึ่งในสามของปริมาณการใช้พลังงานของเครื่องปฏิกรณ์ถังกวนและการใช้เมทานอลและตัวเร่งปฏิกิริยา 25%
จากมุมมองทางเศรษฐกิจการลงทุนทั้งหมดของกระบวนการโพรงอากาศอัลตราโซนิกนั้นต่ํากว่ากระบวนการกวนเชิงกลส่วนใหญ่เกิดจากการลดต้นทุนเครื่องปฏิกรณ์และต้นทุนคอลัมน์การกลั่นเมทานอลเกือบ 50% และ 11.6% ตามลําดับ กระบวนการโพรงอากาศอัลตราโซนิกยังช่วยลดต้นทุนการผลิตไบโอดีเซลเนื่องจากการลดการใช้น้ํามันคาโนลาลง 4% การลงทุนรวมที่ลดลงการใช้สารเคมีลดลง 2.2% และความต้องการสาธารณูปโภคที่ลดลง 23.8% ซึ่งแตกต่างจากกระบวนการกวนด้วยกลไกการประมวลผลอัลตราโซนิกเป็นการลงทุนที่ยอมรับได้เนื่องจากมูลค่าปัจจุบันสุทธิที่เป็นบวกเวลาคืนทุนที่สั้นลงและอัตราผลตอบแทนภายในที่สูงขึ้น นอกเหนือจากผลประโยชน์ทางเทคโนโลยีและเศรษฐกิจที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการโพรงอากาศอัลตราโซนิกแล้วยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่ากระบวนการกวนเชิงกล โพรงอากาศอัลตราโซนิกส่งผลให้กระแสของเสียลดลง 80% เนื่องจากการแปลงที่สูงขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์และลดการบริโภคแอลกอฮอล์ในกระบวนการนี้ (อ้างอิง Gholami et al., 2021)
เครื่องปฏิกรณ์ไหลผ่านอัลตราโซนิกพร้อม เครื่องอัลตราโซนิก 3x 1kW ของรุ่น 1000hdT สําหรับการแปลงไบโอดีเซลที่มีประสิทธิภาพสูง
ผังงานแสดงการตั้งค่าทั่วไปสําหรับกระบวนการไบโอดีเซลช่วยอัลตราโซนิก การใช้เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการไบโอดีเซลอย่างมาก
ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่คุณเลือก
กระบวนการทรานส์เอสเทอริเคชันอัลตราโซนิกของไบโอดีเซลได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาอัลคาไลน์หรือพื้นฐาน ตัวอย่างเช่น Shinde และ Kaliaguine (2019) เปรียบเทียบประสิทธิภาพของการผสมใบมีดอัลตราโซนิกและกลไกโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาต่างๆ ได้แก่ โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) (CH3ONa), เตตระเมทิลแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์และกัวนิดีนสี่ชนิด (โพรพิล-2,3-ไดไซโคลเฮกซิลกัวนิดีน (PCHG), 1,3-ไดไซโคลเฮกซิล 2 n-octyl guanidine (DCOG), 1,1,3,3-tetramethyl guanidine (TMG), 1,3-diphenyl guanidine (DPG)) การผสมอัลตราโซนิก (ที่ 35º) ตามที่แสดงให้เห็นเหนือกว่าสําหรับการผลิตไบโอดีเซลที่ดีเยี่ยมการผสมเชิงกล (ที่ 65º) โดยผลผลิตและอัตราการแปลงที่สูงขึ้น ประสิทธิภาพของการถ่ายโอนมวลในสนามอัลตราซาวนด์ช่วยเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริเคชันเมื่อเทียบกับการกวนด้วยกลไก Sonication มีประสิทธิภาพเหนือกว่าการกวนเชิงกลสําหรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทดสอบทั้งหมด การเรียกใช้ปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันด้วยโพรงอากาศอัลตราโซนิกเป็นทางเลือกที่ประหยัดพลังงานและมีศักยภาพในอุตสาหกรรมสําหรับการผลิตไบโอดีเซล นอกจากตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย KOH และ NaOH แล้ว ตัวเร่งปฏิกิริยากัวนิดีนทั้งสองตัวคือ propyl-2,3 dicyclohexylguanidine (PCHG) และ 1,3-dicyclohexyl 2 n-octylguanidine (DCOG) ต่างก็แสดงให้เห็นว่าเป็นสารสังเคราะห์ที่น่าสนใจสําหรับการแปลงไบโอดีเซล
