Công nghệ siêu âm Hielscher

Biorefineries hiệu quả thông qua tăng cường quá trình siêu âm


Ultrasonication là một quá trình tăng cường kỹ thuật, được thực hiện vào các quá trình khác nhau trong biorefineries. Các quá trình điển hình được hưởng lợi đáng kể từ điều trị bằng siêu âm là khai thác, phản ứng không đồng nhất chậm cũng như các ứng dụng khác liên quan đến trộn dữ dội, đồng nhất và phân tán. Ultrasonication tăng tốc quá trình và phản ứng và làm cho họ hiệu quả hơn. Kết quả của ultrasonically thúc đẩy quá trình là sản lượng cao hơn / đầu ra và tỷ lệ chuyển đổi cao hơn.

Bio-Refineries là gì?

Phản xạ sinh học là một cơ sở sản xuất tích hợp các quy trình chuyển đổi sinh khối và thiết bị chế biến để sản xuất nhiên liệu, năng lượng và các sản phẩm có lợi khác như hóa chất từ nguyên liệu sinh khối. Sinh khối điển hình được xử lý trong các sinh vật bao gồm nguyên liệu thô như chất thải nông nghiệp và phụ phẩm, được đưa vào các sản phẩm có giá trị gia tăng khác nhau, dựa trên sinh học, ví dụ: thực phẩm, thức ăn, hóa chất, năng lượng sinh học (nhiên liệu sinh học, điện và / hoặc nhiệt). Các quy trình sản xuất của một biorefinery được thiết kế để được bền vững và thân thiện với môi trường. Tương tự như các nhà máy lọc dầu thông thường, biorefineries có thể cung cấp nhiều hóa chất bằng cách phân đoạn một nguyên liệu ban đầu (sinh khối) thành nhiều chất trung gian (carbohydrate, protein, chất béo trung tính) có thể được chuyển đổi hơn nữa thành các sản phẩm giá trị gia tăng. Một đặc điểm quan trọng của biorefineries là valorization và tái chế / upcycling chất thải như chất thải nông nghiệp, đô thị, và công nghiệp bằng các phương tiện chuyển đổi sinh khối vô dụng thành vật liệu có giá trị.

Ultrasonically tăng cường biorefineries

Bằng cách tích hợp ultrasonication, nhiều quá trình như khai thác, tiêu hóa, tan rã, transesterification trong số nhiều người khác có thể được chạy hiệu quả hơn đáng kể. Tăng cường quá trình siêu âm trong một biorefinery nhằm mục đích chủ yếu là để cải thiện năng suất, để làm cho quá trình nhiều thời gian và năng lượng hiệu quả và để tăng cường độ tinh khiết và chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Ultrasonication có thể đóng góp cho quá trình biorefinery khác nhau.

Ultrasonic extraction of green biomass

Khai thác bằng siêu âm và đồng nhất sinh khối xanh để giải phóng và cô lập các hợp chất có giá trị

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Sonication hoạt động như thế nào? – Nguyên tắc làm việc của siêu âm

Cavitation siêu âm mạnh mẽĐể xử lý siêu âm hiệu suất cao, cường độ cao, siêu âm tần số thấp được tạo ra bởi một máy phát siêu âm và truyền qua một đầu dò siêu âm (sonotrode thành chất lỏng. Siêu âm công suất cao được coi là siêu âm trong phạm vi 16-30kHz. Đầu dò siêu âm mở rộng và hợp đồng ví dụ, ở 20kHz, do đó truyền tương ứng 20.000 rung động mỗi giây vào môi trường. Khi sóng siêu âm đi qua chất lỏng, xen kẽ áp suất cao (nén) / áp suất thấp (rarefaction hoặc mở rộng) chu kỳ tạo ra bong bóng chân không phút hoặc sâu răng, mà phát triển qua nhiều chu kỳ áp lực. Trong giai đoạn nén của chất lỏng và bong bóng, áp suất là dương, trong khi pha rarefaction tạo ra chân không (áp suất âm.) Trong các chu kỳ mở rộng nén, các khoang trong chất lỏng phát triển cho đến khi chúng đạt đến kích thước, tại đó chúng không thể hấp thụ nhiều năng lượng hơn. Tại thời điểm này, họ nổ tung dữ dội. Sự bùng nổ của những khoang kết quả trong các hiệu ứng năng lượng cao khác nhau, được gọi là hiện tượng cavitation âm thanh / siêu âm. Cavitation âm thanh được đặc trưng bởi các hiệu ứng đa dạng năng lượng cao, tác động đến chất lỏng, hệ thống rắn / lỏng cũng như các hệ thống khí / chất lỏng. Vùng năng lượng dày đặc hoặc vùng cavitational được gọi là vùng điểm nóng, dày đặc năng lượng nhất trong vùng lân cận của đầu dò siêu âm và giảm với khoảng cách ngày càng tăng từ sonotrode. Hình ảnh còn lại cho thấy cavitation dữ dội tại một đầu dò siêu âm 1kW trong nước. Các đặc điểm chính của siêu âm cavitation bao gồm tại địa phương xảy ra nhiệt độ rất cao và áp suất và vi sai tương ứng, nhiễu loạn, và chất lỏng streaming. Trong sự bùng nổ của sâu răng siêu âm ở các điểm nóng siêu âm, nhiệt độ lên đến 5000 Kelvin, áp suất lên đến 200 bầu khí quyển và máy bay phản lực chất lỏng với lên đến 1000km / h có thể được đo. Những điều kiện năng lượng cường độ cao nổi bật góp phần sonomechanical và sonochemical hiệu ứng tăng cường sinh khối và hệ thống hóa học theo nhiều cách khác nhau.
Tác động chính của ultarsonication trên sinh khối là kết quả của các hiệu ứng sau:

