Ультразвук підвищує ефективність процесу виробництва біодизеля

Ультразвукові змішувальні реактори Hielscher покращують ваш процес виробництва біодизеля. Ультразвукова обробка забезпечує вищі виходи конверсії при переетерифікації за менший час. Ультразвукове змішування збільшує виробничу потужність і зменшує використання метанолу та каталізатора.

Ефективна переробка біодизеля

Сьогодні виробництво біодизеля – це не просто створення відновлюваного палива. Виробники біодизеля повинні виробляти високоякісний біодизель із стабільними характеристиками, незалежно від варіацій якості сировини. «У поточних умовах лише виробники з найнижчими витратами можуть виробляти паливо з позитивною маржею». (Білл Баблер із First Capitol Risk Management).
Технологія ультразвукового змішування Hielscher пропонує вам найкращу ефективність переробки біодизеля при будівництві нового заводу з виробництва біодизеля або при модернізації існуючих заводів. Ультразвукові пристрої Hielscher перевірені та доведені у всесвітніх установках для збільшення виходу біодизеля та зниження експлуатаційних витрат. Це включає малих підприємців із потужністю 1 мільйон галонів на рік, а також промислові заводи з виробництва біодизеля потужністю 45 мільйонів галонів на рік.

У цьому навчальному відео ми знайомимо вас із науковими основами того, як ультразвукові реактори для біодизелю суттєво покращують його виробництво. Ультразвукові реактори Hielscher зарекомендували себе як потужний інструмент удосконалення процесу виробництва біодизелю. У цьому відео ми докладно пояснюємо принцип їхньої роботи та показуємо різні ультразвукові установки для будь-якого масштабу виробництва. Підвищуйте ефективність і рентабельність виробництва біодизелю та отримуйте більший вихід високоякісного біодизелю завдяки швидкому перетворенню. Водночас ультразвукові реактори для біодизелю дають змогу використовувати олії низької якості, як-от відпрацьовані рослинні олії або кулінарні жири, та допомагають заощаджувати метанол і каталізатор, сприяючи екологічному та сталому виробництву біодизелю.

Краща кінетика реакції для біодизеля підвищує ваш прибуток

Виробництво біодизеля з олії, метанолу (або етанолу) та каталізатора є простим хімічним процесом, який називається переетерифікацією. Однак кінетика реакції цього процесу є проблематичною. Традиційна переетерифікація тригліцеридів у жирні метилові ефіри (FAME) та гліцерин є повільною і неповною. Під час процесу конверсії не всі ланцюги жирних кислот перетворюються на алкільні ефіри (біодизель). Це суттєво знижує вихід і якість вашого біодизеля!

Краще змішування призводить до вищого виходу біодизеля

Використання традиційних систем механічного перемішування призводить до тривалого часу конверсії та нижчого виходу біодизеля.
Олія та метанол не змішуються. Для того щоб відбулася хімічна реакція утворення біодизеля, необхідно утворити емульсію «метанол в олії». Це вимагає обладнання для ультразвукової емульгації, а не традиційних механічних змішувачів або мішалок. Ультразвукове кавітаційне змішування є найбільш досконалим засобом для утворення емульсій дрібного розміру при великих об’ємних витратах. Менші краплі метанолу роблять кращий біодизель, збільшують швидкість реакції та вимагають менше надлишкового метанолу.

Існує прямий зв’язок між розміром крапель метанолу та виходом біодизеля, а також швидкістю конверсії. Це робить ультразвукові реактори Hielscher найбільш продуктивною технологією в промисловості біодизеля. Ультразвукові змішувальні реактори виробляють більше високоякісного біодизеля швидше.
Діаграма нижче показує об’ємний відсоток відокремленого гліцерину. Після двох секунд ультразвукової обробки в ультразвуковому реакторі Hielscher ви отримуєте більше гліцерину швидше. Для кожної молекули гліцерину, яку ви виробляєте, ви отримуєте три молекули біодизеля. Це покращує потужність вашого процесу та вихід виробництва біодизеля.

