Ultrasonik reaktorlar yordamida UCO dan biodizelga

Ishlatilgan pishirish yog'i (UCO) barqaror biodizel ishlab chiqarish uchun eng jozibador xom ashyolardan biriga aylandi. UCO ni biodizelga yoki ishlatilgan pishirish yog'i metil efiriga aylantirish chiqindilarni kamaytirishga yordam beradi, xom ashyo narxini pasaytiradi va yoqilg'i tejamkorligini oshiradi. Samarali qayta ishlash texnologiyasini izlayotgan biodizel ishlab chiqaruvchilari uchun Hielscher ultratovushli biodizel reaktorlari transesterifikatsiya va esterifikatsiya jarayonlarini kuchaytirish uchun kuchli yechim taklif etadi.

Hielscher ultratovushli biodizel reaktorlari arzon yog'lar va yog'larni yuqori sifatli biodizelga aylantirishni yaxshilash uchun keng qo'llaniladi. Mikroskopik darajada intensiv aralashtirish orqali ultratovushli kavitatsiya kimyoviy reaksiyalarni tezlashtiradi, aralashmas fazalar orasidagi massa almashinuvini yaxshilaydi va ishlab chiqaruvchilarga tez, ishonchli va kengaytiriladigan biodizel ishlab chiqarishga erishishga yordam beradi.

UCOME – Chiqindi moylaridan biodizel

UCOME ishlatilgan pishirish yog'i metil efirini anglatadi. Bu chiqindi pishirish yog'larini metanol bilan kimyoviy reaksiya orqali yog' kislotasi metil efirlariga aylantirish orqali ishlab chiqariladigan biodizel yoqilg'isi. UCO qayta ishlangan xom ashyo bo'lgani uchun UCOME ham iqtisodiy, ham ekologik nuqtai nazardan ayniqsa jozibador.
Bokira o'simlik moylari bilan solishtirganda, UCO aniq narx afzalliklarini taklif qiladi, ammo u qayta ishlashda qiyinchiliklarni ham keltirib chiqaradi. Ishlatilgan pishirish moyi ko'pincha quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Erkin yog 'kislotalari (FFA)
• suv
• Oziq-ovqat qoldiqlari va ifloslantiruvchi moddalar
• Oksidlanish mahsulotlari
• Manba va foydalanish tarixiga qarab o'zgaruvchan tarkib

Bu omillar jarayon samaradorligi va reaktorning ishlashini ayniqsa muhim qiladi. Aynan shu yerda ultratovushli biodizel reaktorlari sezilarli afzalliklarga ega.

 

 

Ultrasonik biodizel reaktorlari UCO ni UCOME ga aylantirishni qanday yaxshilaydi

An'anaviy biodizel ishlab chiqarish ko'pincha moy, spirt va katalizatorni aloqaga keltirish uchun mexanik aralashtirish va issiqlikka tayanadi. Yog 'va metanol yaxshi aralashmagani uchun an'anaviy reaktorlar sekin reaksiya tezligi, to'liq bo'lmagan konversiya, yuqori kimyoviy iste'mol va uzoqroq turish muddatiga duch kelishi mumkin.
Hielscher ultratovush reaktorlari suyuqlikda kavitatsiya hosil qilish uchun yuqori intensivlikdagi ultratovushdan foydalanadi. Kavitatsiya juda yuqori siljish kuchlariga ega mikroskopik aralashtirish zonalarini hosil qiladi. Bu metanolni moy fazasida juda mayda tomchilarga parchalaydi va reaksiya uchun ancha katta interfeys maydonini yaratadi.

Natijada muhim afzalliklarga ega bo'lgan juda intensiv biodizel jarayoni yuzaga keladi:

• Tezroq transesterifikatsiya va esterifikatsiya
• Konversiya samaradorligini oshirish
• Metanol va katalizatordan yaxshiroq foydalanish
• Reaksiya vaqtining qisqarishi
• Uzluksiz inline ishlov berish qobiliyati
• Sinovdan sanoat ishlab chiqarishiga osonlikcha kengaytirish

FFA miqdori yuqori bo'lgan UCO xom ashyolari uchun ultratovush ayniqsa foydalidir, chunki u kislota-katalizlangan esterifikatsiyani ham, asos-katalizlangan transesterifikatsiya bosqichlarini ham kuchaytiradi.

UCO dan biodizelgacha: Jarayonga umumiy nuqtai nazar

Ishlatilgan pishirish yog'ini biodizelga aylantirish odatda bir nechta jarayon bosqichlarini o'z ichiga oladi. Hielscher ultratovushli biodizel reaktorlari xom ashyo sifatiga qarab bir bosqichli yoki ikki bosqichli jarayon dizaynlariga integratsiya qilinishi mumkin.