  • Cắt cao: Lực cắt cao siêu âm phá vỡ chất lỏng và hệ thống chất lỏng rắn gây kích động dữ dội, đồng nhất và chuyển khối lượng.
  • Ảnh hưởng: Máy bay phản lực chất lỏng và streaming được tạo ra bởi cavitation siêu âm tăng tốc chất rắn trong chất lỏng, dẫn sau đó đến va chạm interparticluar. Khi các hạt va chạm ở tốc độ rất cao, chúng bị xói mòn, vỡ và bị xay xát và phân tán mịn, thường xuống kích thước nano. Đối với vật chất sinh học như mô thực vật và chất thải sinh học, các máy bay phản lực chất lỏng vận tốc cao và chu kỳ áp suất xen kẽ phá vỡ các bức tường tế bào và phát hành các vật liệu nội bào. Điều này dẫn đến việc khai thác hiệu quả cao các hợp chất hoạt tính sinh học và trộn đồng nhất sinh khối.
  • Kích động: Ultrasonication gây ra nhiễu loạn dữ dội, lực cắt và vi chuyển động trong chất lỏng hoặc bùn. Qua đó, sonication luôn tăng cường chuyển khối lượng và tăng tốc do đó phản ứng và quá trình.

Bộ xử lý siêu âm UIP4000hdT cho việc khai thác và xử lý các dòng khối lượng lớn

Ultrasonics hiệu suất cao là một quá trình tăng cường kỹ thuật áp dụng cho nhiều ngành công nghiệp. Ultrasonication được sử dụng để xử lý chất lỏng và bùn để trộn và đồng nhất, thúc đẩy chuyển khối lượng, chiết xuất các hợp chất và/hoặc để bắt đầu phản ứng hóa học.

Các ứng dụng phổ biến của ultrasonication trong biorefineries là:

  • Sản xuất ethanol sinh học
  • chiết xuất các hợp chất có giá trị từ sinh khối (ví dụ: protein, pectin, tinh bột, v.v.)
  • tổng hợp dầu diesel sinh học từ dầu thực vật đã qua sử dụng và mỡ động vật
  • Diesel sinh học từ dầu tảo
  • điều trị lignocellulose
  • sửa đổi tinh bột
Cao Performace ultrasonicator UIP4000hdT cho các ứng dụng công nghiệp

UIP4000hdT – Hệ thống siêu âm điện 4kW cho sonication nội tuyến liên tục của bùn

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Bộ vi xử lý siêu âm hiệu suất cao cho biorefineries

UIP4000hdT dòng tế bào cho sonication nội tuyến trên quy mô công nghiệpHielscher siêu âm sản xuất và phân phối máy trộn siêu âm cắt cao cho các ứng dụng hiệu suất cao như đồng nhất, trộn, gián đoạn tế bào, tan rã, khai thác, phân tán, khử khí hóa và bắt đầu các phản ứng hóa học. Lò phản ứng siêu âm được thực hiện trong biorefineries trên toàn thế giới để tăng hiệu quả, năng suất và tỷ lệ chuyển đổi của các quá trình khác nhau.
Thiết bị siêu âm hiệu suất cao cho quá trình biorefinery có sẵn để cài đặt băng ghế dự bị, thí điểm và công nghiệp. Kể từ khi các ứng dụng siêu âm như khai thác, tan rã, hòa tan, cải thiện chuyển khối lượng, đồng nhất và deaeration đã được thiết lập quá trình, quá trình chuyển đổi từ thử nghiệm đầu tiên, tối ưu hóa để yêu cầu quá trình cụ thể của bạn và cài đặt một tách siêu âm hoàn toàn công nghiệp và / hoặc hệ thống lọc là nhanh chóng và đơn giản.
Hielscher Ultrasonics cung cấp ultrasonicators hiệu suất cao ở bất kỳ kích thước và công suất. Với UIP16000 (16kW), Hielscher sản xuất bộ xử lý siêu âm mạnh nhất trên toàn thế giới. UIP16000 cũng như tất cả các hệ thống siêu âm công nghiệp khác có thể dễ dàng cụm đến công suất xử lý cần thiết. Tất cả các ultrasonicators Hielscher được xây dựng cho hoạt động 24/7 dưới tải đầy đủ và trong môi trường đòi hỏi khắt khe.

