Ultrasonics cải thiện hiệu quả quá trình diesel sinh học

Lò phản ứng trộn siêu âm Hielscher cải thiện quá trình sản xuất diesel sinh học của bạn. Ultrasonication tạo ra năng suất chuyển đổi transesterification cao hơn trong thời gian ngắn hơn. Trộn siêu âm làm tăng năng lực sản xuất và giảm sử dụng metanol và chất xúc tác.

Xử lý diesel sinh học hiệu quả

Ngày nay, sản xuất dầu diesel sinh học không chỉ là tạo ra nhiên liệu tái tạo. Các nhà sản xuất diesel sinh học phải sản xuất dầu diesel sinh học chất lượng cao với các đặc tính nhất quán, bất kể sự thay đổi chất lượng nguyên liệu. “Trong môi trường hiện tại, chỉ những nhà sản xuất có chi phí thấp nhất mới có thể sản xuất nhiên liệu với tỷ suất lợi nhuận dương.” (Bill Babler của First Capitol Risk Management).
Công nghệ trộn siêu âm Hielscher cung cấp cho bạn hiệu quả xử lý diesel sinh học tốt nhất khi xây dựng một nhà máy diesel sinh học mới hoặc khi nâng cấp các nhà máy hiện có. Thiết bị siêu âm Hielscher được thử nghiệm và chứng minh trong cài đặt trên toàn thế giới để tăng năng suất diesel sinh học và chi phí hoạt động thấp hơn. Điều này bao gồm các doanh nhân nhỏ 1 triệu gallon mỗi năm cũng như các nhà máy diesel sinh học công nghiệp 45 triệu gallon mỗi năm.

Động học phản ứng diesel sinh học tốt hơn cải thiện lợi nhuận của bạn

Sản xuất dầu diesel sinh học từ dầu, metanol (hoặc ethanol) và chất xúc tác, là một quá trình hóa học đơn giản được gọi là transester hóa. Tuy nhiên, động học phản ứng của quá trình này là có vấn đề. Quá trình transester hóa thông thường của triglyceride thành este methyl béo (FAME) và glycerin chậm và không hoàn chỉnh. Trong quá trình chuyển đổi, không phải tất cả các chuỗi axit béo đều được chuyển thành este alkyl (diesel sinh học). Điều này làm giảm đáng kể năng suất và chất lượng diesel sinh học của bạn!

Trộn tốt hơn dẫn đến năng suất diesel sinh học cao hơn

Việc sử dụng các hệ thống khuấy trộn cơ học thông thường dẫn đến thời gian chuyển đổi dài và năng suất diesel sinh học kém hơn.
Dầu và methanol là không thể trộn lẫn. Để phản ứng diesel sinh học hóa học xảy ra, bạn cần tạo thành nhũ tương methanol trong dầu. Điều này đòi hỏi thiết bị nhũ tương siêu âm hơn là máy trộn hoặc máy khuấy cơ khí thông thường. Siêu âm cavitational trộn là phương tiện tiên tiến nhất để hình thành nhũ tương kích thước tốt ở tốc độ dòng chảy lớn. Các giọt metanol nhỏ hơn tạo ra dầu diesel sinh học tốt hơn, tăng tốc độ phản ứng và cần ít methanol dư thừa hơn.

Có mối liên hệ trực tiếp giữa kích thước giọt methanol và năng suất diesel sinh học cũng như tốc độ chuyển đổi. Điều này làm cho lò phản ứng siêu âm Hielscher trở thành công nghệ năng suất cao nhất trong ngành công nghiệp diesel sinh học. Lò phản ứng trộn siêu âm sản xuất dầu diesel sinh học chất lượng cao hơn, nhanh hơn.
Biểu đồ dưới đây cho thấy tỷ lệ phần trăm thể tích của glycerin tách biệt. Sau hai giây sonication trong lò phản ứng siêu âm Hielscher, bạn nhận được nhiều glycerin nhanh hơn. Đối với mỗi phân tử glycerin bạn sản xuất, bạn tạo ra ba phân tử diesel sinh học. Điều này cải thiện năng lực xử lý và năng suất sản xuất diesel sinh học của bạn.

Tiết kiệm chi phí từ việc lắp đặt và trang bị thêm

Việc lắp đặt lò phản ứng siêu âm Hielscher vào dây chuyền xử lý diesel sinh học của bạn cũng làm giảm chi phí hoạt động của bạn. Bạn có thể cài đặt lò phản ứng siêu âm Hielscher trong các hệ thống lô diesel sinh học nhỏ và trong các nhà máy diesel sinh học lớn liên tục. Chúng tôi sẽ sẵn lòng hỗ trợ bạn với các thiết lập cài đặt tốt nhất hoặc với các lò phản ứng siêu âm trang bị thêm cho quá trình diesel sinh học hiện tại của bạn.

