Hielscher Ultrasonics
Sürecinizi görüşmekten memnuniyet duyarız.
Bizi arayın: +49 3328 437-420
Bize e-posta gönderin: [email protected]

Biyodizel Üretimi ve Biyodizel Dönüşümü

Ultrasonik Reaktörlerle Biyodizel Üretimindeki Sınırlamaları Aşın! Yavaş reaksiyon kinetiği ve zayıf kütle aktarımı, biyodizel tesisinizin kapasitesini, verimini ve kalitesini önemli ölçüde azaltabilir. Hielscher ultrasonik reaktörleri, transesterifikasyon kinetiğini büyük ölçüde iyileştirerek bu zorlukları giderir. Sonuç olarak, biyodizel işleme daha az fazla metanol ve daha düşük miktarlarda katalizör gerektirir.

Ultrasonik Kavitasyon: Üstün Bir Karıştırma Çözümü

Geleneksel biyodizel üretiminde genellikle enerji girdisi olarak ısı ve mekanik karıştırma kullanan kesikli reaktörlerden yararlanılır. Ultrasonik kavitasyon, ticari biyodizel işlemede daha iyi karıştırma sağlayan etkili bir alternatif sunar. Bu ultrasonik kavitasyon, endüstriyel biyodizel transesterifikasyonu için gerekli aktivasyon enerjisini sağlar.

Ultrasonik Biyodizel Transesterifikasyonunun Başlıca Avantajları:

  • Daha yüksek dönüşüm oranları
  • Daha kısa reaksiyon süreleri
  • İyileştirilmiş ürün kalitesi
  • Atık yağları FAME’ye (yağ asidi metil esterleri) dönüştürme olanağı

 

Daha yüksek verim, kalite ve kapasite için Hielscher sonoreaktörleriyle biyodizel üretimiBu 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.
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.

 

Bilgi Talebi



Atık bitkisel yağlar, donyağı veya diğer yağlar kullanılarak yüksek verimli biyodizel transesterifikasyonu için 3x UIP1000hdT sonikatör.

Ultrasonik karıştırma, biyodizel dönüşüm oranını iyileştirir, verimi artırır ve fazla metanol ile katalizörden tasarruf sağlar.

Biyodizelin Ultrasonik Olarak İyileştirilmiş Transesterifikasyonu

Biyodizel üretimi genellikle transesterifikasyon adı verilen bir kimyasal reaksiyon içerir. Bu reaksiyonda bir trigliserit (bitkisel yağ, hayvansal yağ, kullanılmış pişirme yağları gibi), bir katalizör varlığında bir alkolle (metanol gibi) reaksiyona girerek biyodizel (yağ asidi metil esterleri) ve gliserol üretir. Ultrasonik reaktörler, transesterifikasyon sürecini çeşitli yollarla iyileştirmek için kullanılabilir ve çeşitli faydalar sağlayabilir:

  • İyileştirilmiş karıştırma: Ultrasonik dalgalar, şiddetle çöken kavitasyon kabarcıkları oluşturabilir ve reaksiyon karışımında yoğun karıştırma ve çalkalamaya neden olabilir. Bu, reaktanlar ile katalizör arasında daha iyi temas sağlayarak daha hızlı ve daha tam transesterifikasyonla sonuçlanır.
  • Hızlandırılmış reaksiyon kinetiği: Ultrasonik dalgaların oluşturduğu yüksek enerjili koşullar, reaksiyonu aktive ederek reaksiyon hızını artırabilir ve belirli bir dönüşüm düzeyine ulaşmak için gereken reaksiyon süresini azaltabilir. Bu, daha yüksek verim ve daha düşük maliyet sağlayabilir.
  • Azaltılmış katalizör kullanımı: Ultrasonik reaktörler, reaksiyon için daha fazla aktif bölge sağlayarak katalizör kullanımının verimliliğini artırabilir. Bu, aynı dönüşüm düzeyine ulaşmak için daha az katalizör gerektiği ve böylece maliyetlerin ve çevresel etkinin azaldığı anlamına gelir.
  • İyileştirilmiş ürün kalitesi: Ultrasonik reaktörler, daha düşük serbest yağ asidi içeriğine, daha yüksek saflığa ve daha iyi soğuk akış özelliklerine sahip biyodizel üretebilir. Bu, istenmeyen yan ürünlerin ve safsızlıkların oluşumunu en aza indiren iyileştirilmiş karıştırma ve daha hızlı reaksiyon kinetiği sayesinde gerçekleşir.