Đầu dò siêu âm và lò phản ứng Sono cho bất kỳ thể tích nào

Hielscher Ultrasonics phạm vi sản phẩm bao gồm đầy đủ các bộ vi xử lý siêu âm từ ultrasonicators phòng thí nghiệm nhỏ gọn trên băng ghế dự bị và hệ thống thí điểm để bộ vi xử lý siêu âm hoàn toàn công nghiệp với khả năng xử lý xe tải mỗi giờ. Phạm vi sản phẩm đầy đủ cho phép chúng tôi cung cấp cho bạn các thiết bị siêu âm phù hợp nhất cho ứng dụng của bạn, năng lực quá trình và mục tiêu sản xuất.

Chính xác điều khiển amplitudes cho kết quả tối ưu

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Tất cả các bộ vi xử lý siêu âm Hielscher được kiểm soát chính xác và do đó ngựa làm việc đáng tin cậy trong R&D và sản xuất. Biên độ là một trong những thông số quá trình quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả và hiệu quả của sonochemically và sonomechanically gây ra phản ứng. Tất cả Hielscher Ultrasonics’ bộ xử lý cho phép thiết lập chính xác của biên độ. Sonotrodes và sừng tăng cường là những phụ kiện cho phép sửa đổi biên độ trong một phạm vi rộng hơn. Bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp của Hielscher có thể cung cấp biên độ rất cao và cung cấp cường độ siêu âm cần thiết cho các ứng dụng đòi hỏi. Khuếch đại lên đến 200 μm có thể dễ dàng chạy trong 24/7 hoạt động.
Cài đặt biên độ chính xác và giám sát vĩnh viễn các thông số quá trình siêu âm thông qua phần mềm thông minh cung cấp cho bạn khả năng xử lý sinh khối trong điều kiện siêu âm hiệu quả nhất. Sonication tối ưu cho upcycling sinh khối hiệu quả nhất!
Sự mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép hoạt động 24/7 tại nhiệm vụ nặng nề và trong môi trường đòi hỏi khắt khe. Điều này làm cho thiết bị siêu âm của Hielscher trở thành một công cụ làm việc đáng tin cậy đáp ứng các yêu cầu quá trình phản ánh sinh học của bạn.

Chất lượng cao nhất – Thiết kế và sản xuất tại Đức

Là một doanh nghiệp gia đình và gia đình, Hielscher ưu tiên các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất cho bộ vi xử lý siêu âm của nó. Tất cả ultrasonicators được thiết kế, sản xuất và kiểm tra kỹ lưỡng tại trụ sở chính của chúng tôi ở Teltow gần Berlin, Đức. Độ bền và độ tin cậy của thiết bị siêu âm của Hielscher làm cho nó trở thành một con ngựa làm việc trong sản xuất của bạn. Hoạt động 24/7 dưới tải đầy đủ và trong môi trường đòi hỏi khắt khe là một đặc điểm tự nhiên của đầu dò siêu âm hiệu suất cao và lò phản ứng của Hielscher. Đội ngũ nhân viên lành nghề của chúng tôi sẵn sàng hỗ trợ bạn với kiến thức quy trình, đào tạo và hỗ trợ.

Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm:

batch Khối lượng Tốc độ dòng Thiết bị khuyến nghị
1 đến 500ml 10 đến 200mL / phút UP100H
10 đến 2000mL 20 đến 400mL / phút UP200Ht, UP400St
0.1 đến 20L 00,2 đến 4L / phút UIP2000hdT
10 đến 100L 2 đến 10L / phút UIP4000hdT
N.A. 10 đến 100L / phút UIP16000
N.A. lớn hơn Cụm UIP16000

Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!

Yêu cầu thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây để yêu cầu thêm thông tin về bộ vi xử lý siêu âm, ứng dụng và giá cả. Chúng tôi sẽ vui mừng để thảo luận về quá trình của bạn với bạn và để cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn!










Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics sản xuất hiệu suất cao siêu âm homogenizers cho các ứng dụng trộn, phân tán, nhũ tương và khai thác trên phòng thí nghiệm, thí điểm và quy mô công nghiệp.

Văn học/tài liệu tham khảo