Ít Methanol dư thừa trong quá trình diesel sinh học

Methanol dư thừa không phản ứng trong quá trình chuyển đổi diesel sinh học. Một lượng metanol dư thừa được thêm vào để tăng động học phản ứng hóa học. Methanol dư thừa phải được thu hồi sau quá trình phản ứng diesel sinh học. Thu hồi methanol rất tốn kém, vì nó đòi hỏi nhiều nhiệt và chân không. Do đó, tất cả methanol dư thừa làm tăng chi phí chế biến của bạn. Trong nhiều nhà máy diesel sinh học, hệ thống thu hồi methanol dư thừa là bước xử lý tốn kém nhất.

Việc sử dụng lò phản ứng siêu âm Hielscher làm giảm lượng metanol dư thừa cần thiết lên đến 50%. Tỷ lệ cân bằng hóa học 1: 4 hoặc 1: 4,5 (dầu: metanol) là đủ cho hầu hết các nguyên liệu, khi sử dụng trộn siêu âm Hielscher.

Tạo dầu diesel sinh học tốt từ nguyên liệu kém chất lượng

Nhiều nhà sản xuất dầu diesel sinh học vừa và nhỏ giảm chi phí bằng cách chuyển sang nguyên liệu chất lượng kém hơn, chẳng hạn như mỡ động vật, dầu ăn đã qua sử dụng hoặc dầu thực vật thải. Quá trình tăng cường siêu âm cải thiện kết quả chuyển đổi cho bất kỳ nguyên liệu nào. Điều này làm cho việc sản xuất dầu diesel sinh học tuân thủ ASTM 6751 hoặc EN 14212 dễ dàng hơn từ dầu FFA cao hoặc chất béo hoặc mỡ có độ nhớt cao.

Sử dụng ít chất xúc tác hơn khi sản xuất dầu diesel sinh học

Chi phí vật liệu xúc tác chỉ chiếm một phần nhỏ trong chi phí sản xuất diesel sinh học. Cũng như methanol dư thừa, chi phí thực sự là kết quả của việc phục hồi và chất lượng glycerin kém hơn. Trộn siêu âm trong quá trình sản xuất diesel sinh học cải thiện nhũ tương hóa methanol trong dầu và tạo ra ngày càng nhiều giọt metanol. Điều này dẫn đến phân phối kích thước giọt tốt hơn và sử dụng chất xúc tác hiệu quả hơn. Thêm vào đó, cavitation siêu âm cải thiện việc chuyển khối lượng hóa học. Do đó, bạn có thể tiết kiệm tới 50% chất xúc tác khi so sánh với máy trộn cắt hoặc máy khuấy.

"Tôi rất ngạc nhiên về cách Hielscher đã thay đổi cách chúng ta sản xuất dầu diesel sinh học. Quá trình này không chỉ liên tục hơn mà còn tiết kiệm hàng ngàn chất xúc tác và thời gian. Tôi thực sự đề nghị đơn vị này cho bất cứ ai xem xét một phương pháp sản xuất liên tục hơn." Marcel Steinberg, EECOfuels

Sản xuất chất lượng glycerin cao hơn

Glycerin là sản phẩm phụ của sản xuất diesel sinh học. Tỷ lệ chuyển đổi cao hơn và sử dụng methanol dư thừa thấp hơn dẫn đến chuyển đổi hóa học nhanh hơn nhiều và tách glycerin sắc nét và nhanh hơn. Vì những lý do được mô tả ở trên, glycerin chứa ít chất xúc tác hơn và ít mono-glyceride hơn. Điều này làm giảm chi phí tinh chế glycerin.

Sử dụng ít năng lượng điện hơn và ít sưởi ấm hơn

Dầu diesel sinh học là nhiên liệu xanh. Để trở nên xanh, năng lượng cần thiết để trồng, thu hoạch và chế biến dầu diesel sinh học phải thấp hơn năng lượng có trong dầu diesel sinh học. Việc cài đặt trộn siêu âm Hielscher làm giảm năng lượng tổng thể cần thiết để sản xuất dầu diesel sinh học. Thiết bị siêu âm Hielscher có hiệu quả năng lượng vượt trội trong việc chuyển đổi điện để trộn siêu âm trong chất lỏng. Để sản xuất 1000 gallon dầu diesel sinh học, các thiết bị siêu âm Hielscher chỉ sử dụng khoảng 7 kWh điện. Điều này ít hơn nhiều so với mức tiêu thụ năng lượng của máy trộn cắt hoặc máy trộn thủy động lực. Điều này làm giảm hóa đơn tiền điện hàng năm của nhà máy diesel sinh học của bạn.

Nói chung, transesterification diesel sinh học hỗ trợ siêu âm có thể chạy ở nhiệt độ quá trình thấp hơn. Điều này làm giảm năng lượng sưởi ấm cần thiết.