Dầu diesel sinh học từ tảo sử dụng Ultrasonication

Dầu tảo là một nguyên liệu bền vững thú vị cho sản xuất dầu diesel sinh học. Nó là một thay thế cho các nguyên liệu phổ biến, như đậu tương, cải dầu và cọ. Ultrasonication cải thiện việc khai thác dầu từ các tế bào tảo và chuyển đổi sang dầu diesel sinh học.

So với các loại cây trồng hạt có dầu truyền thống, tảo mang lại nhiều dầu hơn trên mỗi mẫu Anh. Trong khi đậu nành thường sản xuất ít hơn 50 gallon dầu mỗi mẫu Anh và hạt cải dầu tạo ra ít hơn 130 gallon mỗi mẫu Anh, tảo có thể mang lại tới 10.000 gallon mỗi mẫu Anh. Đặc biệt, tảo cát và tảo lục là nguồn tốt để sản xuất dầu diesel sinh học.

Giống như các loại thực vật khác, tảo lưu trữ năng lượng dưới dạng lipid. Có nhiều phương pháp khác nhau để chiết xuất các loại dầu, chẳng hạn như ép, rửa dung môi hexane và chiết xuất siêu âm.

Khai thác siêu âm dầu tảo

Âm thanh hóa mạnh của chất lỏng tạo ra sóng âm thanh truyền vào môi trường chất lỏng dẫn đến các chu kỳ áp suất cao và áp suất thấp xen kẽ. Trong chu kỳ áp suất thấp, các bong bóng chân không nhỏ cường độ cao được tạo ra trong chất lỏng. Khi các bong bóng đạt đến một kích thước nhất định, chúng sụp đổ dữ dội trong một chu kỳ áp suất cao. Điều này được gọi là cavitation. Trong vụ nổ, áp suất rất cao và máy bay phản lực chất lỏng tốc độ cao được sản xuất tại địa phương. Các lực cắt kết quả phá vỡ cấu trúc tế bào một cách cơ học và cải thiện việc chuyển vật liệu. Tác dụng này hỗ trợ chiết xuất lipid từ tảo.

 
Bảng dưới đây cho thấy các yêu cầu năng lượng điển hình cho các dòng thể tích khác nhau. Hệ thống siêu âm thường được tích hợp nội tuyến. Lò phản ứng siêu âm có thể dễ dàng trang bị thêm vào các cơ sở hiện có, cải thiện khai thác tảo.

Chuẩn bị siêu âm để ép lạnh dầu tảo

Đặc biệt với mục đích nhấn, cần kiểm soát tốt sự gián đoạn tế bào, để tránh giải phóng không bị cản trở tất cả các sản phẩm nội bào bao gồm các mảnh vụn tế bào hoặc biến tính sản phẩm. Bằng cách phá vỡ cấu trúc tế bào, nhiều lipid được lưu trữ bên trong các tế bào có thể được giải phóng bằng cách áp dụng áp lực bên ngoài.

Khai thác dung môi siêu âm dầu tảo

Các chu kỳ áp suất cao của sóng siêu âm hỗ trợ sự khuếch tán của dung môi, chẳng hạn như hexane vào cấu trúc tế bào. Khi siêu âm phá vỡ thành tế bào một cách cơ học bởi các lực cắt xâm thực, nó tạo điều kiện cho việc chuyển lipid từ tế bào vào dung môi. Sau khi dầu hòa tan trong cyclohexane, bột giấy / mô được lọc ra. Dung dịch được chưng cất để tách dầu ra khỏi hexan. Đối với sonication của chất lỏng dễ cháy hoặc dung môi trong môi trường nguy hiểm Hielscher cung cấp các hệ thống siêu âm được chứng nhận FM và ATEX, chẳng hạn như UIP1000-Exd.

Khai thác enzyme siêu âm của dầu tảo

Tác dụng hiệp đồng mạnh mẽ có thể được quan sát thấy khi kết hợp điều trị enzyme với sonication. Sự xâm thực hỗ trợ các enzyme trong sự xâm nhập của mô, dẫn đến chiết xuất nhanh hơn và năng suất cao hơn. Trong trường hợp này, nước hoạt động như một dung môi và các enzyme làm suy giảm thành tế bào.

Dầu diesel sinh học từ dầu tảo

Bấm vào đây để đọc thêm về ultrasonication trong sản xuất diesel sinh học.

Chế biến dầu tảo siêu âm từ quy mô thí điểm đến sản xuất

Chúng tôi khuyên bạn nên thử nghiệm quy mô thí điểm, ví dụ: sử dụng hệ thống 1kW. Điều này sẽ hiển thị các hiệu ứng chung và cải tiến cho luồng quy trình cụ thể của bạn. Tất cả các kết quả có thể được nhân rộng tuyến tính đến các luồng quy trình lớn. Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quy trình của bạn với bạn và đề xuất các bước tiếp theo.

Ultrasonicators cỡ trung và quy mô lớn cho sản xuất diesel sinh học công nghiệp

Hielscher Ultrasonics cung cấp bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp cỡ trung cũng như quy mô lớn để sản xuất hiệu quả dầu diesel sinh học ở bất kỳ khối lượng nào. Tất cả các hệ thống có thể được sử dụng để cải thiện transester hóa của bất kỳ loại nguyên liệu nào bao gồm dầu tảo, dầu thực vật, mỡ động vật, dầu thải, v.v.
Vì danh mục đầu tư của Hielscher bao gồm các hệ thống siêu âm cho bất kỳ năng lực sản xuất nào, chúng tôi có thể cung cấp giải pháp lý tưởng cho cả nhà sản xuất nhỏ và các công ty lớn. Chuyển đổi diesel sinh học siêu âm có thể được vận hành theo lô hoặc như quá trình nội tuyến liên tục. Việc lắp đặt và vận hành đơn giản, an toàn và cho kết quả đầu ra cao đáng tin cậy với chất lượng diesel sinh học vượt trội.
Dưới đây bạn sẽ tìm thấy các thiết lập lò phản ứng được đề xuất cho một loạt các tỷ lệ sản xuất.