Ultrasonik biyodizel işlemenin bu avantajları, ultrasonik reaktör kullanımının biyodizel transesterifikasyonunun verimliliğini, hızını ve kalitesini önemli ölçüde iyileştirmesi nedeniyle bir ultrasonik reaktör sisteminin kullanımını son derece ekonomik hâle getirir. Özetle bu, sonikasyonun transesterifikasyonu ekonomik ve çevresel açıdan daha sürdürülebilir bir sürece dönüştürdüğü anlamına gelir.

Geleneksel Biyodizel Karıştırmanın Sorunları: Kesikli işlemede geleneksel esterifikasyon reaksiyonu yavaş olma eğilimindedir ve gliserinin faz ayrılması zaman alır; bu işlem çoğu zaman 5 saat veya daha uzun sürer.
 
Ultrasonik reaktörler, biyodizel sürecinizi hızlandırmanıza ve aynı zamanda daha düşük işleme maliyetleriyle biyodizel veriminizi ve kalitenizi artırmanıza yardımcı olur!
 

Üstün süreç verimliliğiyle biyodizel transesterifikasyonu için Hielscher ultrasonik reaktörü

Endüstriyel sınıf sonikatör UIP2000hdT – hat içi biyodizel esterifikasyonu ve transesterifikasyonu için FC2T500k akış hücresiyle birlikte.

 

Ultrasonik Biyodizel Transesterifikasyonunun Avantajları

  • İyileştirilmiş karıştırma sayesinde daha yüksek biyodizel verimi
  • Artırılmış biyodizel kalitesi
  • En düşük kaliteli yağı bile hammadde olarak kullanma
  • Sürekli hat içi işleme
  • Daha az metanol
  • Daha az katalizör
  • Yüksek hızlı dönüşüm sayesinde zaman tasarrufu
  • Enerji tasarrufu
  • Basit ve güvenli kullanım
  • Sağlamlık ve düşük bakım gereksinimi
  • Yüksek performans: tam yük altında 24/7 çalışma
Atık bitkisel yağlardan, atık pişirme yağlarından ve mezbaha atıklarından biyodizel, Hielscher sonikatörleri kullanılarak verimli biçimde üretilir. Sonikasyon, yağ ekstraksiyonunu ve ardından biyodizele transesterifikasyonu destekler.

Ultrasonik reaktör UIP16000hdT yaklaşık 32MMGY üretir

Tulsa Biofuels_Üretici

“Hielscher’in ekipmanlarından ve hizmetinden çok memnun kaldık ve gelecekteki tüm girişimlerimizde Hielscher sonikasyon teknolojisine yer vermeye kesinlikle niyetliyiz.”
 
Todd Stephens, Tulsa Biofuels

Biyodizel Üretimi İçin Ultrasonik Teknoloji

Biyodizel genellikle kesikli reaktörlerde üretilir. Ultrasonik biyodizel dönüşümü, sürekli hat içi işlemeye olanak tanır. Sonikasyon, %99’un üzerinde biyodizel verimi sağlayabilir. Ultrasonik reaktörler, işleme süresini geleneksel 1–4 saatlik kesikli işlemeden 30 saniyenin altına indirir. Daha da önemlisi, sonikasyon ayrılma süresini (geleneksel karıştırma kullanıldığında) 5–10 saatten 60 dakikanın altına indirir. Sonikasyon ayrıca, kavitasyon varlığında artan kimyasal aktivite sayesinde gereken katalizör miktarını %50’ye kadar azaltmaya yardımcı olur. Sonikasyon kullanıldığında gereken fazla metanol miktarı da azalır. Bir diğer fayda, bunun sonucunda gliserinin saflığının artmasıdır.
 