Mootabadi et al. (2010) ตรวจสอบการสังเคราะห์ไบโอดีเซลโดยใช้อัลตราโซนิกช่วยจากน้ํามันปาล์มโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาอัลคาไลน์โลหะออกไซด์ที่หลากหลาย เช่น CaO, BaO และ SrO กิจกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์ไบโอดีเซลโดยใช้อัลตราโซนิกช่วยเปรียบเทียบกับกระบวนการกวนด้วยแม่เหล็กแบบดั้งเดิมและพบว่ากระบวนการอัลตราโซนิกแสดงให้เห็น 95.2% ของผลผลิตโดยใช้ BaO ภายในเวลาปฏิกิริยา 60 นาทีซึ่งมิฉะนั้นจะใช้เวลา 3-4 ชั่วโมงในกระบวนการกวนแบบธรรมดา สําหรับทรานส์เอสเทอริฟิเคชันด้วยอัลตราโซนิกที่สภาวะที่เหมาะสมต้องใช้เวลา 60 นาทีเพื่อให้ได้ผลผลิต 95% เมื่อเทียบกับ 2-4 ชั่วโมงด้วยการกวนแบบธรรมดา นอกจากนี้ ผลผลิตที่ทําได้ด้วยอัลตราซาวนด์ใน 60 นาทีเพิ่มขึ้นจาก 5.5% เป็น 77.3% โดยใช้ CaO เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา 48.2% ถึง 95.2% โดยใช้ SrO เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และ 67.3% เป็น 95.2 โดยใช้ BaO เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
การผลิตไบโอดีเซลโดยใช้กัวนิดีนต่างๆ (3% โมล) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (A) เครื่องปฏิกรณ์แบทช์กวนเชิงกล: (เมทานอล: น้ํามันคาโนลา) 4: 1, อุณหภูมิ 65ºC; (B) เครื่องปฏิกรณ์แบทช์อัลตราซาวนด์: เครื่องอัลตราโซนิก UP200St, (เมทานอล:น้ํามันคาโนลา) 4:1, แอมพลิจูด 60% ของสหรัฐอเมริกา อุณหภูมิ 35ºC การผสมที่ขับเคลื่อนด้วยอัลตราซาวนด์มีประสิทธิภาพเหนือกว่าการกวนเชิงกล
(การศึกษาและกราฟ: Shinde และ Kaliaguine, 2019)
เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการแปรรูปไบโอดีเซลที่เหนือกว่า
Hielscher Ultrasonics นําเสนอโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกและเครื่องปฏิกรณ์ประสิทธิภาพสูงสําหรับการผลิตไบโอดีเซลที่ดีขึ้นส่งผลให้ผลผลิตที่สูงขึ้นคุณภาพที่ดีขึ้นลดเวลาในการประมวลผลและต้นทุนการผลิตที่ลดลง
เครื่องปฏิกรณ์ไบโอดีเซลขนาดเล็กและขนาดกลาง
สําหรับการผลิตไบโอดีเซลขนาดเล็กและขนาดกลางสูงถึง 9 ตัน/ชม. (2900 แกลลอน/ชม.) Hielscher ขอเสนอ UIP500hdT (500 วัตต์), UIP1000hdT (1000 วัตต์), UIP1500hdT (1500 วัตต์)และ UIP2000hdT (2000 วัตต์) รุ่นเครื่องผสมแรงเฉือนสูงอัลตราโซนิก เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกทั้งสี่นี้มีขนาดกะทัดรัดมากง่ายต่อการรวมหรือย้อนยุค สร้างขึ้นสําหรับงานหนักในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ด้านล่างนี้คุณจะพบการตั้งค่าเครื่องปฏิกรณ์ที่แนะนําสําหรับอัตราการผลิตที่หลากหลาย
