Ultrasonik Teknoloji Biyodizel Proses Verimliliğini Artırır

Hielscher ultrasonik karıştırma reaktörleri biyodizel üretim prosesinizi iyileştirir. Ultrasonik işlem, daha kısa sürede daha yüksek transesterifikasyon dönüşüm verimleri sağlar. Ultrasonik karıştırma, üretim kapasitesini artırır ve metanol ile katalizör kullanımını azaltır.

Verimli Biyodizel İşleme

Günümüzde biyodizel üretmek, yalnızca yenilenebilir bir yakıt üretmekten ibaret değildir. Biyodizel üreticileri, hammadde kalitesindeki değişimlerden bağımsız olarak tutarlı özelliklere sahip, yüksek kaliteli biyodizel üretmek zorundadır. “Mevcut koşullarda yalnızca en düşük maliyetle üretim yapan üreticiler pozitif kâr marjıyla yakıt üretebilmektedir.” (First Capitol Risk Management kuruluşundan Bill Babler).
Hielscher ultrasonik karıştırma teknolojisi, yeni bir biyodizel tesisi kurarken veya mevcut tesisleri modernize ederken size en iyi biyodizel işleme verimliliğini sunar. Hielscher ultrasonik cihazları dünya genelindeki kurulumlarda test edilmiş ve bu cihazların biyodizel verimini artırdığı ve işletme maliyetlerini düşürdüğü kanıtlanmıştır. Bu kurulumlar, yılda 1 milyon galon üretim yapan küçük girişimcileri ve yılda 45 milyon galon üretim yapan endüstriyel biyodizel tesislerini kapsar.

Bu eğitim videosunda, ultrasonik biyodizel reaktörlerinin biyodizel üretimini nasıl önemli ölçüde iyileştirdiğinin bilimsel temellerini tanıtıyoruz. Hielscher ultrasonik biyodizel reaktörleri, biyodizel üretim sürecini geliştirmek için güçlü bir araç olarak yerini almıştır. Bu eğitimde, çalışma prensibini ayrıntılı olarak ele alıyor ve her üretim ölçeğine uygun çeşitli ultrasonik sistem düzenlerini gösteriyoruz. Biyodizel üretiminizin verimliliğini ve maliyet etkinliğini artırın, hızlı dönüşümle daha yüksek miktarda yüksek kaliteli biyodizel üretin. Ultrasonik biyodizel reaktörleri aynı zamanda atık bitkisel yağlar veya kullanılmış pişirme yağları gibi düşük kaliteli yağların kullanılmasına olanak tanır ve metanol ile katalizör tasarrufuna yardımcı olarak çevre dostu ve sürdürülebilir biyodizel üretimine katkıda bulunur.

Daha İyi Biyodizel Reaksiyon Kinetiği Kârınızı Artırır

Yağ, metanol (veya etanol) ve bir katalizörden biyodizel üretmek, transesterifikasyon adı verilen basit bir kimyasal prosestir. Ancak bu prosesin reaksiyon kinetiği sorunludur. Trigliseritlerin yağ asidi metil esterlerine (FAME) ve gliserine geleneksel transesterifikasyonu yavaştır ve tam olarak gerçekleşmez. Dönüşüm prosesi sırasında yağ asidi zincirlerinin tamamı alkil esterlerine (biyodizel) dönüştürülmez. Bu durum biyodizel veriminizi ve kalitenizi önemli ölçüde düşürür!

Daha İyi Karıştırma Daha Yüksek Biyodizel Verimi Sağlar

Geleneksel mekanik karıştırma sistemlerinin kullanılması, uzun dönüşüm sürelerine ve daha düşük biyodizel verimine yol açar.
Yağ ve metanol birbiriyle karışmaz. Kimyasal biyodizel reaksiyonunun gerçekleşmesi için yağ içinde metanol emülsiyonu oluşturmanız gerekir. Bunun için geleneksel mekanik karıştırıcılar yerine ultrasonik emülsifikasyon ekipmanı gerekir. Ultrasonik kavitasyonla karıştırma, yüksek debilerde ince damlacıklı emülsiyonlar oluşturmanın en gelişmiş yoludur. Daha küçük metanol damlacıkları daha iyi biyodizel üretir, reaksiyon hızını artırır ve daha az fazla metanol gerektirir.

Metanol damlacık boyutu ile biyodizel verimi ve dönüşüm hızı arasında doğrudan bir ilişki vardır. Bu, Hielscher ultrasonik reaktörlerini biyodizel endüstrisindeki en üretken teknoloji yapar. Ultrasonik karıştırma reaktörleri, daha fazla yüksek kaliteli biyodizeli daha hızlı üretir.
Aşağıdaki diyagram, ayrılan gliserinin hacim yüzdesini gösterir. Bir Hielscher ultrasonik reaktöründe iki saniyelik sonikasyondan sonra daha fazla gliserini daha hızlı elde edersiniz. Ürettiğiniz her bir gliserin molekülü için üç biyodizel molekülü üretirsiniz. Bu, proses kapasitenizi ve biyodizel üretim veriminizi artırır.