Odatdagi UCO dan biodizelgacha bo'lgan jarayon quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Ishlatilgan pishirish yog'ini yig'ish va saqlash
• Qattiq moddalar va oziq-ovqat zarralarini olib tashlash uchun filtrlash
• Namlikni kamaytirish uchun quritish yoki suvsizlantirish
• Kerakli reaksiya yo'lini aniqlash uchun FFA tahlili
• FFA yuqori bo'lganda erkin yog 'kislotalarining esterifikatsiyasi
• Metil efirlarini hosil qilish uchun metanol bilan transesterifikatsiya
• Biodizel va glitserinni ajratish
• Biodizelni yuvish yoki quruq tozalash
• Yoqilg'i sifatiga mos keladigan xususiyatlarga erishish uchun yakuniy abrazivlash

Yuqori FFA darajalari mavjud bo'lganda, asosiy transesterifikatsiya bosqichidan oldin erkin yog 'kislotalarini efirlarga aylantirish uchun ko'pincha esterifikatsiyadan oldingi ishlov berish qo'llaniladi. Ultratovushli ishlov berish ikkala bosqichni ham tezlashtirishi va o'simlikning umumiy unumdorligini oshirishi mumkin. Ultratovush yordamida ikki bosqichli biodizel konversiyasi haqida ko'proq o'qing!

Nima uchun Hielscher ultratovush reaktorlari UCOME biodizeli uchun juda mos keladi

Hielscher ultratovush reaktorlari sanoat suyuqliklarini qayta ishlash uchun mo'ljallangan va ayniqsa, suyuqlik-suyuqlik aralashtirish reaksiya tezligini boshqaradigan biodizel qo'llanmalarida samarali hisoblanadi. Faqat ommaviy aralashtirish o'rniga, ultratovush kerakli joyda kuchli mahalliy energiya hosil qiladi.
Bu ishlab chiqaruvchilarga bir qator amaliy afzalliklarni beradi.

• Yog 'va metanolning ajoyib aralashmasi
  Biodizel ishlab chiqarishdagi asosiy cheklovlardan biri bu moy va metanolning yomon aralashishidir. Hielscher ultratovush reaktorlari juda nozik emulsiya hosil qiladi, bu esa reaktivlar orasidagi aloqani sezilarli darajada yaxshilaydi. Yaxshiroq aloqa tezroq reaksiya kinetikasini va yuqori konversiyani anglatadi.
• Qiyin xom ashyo bilan yuqori samaradorlik
  UCO yagona xom ashyo emas. Uning suv miqdori, FFA darajasi va ifloslanish yuki partiyadan partiyaga farq qilishi mumkin. Hielscher reaktorlari reaksiya muhitini kuchaytirish orqali bu o'zgarishlarni qoplashga yordam beradi, bu jarayonni yanada mustahkam va moslashuvchan qiladi.
• Qisqaroq yashash muddati
  Ultratovush esterifikatsiya va transesterifikatsiyani tezlashtirgani sababli, ishlab chiqaruvchilar ko'pincha an'anaviy aralashtirilgan tizimlarga qaraganda kamroq vaqt ichida maqsadli konversiyaga erishishlari mumkin. Bu reaktor hajmiga bo'lgan talabni kamaytirishi va o'tkazuvchanlikni oshirishi mumkin.
• Uzluksiz ichki ishlash
  Hielscher ultratovushli biodizel reaktorlari uzluksiz qayta ishlash uchun idealdir. Ichki reaktor konfiguratsiyalari takrorlanadigan sifat bilan barqaror ishlab chiqarishni qo'llab-quvvatlaydi, bu esa tijorat biodizel zavodlari uchun juda qimmatlidir.
• Oddiy miqyoslash
  Hielscher texnologiyasining asosiy afzalligi chiziqli miqyoslashdir. Laboratoriya yoki sinov sinovlarida o'rnatilgan jarayon parametrlari katta ishlab chiqarish tizimlariga oldindan aytib bo'ladigan tarzda o'tkazilishi mumkin. Bu rivojlanish xavfini kamaytiradi va kengaytirishni rejalashtirishni soddalashtiradi.
• Sanoat ishonchliligi
  Hielscher tizimlari talabchan sanoat vazifalari uchun mo'ljallangan. Biodizel ishlab chiqaruvchilari uchun bu ishonchli reaktor ishlashi, takrorlanadigan natijalar va avtomatlashtirilgan texnologik liniyalar bilan moslikni anglatadi.
• ASTM D6751 va EN 14214 standartlariga muvofiq biodizel ishlab chiqarish
  Tijorat biodizel ishlab chiqaruvchilari ko'pincha ASTM D6751 va EN 14214 kabi yoqilg'i sifatiga oid xususiyatlarga e'tibor qaratadilar. Ushbu standartlar efir miqdori, yopishqoqlik, chaqnash nuqtasi, kislota qiymati, suv miqdori, oksidlanish barqarorligi, ifloslantiruvchi moddalar chegaralari va glitserin darajasi kabi muhim xususiyatlarni belgilaydi.

