Hielscher Ultrason Teknolojisi

Biyodizel Üretimi & Transesterification

Eğer biyodizel, yavaş reaksiyon kinetik ve yoksul kitle transferi yaparken sizin biyodizel tesisi kapasitesini ve biyodizel verim ve kaliteyi düşürüyor. Hielscher ultrasonik reaktörler önemli transesterifikasyon kinetiğini iyileştirmesi. Bu nedenle daha düşük fazla metanol ve daha az katalizör biyodizel gelişmesi için gereklidir.

Biyodizel olduğunu yaygın olarak kesikli reaktörlerde üretilir Enerji girişi olarak ısı ve mekanik karıştırma kullanılarak. Ultrasonik kavitasyonel karıştırma bir etkili bir alternatif Ticari biyodizel işleme daha iyi bir karıştırma elde etmek anlamına gelir. Ultrasonik kavitasyon endüstriyel biyodizel transesterifikasyon için gerekli olan aktivasyon enerjisi sağlar.

Transesterifikasyon (Biyodizel Kimyasal dönüştürme)

bitkisel yağlardan biyodizel İmalat (örneğin soya, kolza, jatrofa, ayçiçeği tohumu ya da yosun) Ya da hayvansal yağlar, baz katalizörlü kapsar yağ asitlerinin transesterifikasyon metanol ya da etanol ile metil esterleri ya da etil esterleri, karşılık gelen elde edildi. Gliserin Bu reaksiyonun kaçınılmaz bir yan ürünüdür.

hayvansal yağlar gibi bitkisel yağlar bir gliserin molekülü tarafından bağlanan yağ asitleri, üç zincirden oluşan trigliseritlerdir. Trigliserid esterlerdir. Esterler, bir alkol ile bir araya yağ asitleri gibi, asitlerdir. Gliserin (= gliserol) bir ağır alkoldür. Dönüşüm işleminde trigliserit esterler, örneğin bir katalizör (kostik) ve bir alkol reaktifi kullanılarak alkil esterleri (= biyodizel) haline getirilir elde edilir, metanol, metil biyodizel esterleri. metanol gliserin değiştirir.

gliserin – Daha ağır olan faz – dibine batar. Biyodizel – hafif faz – üstünde kayar ve ayrılabilir, örneğin, dekantörler ya da santrifüj ile. Bu dönüştürme işlemi, transesterifikasyon olarak adlandırılır.

geleneksel esterleştirme reaksiyonu Toplu işlem yavaş olma eğilimindedirVe gliserin faz ayrılması zaman alıcı, genellikle 5 saat ya da daha fazla alana sahiptir.

Biyodizel İşleme için Ultrason

Biofuels_Manufacturer

“Biz Hielscher en ekipman ve hizmet çok memnun oldum ve bizim gelecekteki çalışmalarında tüm Hielscher ultrasonikasyon teknolojisini içeren her niyetim yok.”

Todd Stephens, Tulsa Biyoyakıtlar

Bugün, biyodizel esas kesikli reaktörlerde üretilir. Ultrasonik biyodizel işleme sürekli satır içi işlenmesini sağlar. Ultrasonication bir elde edebilirsiniz % 99 fazla biyodizel verim. Ultrasonik reaktörler işlem süresini azaltmak Geleneksel 1 ila 4 saat toplu işlem az 30 saniye. Daha da önemlisi, ultrasonikasyon az 60 dakika (geleneksel çalkalama kullanılarak) 5 ila 10 saat arasında ayırma zamanı azaltır. ultrasonikleştirme, aynı zamanda, kavitasyon sırasında artmış kimyasal aktiviteye% 50'ye kadar gerektirdiği katalizör miktarı ile azaltmak için yardımcı olur (bkz Sono-kimya). çok azalır, gerekli fazla metanol miktarı ultrasonikasyon kullanırken. Başka bir yararı gliserin saflığında elde edilen artıştır.

biyodizel Ultrasonik işleme aşağıdaki adımları içerir:

  1. bitkisel yağ veya hayvansal yağ (etil esterler için) veya etanol (metil ester yapar), metanol ve sodyum ya da potasyum metoksit ya da hidroksit ile karıştırılmış olan
  2. karışımı ısıtılır, örneğin bir 45 ve 65degC arasındaki sıcaklıklara
  3. ısıtılmış karışım ediliyor ultrasonik titreşim satır 5 ila 15 saniye boyunca
  4. gliserin üzerinden damlalar veya santrifüj kullanılarak ayrılır
  5. Dönüştürülen biyodizel, su ile yıkanır,

En yaygın olarak, sonikasyonudur yüksek bir basınçta gerçekleştirilir (1 3bar, basınç göstergesi) bir besleme pompası ve akış hücresi yanında ayarlanabilir bir geri-basınç valfi kullanılarak.

Endüstriyel biyodizel işleme çok ultrasonik enerjiye ihtiyacı yoktur. Yukarıdaki tablo, çeşitli akış oranları için tipik güç gereksinimleri gösterir. Gerçek enerji gereksinimi bir kullanılarak tespit edilebilir tezgah üstü ölçekte 1 kW ultrasonik işlemci. bu tezgah üstü çalışmalarda Tüm sonuçlar olabilir kolayca ölçekli. Gerekirse, FM ve ATEX sertifikalı ultrasonik cihazlar gibi kullanılabilir UIP1000-exd.

Hielscher dünya çapında endüstriyel ultrasonik biyodizel işleme donatım malzemeleri. kadar ultrasonik işlemciler ile Tek bir cihaz başına 16kW güçBiyodizel tesis büyüklüğüne ve işlem kapasitesi bir sınırlama yoktur.

Ultrasonik Biyodizel Üretim Maliyetleri

(Büyük görmek için tıklayın!) Eğer biyodizel yaparken genel enerji verimliliği önemlidir. verimli yağ / metanol karışımı içine fiş nasıl iletildiğini güç kadar tarif etmektedir. Bizim ultrasonik reaktörler% 80'den fazla bir toplam verimi vardır.Ultrasonikasyon arttırmak için etkili bir araç olduğu reaksiyon hızı ve dönüşüm oranı Ticari biyodizel işleme. Ultrasonik işleme maliyetleri yatırım ağırlıklı sonucu
ultrasonik teçhizat, kullanım maliyetlerini ve bakım için. ödenmemiş enerji verimliliği (sağdaki tabloya tıklayın) Hielscher ultrasonik cihazların kullanım maliyetlerini azaltmak ve bu tarafından yardımcı olur Hatta daha yeşil bu işlemi yapmak. ultrasonikasyon için ortaya çıkan maliyetler arasında değişmektedir 0.1ct ve litre başına 1.0ct (1.9ct / galon 0.4ct) ticari ölçekte kullanılan. Hakkında daha fazla bilgi edinin ultrasonik işlem maliyetleri.

Don & Yılın Sullivan Teknoloji Yenilik

Ayaz & Biyodizel işleme teknolojilerindeki Yılın Sullivan Avrupa Teknoloji Yenilik biodizel üretimi için yeni ultrasonik teknolojinin şirketin gelişimi tanınması Hielscher ultrason gider.

Hielscher ultrason prestijli Frost aldı & biodizel üretimi için yeni ultrasonik teknolojinin şirketin gelişimi tanınması Yılın Sullivan Teknoloji Yenilik. devamını okumak için buraya tıklayın.

Daha fazla bilgi talep et!

Eğer biyodizel ticari dönüşüm ultrason kullanımı ile ilgili ek bilgi istemek için isterseniz aşağıdaki formu kullanın.









Lütfen dikkat Gizlilik Politikası.


Biyodizel Küçük Ölçekli Ultrasonication Kur

Ultrasonik Biyodizel transesterifikasyon için tek Tank Kurulumu - biyodizel Ultrasonik Dönüşümü herhangi bir ölçekte gerçekleştirilebilir.Ultrasonikasyon herhangi bir ölçekte biyodizel yağın dönüştürülmesi için kullanılabilir. sağa resim (Büyük görmek için tıklayın!) 60-70L işlenmesi (16 ila 19 galon) için küçük çaplı kurulumunu göstermektedir. Bu ilk çalışmalar ve süreç gösteri için tipik kurulumdur.