Biyodizel verim grafiği

Kurulum ve Mevcut Sistemlere Entegrasyonla Maliyet Tasarrufu

Hielscher ultrasonik reaktörlerinin biyodizel proses hattınıza kurulması işletme maliyetlerinizi de azaltır. Hielscher ultrasonik reaktörlerini küçük kesikli biyodizel sistemlerine ve büyük sürekli biyodizel tesislerine kurabilirsiniz. En iyi kurulum düzenini oluşturmanızda veya ultrasonik reaktörleri mevcut biyodizel prosesinize entegre etmenizde size yardımcı olmaktan memnuniyet duyarız.

Biyodizel Prosesinde Daha Az Fazla Metanol

Fazla metanol, biyodizel dönüşüm prosesi sırasında reaksiyona girmez. Kimyasal reaksiyon kinetiğini iyileştirmek için fazla metanol eklenir. Fazla metanolün biyodizel reaksiyon prosesinden sonra geri kazanılması gerekir. Metanolün geri kazanımı, çok miktarda ısı ve vakum gerektirdiği için çok pahalıdır. Bu nedenle fazla metanolün tamamı işleme maliyetlerinizi artırır. Birçok biyodizel tesisinde fazla metanol geri kazanım sistemi, en pahalı proses aşamasıdır.

Hielscher ultrasonik reaktörlerinin kullanılması, gereken fazla metanol miktarını %50’ye kadar azaltır. Hielscher ultrasonik karıştırma kullanıldığında, çoğu hammadde için 1:4 veya 1:4,5 (yağ : metanol) stokiyometrik oranı yeterlidir.

Düşük Kaliteli Hammaddelerden İyi Biyodizel Üretin

Birçok küçük ve orta ölçekli biyodizel üreticisi, hayvansal yağlar, kullanılmış yemeklik yağlar veya atık bitkisel yağlar gibi daha düşük kaliteli hammaddelere geçerek maliyetlerini azaltır. Ultrasonik proses yoğunlaştırma, her türlü hammadde için dönüşüm sonuçlarını iyileştirir. Bu, yüksek FFA içeriğine sahip yağlardan veya yüksek viskoziteli yağlardan ya da yüksek viskoziteli katı yağlardan ASTM 6751 veya EN 14212’ye uygun biyodizel üretmeyi kolaylaştırır.

Biyodizel Üretirken Daha Az Katalizör Kullanın

Katalizörün malzeme maliyetleri, biyodizel üretim maliyetlerinin yalnızca çok küçük bir bölümünü oluşturur. Fazla metanolde olduğu gibi, asıl maliyetler geri kazanımdan ve düşük gliserin kalitesinden kaynaklanır. Biyodizel üretim prosesinde ultrasonik karıştırma, yağ içinde metanol emülsifikasyonunu iyileştirir ve daha fazla sayıda, daha küçük metanol damlacığı oluşturur. Bu, daha iyi bir damlacık boyutu dağılımına ve daha verimli katalizör kullanımına yol açar. Ayrıca ultrasonik kavitasyon, kimyasal kütle aktarımını iyileştirir. Sonuç olarak, kesme etkili mikserlere veya karıştırıcılara kıyasla katalizörden %50’ye kadar tasarruf edebilirsiniz.

“Hielscher’in biyodizel üretim şeklimizi nasıl değiştirdiğine hayret ediyorum. Proses daha sürekli hâle gelmekle kalmıyor, katalizör ve zamandan sağladığımız tasarruf da binleri buluyor. Daha sürekli bir üretim yöntemi düşünen herkese bu üniteyi kesinlikle tavsiye ediyorum.” Marcel Steinberg, EECOfuels

Daha Yüksek Kaliteli Gliserin Üretin

Gliserin, biyodizel üretiminin bir yan ürünüdür. Daha yüksek dönüşüm oranı ve daha düşük fazla metanol kullanımı, çok daha hızlı kimyasal dönüşüme ve gliserinin daha belirgin ve daha hızlı ayrılmasına yol açar. Yukarıda açıklanan nedenlerle gliserin daha az katalizör ve daha az monogliserit içerir. Bu, gliserin rafinasyon maliyetlerini azaltır.

Daha Az Elektrik Enerjisi Kullanın ve Daha Az Isıtın

Biyodizel çevreci bir yakıttır. Çevreci olabilmesi için biyodizel hammaddesinin yetiştirilmesi ve hasat edilmesi ile biyodizelin işlenmesi için gereken enerji, biyodizelin içerdiği enerjiden daha düşük olmalıdır. Hielscher ultrasonik karıştırma sisteminin kurulması, biyodizel üretimi için gereken toplam enerjiyi azaltır. Hielscher ultrasonik cihazları, elektriğin sıvı içinde ultrasonik karıştırmaya dönüştürülmesinde üstün enerji verimliliğine sahiptir. Hielscher ultrasonik cihazları, 1000 galon biyodizel üretmek için yalnızca yaklaşık 7 kWh elektrik kullanır. Bu, kesme etkili karıştırıcıların veya hidrodinamik karıştırıcıların enerji tüketiminden çok daha düşüktür. Bu, biyodizel tesisinizin yıllık elektrik faturasını azaltır.

Genel olarak, ultrasonik destekli biyodizel transesterifikasyonu daha düşük proses sıcaklıklarında yürütülebilir. Bu, gereken ısıtma enerjisini azaltır.