Adım Adım Ultrasonik Biyodizel Üretimi:

  1. bitkisel yağ veya hayvansal yağ, metanol (metil esterleri oluşturur) veya etanol (etil esterleri için) ve sodyum veya potasyum metoksit veya hidroksit ile karıştırılır
  2. karışım, örneğin 45–65degC arasındaki sıcaklıklara ısıtılır
  3. ısıtılan karışım, 5–15 saniye boyunca hat içinde sonikasyona tabi tutulur
  4. gliserin çöker veya santrifüjler kullanılarak ayrılır
  5. dönüştürülen biyodizel suyla yıkanır

 
Sonikasyon en yaygın olarak, bir besleme pompası ve akış hücresinin yanında bulunan ayarlanabilir bir karşı basınç valfi kullanılarak yükseltilmiş basınçta (1–3bar, manometrik basınç) gerçekleştirilir.

Endüstriyel biyodizel dönüşümü çok fazla ultrasonik enerji gerektirmez. Gerçek enerji gereksinimi, örneğin UIP1000hdT gibi 1kW gücünde bir ultrasonik işlemci kullanılarak tezgâh üstü ölçekte belirlenebilir. Bu tür tezgâh üstü denemelerden elde edilen tüm sonuçlar doğrusal olarak ve sorunsuz biçimde daha büyük ölçeklere aktarılabilir. Gerektiğinde, UIP1000-Exd gibi ATEX sertifikalı ultrasonik cihazlar mevcuttur.

Hielscher, dünya çapında endüstriyel ultrasonik biyodizel işleme ekipmanları tedarik eder. Tek cihaz başına 16kW’a kadar güce sahip ultrasonik işlemciler sayesinde biyodizel tesisinin büyüklüğü veya işleme kapasitesi açısından herhangi bir sınır yoktur.

Ultrasonik Biyodizel Üretiminin Maliyetleri

(Daha büyük görünüm için tıklayın!) Biyodizel üretirken toplam enerji verimliliği önemlidir. Verimlilik, prizden yağ/metanol karışımına gücün ne kadarının aktarıldığını ifade eder. Ultrasonik reaktörlerimizin toplam verimliliği %80'in üzerindedir.Sonikasyon, ticari biyodizel üretiminde reaksiyon hızını ve dönüşüm oranını artırmanın etkili bir yoludur. Ultrasonik işleme maliyetleri esas olarak ultrasonik ekipman yatırımından, enerji ve diğer işletme hizmetlerinin maliyetlerinden ve bakımdan kaynaklanır. Hielscher sonikatörlerinin olağanüstü enerji verimliliği, enerji ve diğer işletme hizmetlerinin maliyetlerini azaltmaya ve böylece bu süreci daha da çevreci hâle getirmeye yardımcı olur. Ticari ölçekte kullanıldığında sonikasyonun maliyeti litre başına 0,1ct ile 1,0ct (0,4ct–1,9ct/gallon) arasında değişir.
Ultrasonik biyodizel üretiminin süreç verimliliği ve ekonomik faydaları hakkında daha fazla bilgi edinin!
 

Ultrasonik karıştırmayla biyodizel sürecinizin enerji gereksinimlerini azaltın!

Ultrasonik karıştırma, biyodizel üretiminde özgül enerji tüketimini azaltır ve hidrodinamik manyetik karıştırmayı ve yüksek kesmeli karıştırıcıları açık ara geride bırakır.

 

Küçük Ölçekli Ultrasonik Biyodizel Sistemi

Sonikasyon, her ölçekte yağın biyodizele dönüştürülmesi için kullanılabilir. Aşağıdaki resim, 60–70L (16–19 galon) işlemek için küçük ölçekli bir sistemi göstermektedir. Bu, ilk çalışmalar ve süreç gösterimi için tipik sistemdir.

Kesikli modda biyodizel sürecini gösteren süreç şeması. Ultrason, esterifikasyonu ve transesterifikasyonu önemli ölçüde iyileştirebilir.

Ultrasonik esterifikasyon ve transesterifikasyon, kesikli veya sürekli hat içi süreç olarak yürütülebilir. Bu şema, biyodizel dönüşümü için ultrasonik kesikli süreci göstermektedir.