Bu kurulum aşağıdaki bölümlerden oluşur:

  • bir 500 watt veya 1000 watt güçlendirici, sonotrot ve akış hücresinin ile ultrasonik cihaz (20kHz)
  • ölçme güç ve enerji için güç metre
  • 80L işlem tankı (plastik, örneğin, HDPE)
  • Isıtma elemanının (2 kW 1)
  • 10L katalizör ön karışımı tankı (plastik, örneğin, HDPE)
  • Katalizör önceden karıştırıcı (karıştırıcı)
  • Pompa (santrifüj, mono- veya dişli) yakl. 3 barg'a 1 de 20L 10 / dakika
  • akış hücresi içinde basıncın ayarlanması için geri-basınç supapı
  • Besleme basıncı ölçmek için basınç göstergesi

Hazırlık

Potasyum hidroksit (0.4kg 0.2, katalizör) yaklaşık içinde çözündürülür edilmektedir. Katalizör ön karışım tankı içinde 8.5L Metanol. Bu katalizör ön karışımın karıştırma gerektirir. işleme tankı 66L bitkisel yağ ile dolduruluyor. Yağ 65degC 45 ila üzere ısıtma edilmektedir.

İşleme

Katalizör tamamen Metanol içinde eritilir, katalizör ön karışımı ısıtılmış bir yağ ile karıştırılır. Pompa akış hücresine karışımı beslenir. geri-basınç supapından vasıtasıyla, basınç (45psig 15) 3barg 1 olacak şekilde ayarlanır. Ultrasonik biyodizel reaktör içinden devridaim yaklaşık gerçekleştirilebilir olmalıdır. 20 dakika. Bu süre boyunca, yağ biyodizel haline dönüştürülüyor. Bundan sonra, pompa ve ultrason kapatılır. gliserin (ağır faz) biyodizel (açık faz) ayıracaktır. Ayırma yakl. 30 ila 60 dakika. Ayırma işlemi tamamlandığında, gliserin boşaltılabilir.

Biyodizel Yıkama

Dönüştürülen biyodizel yabancı maddeler içerdiğinden, yıkama gereklidir. yıkama, su biyodizel karıştırılır. Ultrasonikasyon su ile biyodizel karıştırılmasını yararlanabilir. Bu damlacık boyutu azaltılması sonucu aktif yüzey alanını arttırır (bakınız: ultrasonik emülsifiye). çok yoğun sonikasyon neredeyse sabit emülsiyon özel araçlar gerektirecektir (örneğin santrifüj) oluşturulmuştur ayrılacak olduğu bir boyuta su damlacıkları azaltabilir, düşünün.

Biyodizel Üretim Tesisi

akış şeması aşağıdaki biyodizel dönüşüm için yağ in-line sonikasyon için tipik kurulumunu göstermektedir. grafiğine tıklayın Daha büyük bir görünümünü elde etmek.

Büyük görmek için tıklayın! Ultrasonik Kavitasyon Karıştırma kullanılması Sürekli Biyodizel İşleme Akış Şeması - biyodizel Ultrasonik dönüşüm herhangi bir ölçekte gerçekleştirilebilir.

Sürekli Biyodizel işlenmesi ve ayrılması

bir kurulumda Sürekli biyodizel işlenmesi ve sürekli bir ayırma, Isıtılmış bir yağ ve katalizör ön-karışım birlikte karıştırılır sürekli ayarlanabilir pompalar kullanılarak edilir. Hizalı statik bir karıştırıcı ultrasonik reaktöre besleme homojenliğini artırır. Yağ / katalizör karışımı ultrasonik maruz olan akış hücresi geçer, Yakl için kavitasyon. 5-30 saniye. Bir geri-basınç supapı, akış hücresi içinde basıncı kontrol etmek için kullanılır. sonike karışımı üstüne reaktörü kolonu girer. reaktör kolonunun hacmi yaklaşık vermek üzere tasarlanmıştır. sütununda 1 saat tutma süresi. Bu süre içinde, Transesterifikasyon reaksiyonu tamamlandıktan. reaksiyona sokuldu gliserin / biyodizel karışımı bu biyodizel ve gliserin fraksiyona ayrılır santrifüj pompalanır. Sonrası işleme metanol kurtarma, yıkama ve kurutma taşır ve ayrıca, sürekli olarak yapılabilir.