ตัน / ชม. | แกลลอน/ชม. | |
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT (500 วัตต์) | 0.25 ถึง 0.5 | 80 ถึง 160 |
| 1x UIP1000hdT (1000 วัตต์) | 0.5 ถึง 1.0 | 160 ถึง 320 |
| 1x UIP1500hdT (1500 วัตต์) | 0.75 ถึง 1.5 | 240 ถึง 480 |
| 1x UIP2000hdT (2000 วัตต์) | 1.0 ถึง 2.0 | 320 ถึง 640 |
| 2 เท่า UIP2000hdT (2000 วัตต์) | 2.0 ถึง 4.0 | 640 ถึง 1280 |
| 4 เท่าUIP1500hdT (1500 วัตต์) | 3.0 ถึง 6.0 | 960 ถึง 1920 |
| 6 เท่า UIP1500hdT (1500 วัตต์) | 4.5 ถึง 9.0 | 1440 ถึง 2880 |
| 6 เท่า UIP2000hdT (2000 วัตต์) | 6.0 ถึง 12.0 | 1920 ถึง 3840 |
เครื่องปฏิกรณ์ไบโอดีเซลอุตสาหกรรมปริมาณงานขนาดใหญ่มาก
_p0500.jpg)
สําหรับโรงงานผลิตไบโอดีเซลแปรรูปทางอุตสาหกรรม Hielscher เสนอ UIP4000hdT (4kW), UIP6000hdT (6kW), UIP10000 (10 กิโลวัตต์) และ UIP16000hdT (16 กิโลวัตต์) โฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก! โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาสําหรับการประมวลผลอย่างต่อเนื่องของอัตราการไหลสูง UIP4000hdT, UIP6000hdT และ UIP10000 สามารถรวมเข้ากับตู้คอนเทนเนอร์ขนส่งทางทะเลมาตรฐานได้ อีกวิธีหนึ่งคือโปรเซสเซอร์ทั้งสี่รุ่นมีอยู่ในตู้สแตนเลส การติดตั้งแบบตั้งตรงต้องการพื้นที่น้อยที่สุด ด้านล่างนี้คุณจะพบการตั้งค่าที่แนะนําสําหรับอัตราการประมวลผลทางอุตสาหกรรมทั่วไป
ตัน / ชม. | แกลลอน/ชม. | 1x UIP6000hdT (6000 วัตต์) | 3.0 ถึง 6.0 | 960 ถึง 1920 |
|---|---|---|
| 3 เท่า UIP4000hdT (4000 วัตต์) | 6.0 ถึง 12.0 | 1920 ถึง 3840 |
| 5 เท่า UIP4000hdT (4000 วัตต์) | 10.0 ถึง 20.0 | 3200 ถึง 6400 | 3x UIP6000hdT (6000 วัตต์) | 9.0 ถึง 18.0 | 2880 ถึง 5880 |
| 3 เท่า UIP10000 (10,000 วัตต์) | 15.0 ถึง 30.0 | 4800 ถึง 9600 |
| 3 เท่า UIP16000hdT (16,000 วัตต์) | 24.0 ถึง 48.0 | 7680 ถึง 15360 |
| 5 เท่า UIP16000hdT | 40.0 ถึง 80.0 | 12800 ถึง 25600 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการใช้งานผสมการกระจายอิมัลชันและการสกัดในระดับห้องปฏิบัติการนําร่องและอุตสาหกรรม
วรรณกรรม / อ้างอิง
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Techno-economic assessment of biodiesel production from canola oil through ultrasonic cavitation. Energy Reports, Volume 7, 2021. 266-277.
- Abdullah, C. S.; Baluch, Nazim; Mohtar, Shahimi (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi 77, 2015.
- Ramachandran, K.; Suganya, T.; Nagendra Gandhi, N.; Renganathan, S.(2013): Recent developments for biodiesel production by ultrasonic assist transesterification using different heterogeneous catalyst: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 22, 2013. 410-418.