Hielscher Ultrasonics ultrasonik kavitasyon reaktörleri, süreç verimliliğinin iyileştirilmesi, daha yüksek verim ve üretim maliyetlerinin azaltılması için biyodizel üretim tesislerinde yaygın olarak kurulmaktadır.

1000hdT modelinden 3x 1kW sonikatör – yüksek verimli biyodizel dönüşümü için ultrasonik akışlı reaktörle birlikte.

Basit ama son derece etkili bir ultrasonik biyodizel sistemi için aşağıdaki ekipmanlara ihtiyacınız vardır:

  • güçlendirici, sonotrot ve akış hücresi bulunan bir sonikatör (örneğin UIP500hdT veya UIP1000hdT)
  • güç ve enerji ölçümü için güç ölçer
  • 80L işleme tankı (plastik, örneğin HDPE)
  • ısıtma elemanı (1–2kW)
  • 10L katalizör ön karışım tankı (plastik, örneğin HDPE)
  • katalizör ön karıştırıcısı (karıştırıcı)
  • 1–3 barg basınçta yaklaşık 10–20L/min debi için pompa (santrifüj, mono veya dişli)
  • akış hücresindeki basıncı ayarlamak için karşı basınç valfi
  • besleme basıncını ölçmek için manometre
“Biyodizel Üretimi İçin Ultrasonik Karıştırma” ile ilgili PDF sürümünü indirmek için buraya tıklayın

Bilgi Talebi



Üstün Biyodizel İşleme İçin Ultrasonik Reaktörler

Hielscher Ultrasonics, daha yüksek biyodizel verimi, iyileştirilmiş biyodizel kalitesi, daha kısa işleme süresi ve daha düşük üretim maliyetleriyle biyodizel üretiminizi iyileştirecek yüksek performanslı ultrasonik işlemciler ve reaktörler sunar.

Biyodizel Transesterifikasyonu İçin Küçük ve Orta Ölçekli Ultrasonik Reaktörler

Sürekli biyodizel işleme için akış hücreleriyle birlikte UIP500hd (500W), UIP1000hd (1000W) ve UIP15000 (1500W) ultrasonik dönüştürücüleri9ton/hr (2900 gal/hr) kapasiteye kadar küçük ve orta ölçekli biyodizel üretimi için Hielscher, güvenilir ve verimli hat içi biyodizel işlemeye yönelik akışlı reaktörlere sahip ultrasonik yüksek kesmeli karıştırıcılar olarak UIP500hdT (500 watt), UIP1000hdT (1000 watt), UIP1500hdT (1500 watt) ve UIP2000hdT (2000 watt) sunar. Bu dört ultrasonik reaktör çok kompakttır ve entegrasyonları veya mevcut sistemlere sonradan eklenmeleri kolaydır. Zorlu ortamlarda ağır hizmet koşullarında çalışmak üzere üretilmiştir. Aşağıda çeşitli üretim hızları için önerilen reaktör sistemlerini bulabilirsiniz.

ton/hr
gal/hr
1x UIP500hdT (500 watt)
0,25–0,5
80–160
1x UIP1000hdT (1000 watt)
0,5–1,0
160–320
1x UIP1500hdT (1500 watt)
0,75–1,5
240–480
1x UIP2000hdT (2000 watt)
1,0–2,0
320–640
2x UIP2000hdT (2000 watt)
2,0–4,0
640–1280
4xUIP1500hdT (1500 watt)
3,0–6,0
960–1920
6x UIP1500hdT (1500 watt)
4,5–9,0
1440–2880
6x UIP2000hdT (2000 watt)
6,0–12,0
1920–3840

Çok Yüksek İşleme Kapasiteli Endüstriyel Biyodizel Reaktörleri

Endüstriyel ölçekte hat içi sonikasyon için UIP4000hdT akış hücresiEndüstriyel işleme yapan biyodizel üretim tesisleri için Hielscher, UIP4000hdT (4kW), UIP6000hdT (6kW), 10000 (10kW) ve UIP16000hdT (16kW) ultrasonik homojenizatörlerini sunar! Bu ultrasonik işlemciler, yüksek debilerde sürekli işleme için tasarlanmıştır. UIP4000hdT, UIP6000hdT ve UIP10000, standart deniz taşımacılığı konteynerlerine entegre edilebilir. Alternatif olarak, dört işlemci modelinin tamamı paslanmaz çelik kabinlerde sunulur. Dikey kurulum en az düzeyde alan gerektirir. Aşağıda tipik endüstriyel işleme hızları için önerilen sistemleri bulabilirsiniz.