 
Ultrasonik usulda ishlab chiqarilgan biodizel dizel yonish dvigatellarida qanday ishlashini o'qing!

Hielscher ultratovushli biodizel reaktorlari ASTM D6751 va EN 14214 standartlariga muvofiq yoqilg'i sifatiga erishish uchun mo'ljallangan biodizel ishlab chiqarish jarayonlarida qo'llaniladi. 2020-yilda nashr etilgan tadqiqotida Bastante-Saez va hamkasblari Hielscher ultratovush reaktori yordamida kabob chiqindilaridan ishlab chiqarilgan biodizel yuqori yog 'kislotasi metil efiri (FAME) hosil berishini ko'rsatdilar. FAME EN 14214 Yevropa reglamenti tomonidan belgilangan minimal chegaradan (ya'ni, minimal 96,5% w/w) yuqori edi (tovuq yog'i uchun 97,42% w/w va mol go'shti-qo'y yog'i uchun 96,98).

 

 

Fermalar va tarmoqdan tashqari foydalanuvchilar uchun kichik miqyosli biodizel

Ba'zi mamlakatlar yoki mintaqalarda biodizel qoidalari kichik xususiy foydalanuvchilar uchun cheklangan yoki qo'llanilmaydi. Fermerlar va uskunalar egalari traktorlar, generatorlar, isitgichlar yoki boshqa dizel yoqilg'isida ishlaydigan qishloq xo'jaligi uskunalarida joyida iste'mol qilish uchun ishlatilgan pishirish moyidan kamroq miqdorda biodizel ishlab chiqarishlari mumkin.
Bunday hollarda, maqsad ko'pincha sertifikatlangan tijorat savdosi o'rniga amaliy yoqilg'i almashtirishdir. Ultratovushli biodizel reaktorlari bunday markazlashtirilmagan ishlab chiqarish uchun ham jozibador bo'lishi mumkin, chunki ular quyidagilarni taklif qilishadi:

• Tez reaksiya vaqtlari
• Yilni uskunalar bilan samarali konversiya
• O'zgaruvchan chiqindi moy xom ashyolari uchun yaxshi moslik
• Katta aralashtirilgan tanklarga qaramlikning kamayishi
• Modulli ishlov berish sozlamalari uchun potentsial

Shu bilan birga, spetsifikatsiyaga ega bo'lmagan biodizel barcha dvigatellar uchun mos kelmasligi, mahalliy qonun talablariga javob bermasligi va saqlash, materiallarning mosligi, chiqindilar yoki dvigatel kafolati bilan bog'liq muammolarni keltirib chiqarishi mumkinligini aniq ta'kidlash muhimdir. Biodizel standartlari mavjud bo'lgan hollarda, yoqilg'i tartibga solinadigan dasturlarda yoki yo'l transport vositalarida ishlatishdan oldin sinovdan o'tkazilishi va shunga mos ravishda ishlab chiqarilishi kerak.

 

 

UCO dan ultratovushli biodizel ishlab chiqarishning iqtisodiy afzalliklari

Xom-ashyo narxi biodizel iqtisodiyotidagi eng katta o'zgaruvchilardan biridir. Ishlatilgan pishirish yog'i odatda tozalangan o'simlik moylariga qaraganda arzonroq bo'lgani uchun, u katta tejash imkoniyatini taklif etadi. Biroq, agar jarayon sekin, kimyoviy jihatdan samarasiz bo'lsa yoki xom-ashyo o'zgaruvchanligini boshqara olmasa, bu tejash yo'qotilishi mumkin.
Hielscher ultratovushli biodizel reaktorlari reaksiya samaradorligi va zavod unumdorligini oshirish orqali rentabellikni himoya qilishga yordam beradi. Potensial iqtisodiy afzalliklar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Arzon narxlardagi UCO xom ashyolaridan yaxshiroq foydalanish
• O'tkazish qobiliyatining oshishi
• Reaksiya vaqtining qisqarishi
• Samarasiz ommaviy aralashtirish stsenariylariga nisbatan aralashtirish bilan bog'liq energiya talabining pastligi
• Jarayonning izchilligi yaxshilandi
• Uzluksiz ishlab chiqarish liniyalariga osonroq integratsiya

Chiqindi moyli biodizel ishlab chiqarishni kengaytirishni maqsad qilgan ishlab chiqaruvchilar uchun xom ashyo moslashuvchanligi va jarayonlarni intensivlashtirishning bu kombinatsiyasi juda qimmatli bo'lishi mumkin.