- Shinde, Kiran; Serge Kaliaguine (2019): A Comparative Study of Ultrasound Biodiesel Production Using Different Homogeneous Catalysts. ChemEngineering 3, No. 1: 18; 2019.
- 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.
- Hamed Mootabadi, Babak Salamatinia, Subhash Bhatia, Ahmad Zuhairi Abdullah (2010): Ultrasonic-assisted biodiesel production process from palm oil using alkaline earth metal oxides as the heterogeneous catalysts. Fuel, Volume 89, Issue 8; 2010. 1818-1825.
ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้
การผลิตไบโอดีเซล
ไบโอดีเซลถูกผลิตขึ้นเมื่อไตรกลีเซอไรด์ถูกเปลี่ยนเป็นไขมันเมทิลเอสเทอร์อิสระ (FAME) ผ่านปฏิกิริยาเคมีที่เรียกว่าทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน ไตรกลีเซอไรด์เป็นกลีเซอไรด์ซึ่งกลีเซอรอลถูกเอสเทอร์ไฟด้วยกรดสายยาวที่เรียกว่ากรดไขมัน กรดไขมันเหล่านี้มีอยู่มากมายในน้ํามันพืชและไขมันสัตว์ ในระหว่างปฏิกิริยาของทรานส์เอสเทอริฟิเคชันไตรกลีเซอไรด์ที่มีอยู่ในวัตถุดิบ (เช่นน้ํามันพืชน้ํามันปรุงอาหารที่ใช้แล้วหรือไขมันสัตว์) จะทําปฏิกิริยาต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่นโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์หรือโซเดียมไฮดรอกไซด์) กับแอลกอฮอล์ปฐมภูมิ (เช่นเมทานอล) ในปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันไบโอดีเซลอัลคิลเอสเทอร์จะเกิดขึ้นจากวัตถุดิบของน้ํามันพืชหรือไขมันสัตว์ เนื่องจากไบโอดีเซลสามารถผลิตได้จากวัตถุดิบต่างๆ เช่น น้ํามันพืชบริสุทธิ์ น้ํามันพืชเหลือใช้ น้ํามันทอดที่ใช้แล้ว ไขมันสัตว์ เช่น ไขมันและน้ํามันหมู ปริมาณกรดไขมันอิสระ (FFA) จึงแตกต่างกันอย่างมาก เปอร์เซ็นต์ของกรดไขมันอิสระของไตรกลีเซอไรด์เป็นปัจจัยสําคัญที่มีอิทธิพลต่อกระบวนการผลิตไบโอดีเซลและคุณภาพไบโอดีเซลที่เกิดขึ้นอย่างมาก กรดไขมันอิสระในปริมาณสูงอาจรบกวนกระบวนการแปลงและทําให้คุณภาพไบโอดีเซลขั้นสุดท้ายลดลง ปัญหาหลักคือกรดไขมันอิสระ (FFAs) ทําปฏิกิริยากับตัวเร่งปฏิกิริยาด่างส่งผลให้เกิดสบู่ การก่อตัวของสบู่ทําให้เกิดปัญหาการแยกกลีเซอรอลในภายหลัง ดังนั้นวัตถุดิบที่มี FFA ในปริมาณสูงส่วนใหญ่จึงต้องมีการปรับสภาพ (ที่เรียกว่าปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน) ในระหว่างที่ FFA จะถูกเปลี่ยนเป็นเอสเทอร์ อัลตราโซนิกส่งเสริมทั้งปฏิกิริยาการทรานส์เอสเทอริฟิเคชันและเอสเทอริฟิเคชัน
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Esterification ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยกรดด้วยอัลตราโซนิกและการเปลี่ยนเอสเทอริฟิเคชันที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเบสของน้ํามันและไขมันที่ไม่ดีเป็นไบโอดีเซลคุณภาพสูง!
Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงจาก ห้องทดลอง ถึง ขนาดอุตสาหกรรม