ton/hr
gal/hr
1x UIP6000hdT (6000 watt)
3,0–6,0
960–1920
3x UIP4000hdT (4000 watt)
6,0–12,0
1920–3840
5x UIP4000hdT (4000 watt)
10,0–20,0
3200–6400
3x UIP6000hdT (6000 watt)
9,0–18,0
2880–5880
3x UIP10000 (10.000 watt)
15,0–30,0
4800–9600
3x UIP16000hdT (16.000 watt)
24,0–48,0
7680–15.360
5x UIP16000hdT
40,0–80,0
12.800–25.600

Bize Ulaşın! / Bize Sorun!

Daha fazla bilgi isteyin

Ultrasonik biyodizel işlemcilerimiz ve reaktörlerimiz, teknik veriler ve fiyatlandırma hakkında ek bilgi talep etmek için lütfen aşağıdaki formu kullanınız. Biyodizel prosesinizi sizinle görüşmekten ve gereksinimlerinizi karşılayan bir ultrasonik reaktör sunmaktan memnuniyet duyarız!





Yüksek biyodizel işleme kapasiteleri için 16.000 watt gücünde endüstriyel ultrasonik işlemci.

Sonikatör UIP16000hdT 32MMGY biyodizel işleyebilir.

Frost & Sullivan Yılın Teknoloji İnovasyonu

Biyodizel işleme teknolojileri alanındaki Frost & Sullivan Avrupa Yılın Teknoloji İnovasyonu Ödülü, şirketin biyodizel üretimi için yenilikçi ultrasonik teknoloji geliştirmesinin takdiri olarak Hielscher Ultrasonics'e verilmektedir.

Hielscher Ultrasonics, şirketin biyodizel üretimi için yenilikçi ultrasonik teknoloji geliştirmesinin takdiri olarak prestijli Frost and Sullivan Yılın Teknoloji İnovasyonu Ödülü’nü aldı.
Hielscher Ultrasonics biyodizel reaktörlerine verilen Frost and Sullivan Ödülü hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın!

Transesterifikasyon – Biyodizelin Kimyasal Dönüşümü

Bitkisel yağlardan (örneğin soya, kanola, jatropha, ayçiçeği tohumu), alglerden, hayvansal yağlardan ve atık pişirme yağlarından biyodizel üretimi, ilgili metil esterleri veya etil esterleri elde etmek üzere yağ asitlerinin metanol veya etanol ile baz katalizli transesterifikasyonunu içerir. Gliserin, bu reaksiyonun kaçınılmaz bir yan ürünüdür.

Bitkisel yağlar da hayvansal yağlar gibi, bir gliserin molekülüyle bağlanmış üç yağ asidi zincirinden oluşan trigliseritlerdir. Trigliseritler esterdir. Esterler, yağ asitleri gibi asitlerin bir alkolle birleşmiş hâlidir. Gliserin (= gliserol) ağır bir alkoldür. Dönüşüm sürecinde trigliserit esterleri, bir katalizör (kostik) ve metil ester biyodizeli oluşturan metanol gibi bir alkol reaktifi kullanılarak alkil esterlere (= biyodizel) dönüştürülür. Metanol, gliserinin yerini alır. Bu kimyasal dönüşüm sürecine transesterifikasyon denir.

Transesterifikasyondan sonra, daha ağır faz olan gliserin dibe çöker. Daha hafif faz olan biyodizel üstte yüzer ve örneğin dekantörler veya santrifüjlerle ayrılabilir.

Biyodizel Hazırlama

Potasyum hidroksit (0,2–0,4kg, katalizör), katalizör ön karışım tankında yaklaşık 8,5L metanol içinde çözülür. Bu, katalizör ön karışımının karıştırılmasını gerektirir. İşleme tankı 66L bitkisel yağla doldurulur. Yağ, ısıtma elemanıyla 45–65degC sıcaklığa ısıtılır.

