Ультразвук підвищує ефективність процесу біодизеля

Ультразвукові змішувальні реактори Hielscher покращують процес виробництва біодизеля. Ультразвук дає більш високі результати переетерифікації за менший час. Ультразвукове змішування збільшує виробничі потужності та зменшує використання метанолу та каталізаторів.

Ефективна переробка біодизеля

Сьогодні виробництво біодизеля – це не лише виробництво відновлюваного палива. Виробники біодизеля повинні виробляти високоякісний біодизель зі стабільними характеристиками, незалежно від варіацій якості сировини. “У нинішніх умовах лише найменш витратні виробники здатні виробляти паливо з позитивною маржею.” (Білл Баблер з First Capitol Risk Management).
Ультразвукова технологія змішування Hielscher пропонує вам найкращу ефективність переробки біодизеля при будівництві нового біодизельного заводу або при модернізації існуючих установок. Ультразвукові пристрої Hielscher тестуються та перевіряються на установках по всьому світу для збільшення виходу біодизеля та зниження експлуатаційних витрат. Сюди входять невеликі підприємці потужністю 1 мільйон галонів на рік, а також 45 мільйонів галонів на рік, промислові біодизельні заводи.

Краща кінетика реакції біодизеля покращує ваш прибуток

Отримання біодизеля з нафти, метанолу (або етанолу) і каталізатора є простим хімічним процесом, який називається переетерифікацією. Однак кінетика реакції цього процесу проблематична. Звичайна переетерифікація тригліцеридів до жирних метилових ефірів (FAME) і гліцерину відбувається повільно і не повністю. У процесі перетворення не всі ланцюги жирних кислот перетворюються на алкільні ефіри (біодизель). Це значно знижує вихід та якість біодизеля!

Краще перемішування призводить до більш високого виходу біодизеля

Використання звичайних механічних систем перемішування призводить до тривалого часу перетворення та гіршого виходу біодизеля.
Нафта і метанол не змішуються. Щоб відбулася хімічна реакція біодизеля, потрібно утворити емульсію метанол в маслі. Для цього потрібне ультразвукове обладнання для емульгування, а не звичайні механічні міксери чи мішалки. Ультразвукове кавітаційне перемішування є найбільш досконалим засобом для формування дрібнодисперсних емульсій при великих швидкостях потоку. Менші краплі метанолу утворюють краще біодизельне паливо, збільшують швидкість реакції та вимагають менше надлишку метанолу.

Існує прямий зв'язок між розміром крапель метанолу та виходом біодизеля, а також швидкістю перетворення. Це робить ультразвукові реактори Hielscher найпродуктивнішою технологією в біодизельній промисловості. Ультразвукові змішувальні реактори виробляють більше біодизеля високої якості швидше.
На схемі нижче показаний відсоток об'єму відокремленого гліцерину. Після двосекундного ультразвукового дослідження в ультразвуковому реакторі Hielscher ви швидше отримаєте більше гліцерину. На кожну молекулу гліцерину, яку ви виробляєте, ви виробляєте три молекули біодизеля. Це покращує потужність процесу та вихід біодизеля.

Економія коштів при монтажі та модернізації

Встановлення ультразвукових реакторів Hielscher у вашу технологічну лінію біодизеля також знижує ваші експлуатаційні витрати. Ультразвукові реактори Hielscher можна встановлювати в невеликих біодизельних системах періодичної дії та на великих біодизельних установках безперервної дії. Ми будемо раді допомогти Вам з найкращим налаштуванням установки або з модернізацією ультразвукових реакторів до Вашого існуючого біодизельного процесу.

Менший надлишок метанолу в процесі біодизеля

Надлишок метанолу не вступає в реакцію в процесі перетворення біодизеля. Надлишок метанолу додається для посилення кінетики хімічної реакції. Надлишок метанолу повинен відновлюватися після процесу реакції біодизеля. Відновлення метанолу дуже дороге, оскільки вимагає багато тепла та вакууму. Таким чином, весь надлишок метанолу збільшує ваші витрати на переробку. У багатьох біодизельних установках система відновлення надлишку метанолу є найдорожчим етапом процесу.

Використання ультразвукових реакторів Hielscher знижує необхідний надлишок метанолу до 50%. Стехіометричне співвідношення 1:4 або 1:4,5 (нафта : метанол) є достатнім для більшості вихідної сировини при використанні ультразвукового змішування Hielscher.

Робіть хороший біодизель з неякісної сировини

Багато малих і середніх виробників біодизеля знижують свої витрати, переходячи на сировину нижчої якості, таку як тваринні жири, відпрацьовані кулінарні олії або відпрацьовані рослинні олії. Інтенсифікація ультразвукового процесу покращує результати конверсії для будь-якої сировини. Це полегшує виробництво біодизеля, що відповідає стандарту ASTM 6751 або EN 14212, з олії з високим вмістом FFA або жиру чи мастила з високою в'язкістю.

Використовуйте менше каталізатора при виготовленні біодизеля

Матеріальні витрати каталізатора становлять лише незначну частку витрат на виробництво біодизеля. Як і у випадку з надлишком метанолу, справжні витрати є результатом відновлення та погіршення якості гліцерину. Ультразвукове змішування в процесі виробництва біодизеля покращує емульгування метанолу в олії та генерує все менші краплі метанолу. Це призводить до кращого розподілу розміру крапель і більш ефективного використання каталізатора. Крім того, ультразвукова кавітація покращує хімічний масообмін. Як наслідок, можна заощадити до 50% каталізатора, якщо порівнювати з ножиними міксерами або мішалками.

«Я вражений тим, як компанія Hielscher змінила спосіб виробництва біодизеля. Мало того, що процес більш безперервний, ми не тільки економимо тисячі на каталізаторі та часі. Я настійно рекомендую цей агрегат всім, хто розглядає більш безперервний метод виробництва». Марсель Штайнберг, EECOfuels

Виробляють більш високу якість гліцерину

Гліцерин є побічним продуктом виробництва біодизеля. Більш висока швидкість перетворення і більш низьке надмірне використання метанолу призводять до набагато швидшого хімічного перетворення і до більш різкого і швидкого відділення гліцерину. З описаних вище причин гліцерин містить менше каталізатора і менше моногліцеридів. Це знижує витрати на рафінування гліцерину.

Використовуйте менше електроенергії та менше опалення

Біодизель є екологічно чистим паливом. Щоб бути екологічним, енергія, необхідна для вирощування, збору та переробки біодизеля, має бути нижчою, ніж енергія, що міститься в біодизелі. Установка ультразвукового змішування Hielscher знижує загальну енергію, необхідну для виробництва біодизеля. Ультразвукові прилади Hielscher мають видатну енергоефективність при перетворенні електрики в ультразвукове змішування в рідині. Щоб виробити 1000 галонів біодизеля, ультразвукові пристрої Hielscher використовують приблизно 7 кВт/год електроенергії, всього лише. Це набагато менше, ніж енергоспоживання ножицеподібних змішувачів або гідродинамічних міксерів. Це зменшує щорічний рахунок за електроенергію вашої біодизельної установки.

Загалом, переетерифікація біодизеля за допомогою ультразвуку може працювати при нижчих температурах процесу. Це дозволяє знизити необхідну енергію нагріву.