Hielscher ultratovush reaktorlari yordamida UCO ni UCOME biodizeliga samarali aylantiring!

Ishlatilgan pishirish yog'ini UCOME ga aylantirish chiqindilardan qayta tiklanadigan yoqilg'i yaratishning oqilona usuli bo'lib, shu bilan birga barqarorlikni oshirish va xom ashyo narxini pasaytirishdir. UCO ni qayta ishlash ko'pincha toza yog'larga qaraganda qiyinroq bo'lgani uchun reaktor texnologiyasi samarali va ishonchli biodizel ishlab chiqarishga erishishda muhim rol o'ynaydi.
Hielscher ultratovushli biodizel reaktorlari kavitatsiyaga asoslangan aralashtirish va massa uzatish orqali moy va metanol o'rtasidagi reaksiyani kuchaytiradi. Bu tezroq esterifikatsiya va transesterifikatsiyani, o'zgaruvchan UCO xom ashyolarini yaxshiroq qayta ishlashni va biodizelni kengaytiriladigan ichki ishlab chiqarishni ta'minlaydi.
Tijorat ishlab chiqaruvchilari uchun Hielscher ultratovush tizimlari ASTM D6751 va EN 14214 talablariga javob beradigan yoqilg'i ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan biodizel jarayonlarida qo'llaniladi. Biodizel qoidalari bo'lmagan mamlakatlardagi fermerlar va kichik foydalanuvchilar uchun ultratovush reaktorlari mahalliy uskunalar uchun kichikroq miqdordagi biodizel ishlab chiqarishni ham qo'llab-quvvatlashi mumkin, shu bilan birga spetsifikatsiyalanmagan yoqilg'idan ehtiyotkorlik bilan va mahalliy talablar va dvigatel mosligiga muvofiq foydalanish kerakligini tan oladi.
Agar maqsadingiz samarali UCO dan UCOME gacha ishlab chiqarish bo'lsa, Hielscher ultratovushli biodizel reaktorlari zamonaviy biodizelni qayta ishlash uchun kuchli va kengaytiriladigan texnologik platformani taklif etadi.

Quyidagi jadval Hielscher ultratovushli biodizel reaktorlarining taxminiy qayta ishlash quvvati haqida ma'lumot beradi:

Oqim darajasi	kuch
20 – 100 l/soat	1 kVt
80 – 400 l/soat	4x1kVt
0.3 – 1,5 m³/soat	4x4 kVt
2 – 10 m³/soat	6x16 kVt
20 – 100 m³/soat	62x16 kVt

Nima uchun Hielscher biodizel ishlab chiqaruvchilari uchun kuchli tanlovdir?

Hielscher haqiqiy jarayonlar uchun mo'ljallangan sanoat ultratovush texnologiyasi bilan tanilgan. Biodizel ishlab chiqarishda Hielscher ultratovush reaktorlari UCO konversiyasini kuchaytirish, metanol-moy aralashmasini yaxshilash va chiqindi yog'lar va yog'lardan biodizelni samarali ishlab chiqarishni qo'llab-quvvatlash uchun amaliy yo'lni taqdim etadi.

Ishlab chiqaruvchilar Hielscherni tanlashning asosiy sabablari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Tasdiqlangan ultratovush tajribasi
• Uzluksiz biodizelni qayta ishlash uchun ichki reaktor dizaynlari
• Esterifikatsiya va transesterifikatsiya uchun yaroqlilik
• Laboratoriyadan ishlab chiqarishgacha kuchli miqyosdagi yo'l
• Sanoat muhiti uchun mustahkam uskunalar
• Ishlatilgan pishirish yog'i kabi qiyin xom ashyolarni samarali qayta ishlash

Dizayn, ishlab chiqarish va konsalting – Germaniyada ishlab chiqarilgan sifat

Hielscher ultrasonikatorlari eng yuqori sifat va dizayn standartlari bilan mashhur. Mustahkamlik va qulay foydalanish ultratovush qurilmalarimizni sanoat ob'ektlariga silliq integratsiya qilish imkonini beradi. Qo'pol sharoitlar va talabchan muhit Hielscher ultrasonikatorlari tomonidan osonlik bilan hal qilinadi.

Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya bo'lib, eng zamonaviy texnologiya va foydalanuvchilarga qulaylik bilan ajralib turadigan yuqori samarali ultratovush apparatlariga alohida e'tibor beradi. Albatta, Hielscher ultrasonikatorlari Idoralar talablariga javob beradi va UL, CSA va RoHs talablariga javob beradi.

---

---

Adabiyot / Adabiyotlar

• J. Sáez-Bastante, M. Carmona-Cabello, S. Pinzi, M.P. Dorado (2020): Recycling of kebab restoration grease for bioenergy production through acoustic cavitation. Renewable Energy, Volume 155, 2020. 1147-1155.
• M. Maghami, S.M. Sadrameli, B. Ghobadian (2015): Production of biodiesel from fishmeal plant waste oil using ultrasonic and conventional methods. Applied Thermal Engineering, Volume 75,
  2015. 575-579.
• Veera Gnaneswar Gude, Georgene Elizabeth Grant (2013): Biodiesel from waste cooking oils via direct sonication. Applied Energy, Volume 109, 2013. 135-144.
• Medeiros, Eliane; Vieira, Bruno; Pereira, Cláudio; Nadaleti, Willian; Quadro, Maurizio; Andreazza, Robson (2019): Production of biodiesel using oil obtained from fish processing residue by conventional methods assisted by ultrasonic waves: Heating and stirring. Renewable Energy 2019.
• Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences ; Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
• Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Techno-economic assessment of biodiesel production from canola oil through ultrasonic cavitation. Energy Reports, Volume 7, 2021. 266-277.
• Darwin, Sebayan; Agustian, Egi; Praptijanto, Achmad (2010): Transesterification Of Biodiesel From Waste Cooking Oil Using Ultrasonic Technique. International Conference on Environment 2010 (ICENV 2010).

tez-tez so'raladigan savollar

Biodizel qishloq xo'jaligi uskunalari uchun ishlatilishi mumkinmi?

Ha. Siqilish bilan yonadigan dizel dvigatellari bo'lgan qishloq xo'jaligi uskunalari odatda biodizel aralashmalaridan foydalanishi mumkin va ko'plab ishlab chiqaruvchilar B5 yoki B20 kabi aralashmalarni ma'qullashadi; yuqoriroq aralashmalar ma'lum dvigatelga, yoqilg'i tizimi materiallariga va OEM ko'rsatmalariga bog'liq.

Biodizelda qanday dvigatellar ishlashi mumkin?

Biodizel dizel dvigatellari, ayniqsa transport vositalarida, generatorlarda va qishloq xo'jaligi texnikalarida ishlatiladigan siqilish-yonish dvigatellari uchun mo'ljallangan. Amalda, asosan barcha dizel dvigatellari past biodizel aralashmalarida ishlashi mumkin, yuqori aralashmalar yoki toza biodizeldan (B100) foydalanish esa dvigatelning mosligi va ishlab chiqaruvchining roziligini talab qiladi.

AQSh ASTM D6751 standarti nima?

ASTM D6751 - bu o'rta distillat yoqilg'ilari bilan aralashtirish uchun biodizel yoqilg'isi aralashmasi B100 uchun AQSh spetsifikatsiyasi. U kerakli yoqilg'i xususiyatlarini belgilaydi va 15 ppm va 500 ppm maksimal oltingugurt miqdoriga mos keladigan S15 va S500 sinflarini qamrab oladi.

UCOME Biodizeli nima?

UCOME ishlatilgan pishirish yog'i metil efirini anglatadi. Bu chiqindi pishirish yog'ini metil efirlariga aylantirish orqali ishlab chiqarilgan yog' kislotasi metil efiri biodizelidir, odatda dizel o'rnini bosuvchi yoki aralash komponent sifatida foydalanish uchun.

UCOME bio-dengiz yoqilg'isi moyi uchun aralashtirish komponenti sifatida mos keladimi?

Ha. UCOME allaqachon dengiz bioyoqilg'i formulalarida, masalan, juda kam oltingugurtli yoqilg'i moyi (VLSFO) bilan aralashmalarda aralashtirish komponenti sifatida tijorat maqsadlarida qo'llaniladi. Uning yaroqliligi yoqilg'i sifati, barqarorligi, mosligi va tegishli dengiz yoqilg'isi xususiyatlari va tashish talablariga muvofiqligiga bog'liq.