Biyodizel Dönüşümü

Katalizör metanol içinde tamamen çözündüğünde, katalizör ön karışımı ısıtılmış yağla karıştırılır. Pompa, karışımı akış hücresine besler. Karşı basınç valfi aracılığıyla basınç 1–3barg (15–45psig) değerine ayarlanır. Ultrasonik biyodizel reaktöründen yeniden dolaşım yaklaşık 20 dakika boyunca gerçekleştirilmelidir. Bu süre boyunca yağ biyodizele dönüştürülür. Ardından pompa ve ultrason kapatılır. Gliserin (daha ağır faz), biyodizelden (daha hafif faz) ayrılır. Ayrılma yaklaşık 30–60 dakika sürer. Ayrılma tamamlandığında gliserin tahliye edilebilir.

Biyodizel Yıkama

Dönüştürülen biyodizel safsızlıklar içerdiğinden yıkama gereklidir. Yıkama için biyodizele su karıştırılır. Sonikasyon, biyodizelin suyla karıştırılmasına fayda sağlayabilir. Bu, damlacık boyutunun küçülmesi sonucunda aktif yüzey alanını artırır. Çok yoğun sonikasyonun, su damlacıklarını neredeyse kararlı bir emülsiyon oluşacak kadar küçültebileceğini ve bu emülsiyonun ayrılması için özel yöntemler (örneğin santrifüj) gerekeceğini lütfen göz önünde bulundurun.
 

Video: UP400St – 400 watt ultrasonik homojenizatörVideo, prob tipi bir ultrasonikatör kullanılarak yağın yüksek verimlilikle emülsifiye edilmesini göstermektedir. Kullanılan ultrasonik işlemci, orta büyüklükte partiler halinde yüksek kaliteli emülsiyonlar hazırlamak için ideal olan Hielscher UP400St ultrasonikatördür.
Video, prob tipi bir ultrasonikatör kullanılarak yağın yüksek verimlilikle emülsifiye edilmesini göstermektedir. Kullanılan ultrasonik işlemci, orta büyüklükte partiler halinde yüksek kaliteli emülsiyonlar hazırlamak için ideal olan Hielscher UP400St ultrasonikatördür.

 

Biyodizel Üretim Tesisi

Aşağıdaki akış şeması, biyodizele dönüştürmek üzere yağ, metanol ve katalizörün hat içi sonikasyonu için tipik bir sistemi göstermektedir.
 

Sürekli akış modunda biyodizel sürecini gösteren süreç şeması. Ultrason, esterifikasyonu ve transesterifikasyonu önemli ölçüde iyileştirebilir.

Ultrasonik esterifikasyon ve transesterifikasyon, kesikli veya sürekli hat içi süreç olarak yürütülebilir. Şema, biyodizel (FAME) transesterifikasyonu için ultrasonik hat içi süreci göstermektedir.

 

Sürekli Biyodizel İşleme ve Ayırma

Sürekli biyodizel işleme ve sürekli ayırma sisteminde, ısıtılmış yağ ve katalizör ön karışımı ayarlanabilir pompalar kullanılarak sürekli olarak birbirine karıştırılır. Hat içi statik karıştırıcı, ultrasonik reaktöre beslenen karışımın homojenliğini iyileştirir. Yağ/katalizör karışımı akış hücresinden geçer ve burada yaklaşık 5–30 saniye boyunca ultrasonik kavitasyona maruz bırakılır. Akış hücresindeki basıncı kontrol etmek için bir karşı basınç valfi kullanılır. Sonikasyona tabi tutulan karışım, reaktör kolonuna üstten girer. Reaktör kolonunun hacmi, kolonda yaklaşık 1 saatlik kalış süresi sağlayacak şekilde tasarlanır. Bu süre içinde transesterifikasyon reaksiyonu tamamlanır. Reaksiyona girmiş gliserin/biyodizel karışımı santrifüje pompalanır ve burada biyodizel ve gliserin fraksiyonlarına ayrılır. Sonraki işlemler metanolün geri kazanılmasını, yıkamayı ve kurutmayı içerir ve bunlar da sürekli olarak gerçekleştirilebilir.