Графік виходу біодизеля

Економія коштів від встановлення та модернізації

Встановлення ультразвукових реакторів Hielscher у вашу лінію процесу виробництва біодизеля також знижує ваші експлуатаційні витрати. Ви можете встановити ультразвукові реактори Hielscher у малих партійних системах виробництва біодизеля та у великих безперервних заводах з виробництва біодизеля. Ми будемо раді допомогти вам з найкращою конфігурацією встановлення або з модернізацією ультразвукових реакторів у вашому існуючому процесі виробництва біодизеля.

Менше надлишкового метанолу в процесі виробництва біодизеля

Надлишковий метанол не реагує під час процесу конверсії біодизеля. Надлишок метанолу додається для прискорення кінетики хімічної реакції. Надлишковий метанол повинен бути відновлений після процесу реакції виробництва біодизеля. Відновлення метанолу є дуже дорогим, оскільки воно вимагає великої кількості тепла та вакууму. Тому весь надлишковий метанол збільшує ваші витрати на переробку. На багатьох заводах з виробництва біодизеля система відновлення надлишкового метанолу є найдорожчим етапом процесу.

Використання ультразвукових реакторів Hielscher зменшує необхідний надлишковий метанол до 50%. Стехіометричне співвідношення 1:4 або 1:4,5 (олія : метанол) є достатнім для більшості видів сировини при використанні ультразвукового змішування Hielscher.

Виробляйте якісний біодизель із сировини низької якості

Багато малих і середніх виробників біодизеля знижують свої витрати, переходячи на сировину гіршої якості, таку як тваринні жири, відпрацьовані олії для смаження або відходи рослинних олій. Інтенсифікація процесу за допомогою ультразвуку покращує результати конверсії для будь-якої сировини. Це полегшує виробництво біодизеля, що відповідає стандартам ASTM 6751 або EN 14212, з олії з високим вмістом вільних жирних кислот (FFA) або з жиру чи мастила з високою в’язкістю.

Використовуйте менше каталізатора при виробництві біодизеля

Вартість матеріалів каталізатора становить лише незначну частку витрат на виробництво біодизеля. Як і у випадку з надлишковим метанолом, справжні витрати виникають через відновлення та нижчу якість гліцерину. Ультразвукове змішування в процесі виробництва біодизеля покращує емульгацію «метанол в олії» та генерує більше і менші краплі метанолу. Це призводить до кращого розподілу розміру крапель та до більш ефективного використання каталізатора. Крім того, ультразвукова кавітація покращує хімічний масоперенос. Як наслідок, ви можете заощадити до 50% каталізатора порівняно зі змішувачами зсуву або мішалками.

«Я вражений тим, як Hielscher змінив спосіб виробництва біодизеля. Процес став не лише більш безперервним, але й ми економимо тисячі на каталізаторі та часі. Я наполегливо рекомендую цей пристрій усім, хто розглядає більш безперервний метод виробництва». Марсель Штайнберг, EECOfuels

Виробляйте гліцерин вищої якості

Гліцерин є побічним продуктом виробництва біодизеля. Вища швидкість конверсії та нижче використання надлишкового метанолу призводять до значно швидшої хімічної конверсії та до більш чіткого і швидшого розділення гліцерину. З причин, описаних вище, гліцерин містить менше каталізатора та менше моногліцеридів. Це знижує витрати на очищення гліцерину.

Використовуйте менше електроенергії та менше нагрівання

Біодизель є зеленим паливом. Щоб бути зеленим, енергія, необхідна для вирощування, збору та переробки біодизеля, повинна бути нижчою за енергію, що міститься в біодизелі. Встановлення ультразвукового змішування Hielscher знижує загальну енергію, необхідну для виробництва біодизеля. Ультразвукові пристрої Hielscher мають видатну енергоефективність при перетворенні електроенергії на ультразвукове змішування в рідині. Для виробництва 1000 галонів біодизеля ультразвукові пристрої Hielscher використовують приблизно лише 7 kWh електроенергії. Це значно менше, ніж енергоспоживання змішувачів зсуву або гідродинамічних змішувачів. Це знижує ваш річний рахунок за електроенергію на заводі з виробництва біодизеля.

Загалом, переетерифікація біодизеля, що допомагається ультразвуком, може протікати при нижчих температурах процесу. Це знижує необхідну енергію нагрівання.