Біодизель з водоростей, що використовує ультразвукове дослідження

Морська водорості - це цікаве стійке сировина для виробництва біодизелю. Це альтернатива популярним сировинам, таким як соя, канола та пальма. Ультразвукова підсилювач покращує витяг олії з водоростей та перетворення в біодизель.

У порівнянні з традиційними олійними культурами, водорості дають набагато більше нафти на акр. Хоча соя звичайно виробляє менше 50 галонів нафти на акр, а ріпак виробляє менше 130 галонів на акр, водорості можуть дати до 10 000 галонів на акр. Зокрема, діатомові водорості та зелені водорості є хорошими джерелами для виробництва біодизелю.

Як і інші рослини, водорості зберігають енергію у вигляді ліпідів. Існують різні способи витягання масел, такі як пресування, миття та розчинник гексану Ультразвукова екстракція.

Ультразвукова екстракція

Інтенсивна ультразвукова обробка рідин створює звукові хвилі, які поширюються у рідкі середовища, в результаті чого відбуваються чергові цикли високого тиску та низького тиску. Під час циклу низького тиску в рідині створюються невеликі пухирці з високою інтенсивністю. Коли бульбашки досягають певного розміру, вони сильно стираються під час циклу високого тиску. Це називається кавітацією. Під час імплозії дуже високі тиски і високошвидкісні рідкі струми виробляються локально. Отримані сили зсуву механічно розривають клітинну структуру та покращують передачу матеріалу. Цей ефект підтримує вилучення ліпідів з водоростей.

Ультразвукова підготовка для холодного стискування

Зокрема, з метою пресування, необхідний хороший контроль за порушенням клітин, щоб уникнути безперешкодного вивільнення всіх внутрішньоклітинних продуктів, включаючи залишки клітин, або денатурацію продукту. Розриваючи клітинну структуру, більша кількість ліпідів, що зберігаються всередині клітин, може бути звільнена від застосування зовнішнього тиску.

Ультразвукова екстракція розчинника

Цикли високого тиску ультразвукових хвиль підтримують дифузію розчинників, таких як гексан, у клітинну структуру. Оскільки ультразвук руйнує стільникову стінку механічними силами кавітаційного зсуву, це полегшує перенесення ліпідів з клітини в розчинник. Після розчинення масла в циклогексані м'якоть / тканину фільтрують. Розчин дистильовано, щоб відокремити масло від гексану. Для ультразвукової обробки легкозаймистих рідин або розчинників у шкідливих середовищах Hielscher пропонує FM та ATEX-сертифіковані системи ультразвуку, такі як UIP1000-Exd.

Ультразвукова ферментативна екстракція

Сильні синергетичні ефекти спостерігаються при поєднанні ферментативної терапії з ультразвуком. Кавітація допомагає ферментам у проникненні тканини, внаслідок чого відбувається швидше видобуток і вища врожайність. У цьому випадку вода діє як розчинник, і ферменти розщеплюють клітинні стінки.

Біодизель з водоростей

Застосування ультразвуку до виробництва біодизелю з водоростей не обмежується екстракцією масла з водоростей. Біодизель виготовляється з водоростей через процес хімічного перетворення, що називається трансетерифікацією. Незважаючи на використання тепла, механічного перемішування та каталітичних хімікатів, ця конвертація займає прибл. Від 4 до 6 годин.

Ультразвукова реакція покращує змішування та підвищує хімічну реактивність реагентів. Це зменшує час, необхідний для хімічного перетворення до 90%, що призведе до повної нової перспективи з виробництва біодизелю. Замість перекачування від партії до партії реагуючі речовини змішуються безперервно, а потім перекачують через колонку реактора. Час перебування прибл. 1 годину достатньо для завершення конверсії. Центрифуга відділяє гліцерин від біодизеля. Після промивання та сушіння біодизеля, він готовий до використання. Інші переваги включають більш повну трансетерифікацію молекул тригліцериду, що означає, що більше нафти фактично перетворюються на біодизельне паливо. Також, це вимагає менше алкоголю та каталізатора – знижуючи виробничі витрати та покращуючи екологічний ефект. Натисніть тут, щоб дізнатись більше про ультразвукове дослідження у виробництві біодизелю.

Від пілотної шкали до виробництва

Ми рекомендуємо випробування на пілотному масштабі, наприклад, з використанням 1кВт систем. Це покаже загальні наслідки та покращення для вашого потоку процесів. Усі результати можуть бути збільшені лінійно до великих потоків процесу. Ми будемо раді обговорити ваш процес з вами та рекомендувати подальші кроки.