Bu kurulum biyodizel reaktör toplu ortadan kaldırırGeleneksel karıştırıcılar ve büyük ayırıcı tankları.

Biyodizel transesterifikasyon reaksiyonu Hız

kolza tohumu yağı (endüstriyel seviye) transesterifikasyonu, tipik olarak, sonuçlar aşağıdaki şemaları ile sodyum metoksit (sol) ve potasyum hidroksit (sağ). Her iki test için, bir kontrol numunesi, (mavi çizgi) yoğun mekanik karıştırma maruz bırakıldı. kırmızı çizgi hacim oranında, katalizör konsantrasyonu ve sıcaklığı ile ilgili olarak aynı formülasyona sahip sonike örneğini temsil eder. yatay ekseni ise, sırası ile, karıştırma veya sonikasyon sonrasındaki zamanı gösterir. Dikey eksen dibine yerleştirilmiş gliserin hacmi gösterilir. Bu reaksiyon hızını ölçmek için basit bir yöntemdir. Her iki diyagramlarında, sonike örneği (kırmızı) çok daha hızlı tepki verir Kontrol örneği (mavi).

Transesterifikasyon Hız Diyagramı - sodyum metoksit kullanılarak Kolza Yağı Biyodizel Transesterifikasyon Hız Diyagramı - Potasyum Hidroksit kullanarak Kolza Yağı Biyodizel

Biyodizel Sarf Malzemesi Linkler

biyodizel endüstrisi için pompa ve tank tedarikçileri bağlantılar için buraya tıklayın.

Kimyasal ve Güvenlik Bilgileri

komplikasyonları ve olumsuz sağlık etkileri önlemek için, dikkatlice aşağıdaki bilgileri okuyunuz.

Biyodizel Kimyasalları

Metanol toksiktir. Bu uzun süreli kullanım sonucunda sinir bozulmasına neden olabilir. O da, cilt tarafından absorbe edilebilir. gözlerinin içine sıçrayan Eğer körlüğe neden olabilir ve yutulduğunda Metanol ölümcül olabilir. Metanol işlerken Bu nedenle, gerekli önlemleri almak. İyi bir solunum, bir önlük ve lastik eldiven kullanılması tavsiye edilir.

Potasyum hidroksit (KOH), toksik ve temas üzerine deri yanığı neden olur. İyi havalandırma gereklidir.

Emin çalışma alanı cömertçe ve iyice dumanlar kaçmasına izin vermek için havalandırılmış olduğundan emin olun. Buhar kartuş respiratörler metanol dumanlara karşı etkili değildir. Bir hava temin sistemi (SDSYB — Bağımsız Solunum Cihazı) metanol buharları karşı daha iyi koruma sağlar.

Biyodizel ve Kauçuk Parçaları

daha uzun bir süre için% 100 biodiesel çalışan motorun ıslatılmış lastik parçalar (pompa, hortumlar, O-ring) için komplikasyonlara neden olabilir. çelik parça veya ağır kauçuk ile Değiştirilmesi bu sorunu ortadan kaldırabilir. Alternatif yaklaşık karıştırabilirsiniz. komplikasyonları önlemek için biyodizel içine% 25 konvansiyonel (fosil) dizel.

Biyodizel

kolza tohumu metil ester (RME) olarak biyodizel, yenilenebilir ve biyolojik olarak parçalanabilir bir yakıttır. Düz bitkisel yağ (SVO) ile karşılaştırıldığında Biyodizel birçok avantajı vardır. Geleneksel dizel motorlarda biyodizel çalıştırmak için motor dönüşüm ya da yakıt sistemi değişiklik yapılmasını gerektirir. Biyodizel yaygın saf kayganlığını artırmak için bugün pompaları satışa petrodizele eklenir Ultra Düşük Kükürtlü Dizel (ULSD)Biyodizel hemen hemen hiç kükürt içeriğine sahip olduğu için, avantajlı bir özelliktir.