Bu sistem, biyodizel reaktörlerinde kesikli işlemeyi, geleneksel karıştırıcıları ve büyük ayırma tanklarını ortadan kaldırır.

Biyodizel Transesterifikasyonunun Reaksiyon Hızı

Aşağıdaki diyagramlar, kolza yağının (endüstriyel kalite) sodyum metoksit (solda) ve potasyum hidroksit (sağda) ile transesterifikasyonunun tipik sonuçlarını göstermektedir. Her iki testte de bir kontrol numunesi (mavi çizgi) yoğun mekanik karıştırmaya tabi tutulmuştur. Kırmızı çizgi, hacim oranı, katalizör konsantrasyonu ve sıcaklık bakımından aynı formülasyona sahip, sonikasyona tabi tutulmuş numuneyi temsil eder. Yatay eksen, sırasıyla karıştırma veya sonikasyon sonrasında geçen süreyi gösterir. Dikey eksen, dipte biriken gliserinin hacmini gösterir. Bu, reaksiyon hızını ölçmenin basit bir yoludur. Her iki diyagramda da sonikasyona tabi tutulmuş numune (kırmızı), kontrol numunesinden (mavi) çok daha hızlı reaksiyona girer.
 

Ultrasonik karıştırma, daha yüksek biyodizel verimi ve daha hızlı dönüşüm sağlayarak geleneksel karıştırmayı geride bırakır. Sonikasyonun bu avantajı, kullanılan katalizörden bağımsız olarak geçerlidir.

Biyodizel üretiminde ultrasonik karıştırma (kırmızı grafik) ile geleneksel karıştırmanın (mavi grafik) karşılaştırılması – katalizör olarak sodyum metoksit (solda) ve potasyum hidroksit (sağda) kullanılarak.

 

Biyodizel Ekipman Tedariki İçin Bağlantılar

Biyodizel endüstrisine yönelik pompa ve tank tedarikçilerinin bağlantıları için buraya tıklayın.

Kimyasal ve Güvenlik Bilgileri

Komplikasyonları ve sağlık üzerindeki olumsuz etkileri önlemek için lütfen aşağıdaki bilgileri dikkatle okuyun.

Biyodizel Kimyasalları

Metanol toksiktir. Uzun süreli kullanım sonucunda sinirlerde bozulmaya neden olabilir. Deri tarafından da adsorbe edilebilir. Gözlere sıçraması körlüğe neden olabilir ve metanol yutulduğunda ölümcül olabilir. Bu nedenle metanolle çalışırken gerekli önlemleri alın. İyi bir solunum koruyucu, önlük ve kauçuk eldiven kullanılması önerilir.

Potasyum hidroksit (KOH) toksiktir ve temas hâlinde cilt yanıklarına neden olur. İyi havalandırma gereklidir.

Buharların dışarı çıkabilmesi için çalışma alanının bol miktarda hava ile ve kapsamlı biçimde havalandırıldığından emin olun. Buhar kartuşlu solunum koruyucular metanol buharlarına karşı etkili değildir. Hava beslemeli bir sistem (SCBA – Bağımsız Solunum Cihazı), metanol buharlarına karşı daha iyi koruma sağlar.

Biyodizel ve Kauçuk Parçalar

Uzun süre %100 biyodizelle çalıştırma, motorun yakıtla temas eden kauçuk parçalarında (pompa, hortumlar, O-ringler) komplikasyonlara neden olabilir. Bunların çelik parçalarla veya ağır hizmet tipi kauçukla değiştirilmesi bu sorunu ortadan kaldırabilir. Alternatif olarak, komplikasyonları önlemek için biyodizelinize yaklaşık %25 geleneksel (fosil) dizel karıştırabilirsiniz.



Literatür / Kaynaklar


Yüksek performanslı ultrasonik teknoloji! Hielscher'in ürün yelpazesi, kompakt laboratuvar sonikatöründen tezgâh üstü ünitelere ve tamamen endüstriyel ultrasonik sistemlere kadar tüm aralığı kapsar.

Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörleri laboratuvar ölçeğinden endüstriyel ölçeğe kadar üretir.

Sürecinizi görüşmekten memnuniyet duyarız.

✕