Biorrefinerías eficientes yo'osal le intensificación procesos ultrasónicos
Le ultrasonicación jach jump'éel láaka intensificadora procesos, u aplica ti' ya'ab procesos le biorrefinerías. Le típicos procesos ba'ax ku benefician significativamente ti' u Ts'a'akal ultrasónico le le extracción, le reacciones heterogéneas lentas, bey uláak' aplicaciones ku implican jump'éel mezcla, homogeneización yéetel dispersión intensas. Le ultrasonicación acelera le procesos yéetel le reacciones yéetel ku asab eficientes. Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob le procesos promovidos tumen ultrasonidos le mayores rendimientos leti' salidas yéetel mayores tasas tzeltalo'obo'.
Ba'ax ku le biorrefinerías.
Jump'éel biorrefinería jach jump'éel instalación producción ku ts'abal ichil procesos tzeltalo'obo' biomasa yéetel ti' u procesamiento utia'al u producir combustibles, energía yéetel uláak' yik'áalil beneficiosos, bey yik'áalil químicos, ichil le yo'olal prima biomasa. Le biomasa típica procesada ti' biorrefinerías analte'obo' yaan materias primas bey residuos yéetel subproductos agrícolas, u reciclan ti' jejeláas yik'áalil k'oja'ano'obo' biológica u ku añadido, je'ebix, janalbe'eno'ob, piensos, yik'áalil químicos, bioenergía (biocombustibles, energía yo'osal u chíikpajal ba'ax o ooxoj). Le procesos producción jump'éel biorrefinería u pensados utia'al u sostenibles ka respetuosos yéetel ka'a jeets'. A el igual que le refinerías convencionales, le biorrefinerías páajtal u ts'aik ya'ab k'oja'ano'ob yik'áalil químicos fraccionando jump'éel yo'olal prima inicial (biomasa) tu ya'ab k'oja'ano'ob intermedios (carbohidratos, proteínas, triglicéridos) ku páajtal ku beetubaj yik'áalil ku agregado. Juntúul característica clave ti' le biorrefinerías jach le valorización yéetel le reciclaje leti' upcycling u residuos bey le agrícolas, urbanos yéetel industriales yo'osal le tzeltalo'obo' le biomasa inútil ti' materiales valiosos.
Biorrefinerías intensificadas tumen ultrasonidos
Yéetel u integración le ultrasonicación, ya'ab procesos, bey le extracción, le digestión, le desintegración yéetel le transesterificación yéetel u ya'ab láak'o'ob, táan u béeytal u significativamente asab eficientes. Intensificación le procesos tumen ultrasonidos ti' jump'éel biorrefinería yaan u bey ba'ax ku kaxtik noj bejo' ma'alo'obkíinsiko'ob le rendimientos, meentik le procesos k'áati' asab eficientes te' k'iin ka energía yéetel ma'alo'obkíinsiko'ob le pureza yéetel le ma'alobil le producto final. Le ultrasonicación je'el u páajtal u contribuir jejeláas procesos biorrefinería.
Bix u meyaj le sonicación. – Le principio funcionamiento le ecografía
Utia'al u procesamiento ultrasónico u ka'anal rendimiento, jump'éel generador ultrasonidos genera ultrasonidos u ka'anal intensidad yéetel baja frecuencia yéetel le transmite ti' jump'éel sonda ultrasónica (sonotrodo ti' jump'éel líquido. Le ultrasonidos ka'anal potencia ku yáalkabo'ob yáanal ultrasonidos ti' le rango 16-30 kHz. Le sonda ultrasonido ku expande yéetel tsayik, je'ebix, ti' 20 kHz, transmitiendo bey respectivamente 20.000 vibraciones tumen segundo chúumuk. Ka le ondas ultrasónicas viajan ti' le líquido, le ciclos alternos u ka'anal presión (compresión) yéetel baja presión (rarefacción wa expansión) crean diminutas burbujas wa cavidades u vacío, ku nuuktalo'ob a lo largo de ya'ab ciclos presión. Ichil le fase compresión ti' le líquido yéetel le burbujas, le presión jach positiva, ka' jo'op' u fase rarefacción u yaantal jump'éel vacío (presión negativa). Ichil le ciclos compresión-expansión, le cavidades le líquido nuuktalo'ob tak chukpachtik jump'éel Buka'aj le ma' táan u béeytal múuch'ik asab energía. Ti' le ch'aaj, implosionan violentamente. Implosión le cavidades ts'aik kúuchil ti' ya'ab táanil ma'alob energéticos, ba'ax u yojelo'ob chan bey le Uláak ba'al le cavitación acústica leti' ultrasónica. Le cavitación acústica ku caracteriza tumen ya'ab k'oja'ano'ob táanil ma'alob energéticos, u afectan u ts'a'abal, sistemas sólidos leti' líquidos, bey je'el bix u sistemas gas leti' líquidos. Le kúuchila' ka'anal densidad ti' energía wa kúuchil tu'ux cavitacional u leti'e', k'ajolo'on bey kaajo'ob ch'aaj chokoj, lela' asab densa ti' energía ti' le proximidades le sonda ultrasónica yéetel disminuye a medida u aumenta le distancia tak le sonotrodo. Wíimbala' le izquierda ye'esik jump'éel cavitación intensa ti' jump'éel sonda ultrasónica ti' 1kW ichil ja'. Le k'ajle' yáantajo'ob ti' le cavitación ultrasónica incluyen temperaturas yéetel presiones jach altas u u ku ts'áiko'ob localmente yéetel u respectivos diferenciales, turbulencias yéetel flujo ts'a'abal. Ichil le implosión cavidades ultrasónicas te' ti'its calientes ultrasónicos, ku páajtal P'iis temperaturas tak 5000 Kelvin, presiones tak 200 atmósferas yéetel chooj ta'an líquido tak 1000 kilómetro leti' h. Táan a condiciones excepcionales u intensidad energética contribuyen táanil sonomecánicos ka sonoquímicos u intensifican le biomasa yéetel le kaambalilo'ob químicos ti' kúuchilo'ob maneras.
Le noj bejo' impacto le ultarsonicación yóok'ol le biomasa deriva ti' le je'ela' táanil:
- Ka'anal cizallamiento: Le muuk' ultrasónicas u ka'anal cizallamiento interrumpen le ts'a'abal yéetel le kaambalilo'ob líquido-sólido, ba'ax ku beetik jump'éel intensa agitación, homogeneización yéetel transferencia juuch'.
- Impacto: Le chooj ta'an líquido yéetel le corrientes generadas tumen le cavitación ultrasónica aceleran le sólidos ti' le ts'a'abal, ku conduce posteriormente ti' le colisión interparticluar. Ka le partículas chocan velocidades jach altas, u erosionan, ku rompen ka ku kíimilo'ob, dispersan finamente, tu menudo tak le Buka'aj nanométrico. En el caso de le yo'olal biológica, bey u wa'ak'al vegetal yéetel le biorresiduos, le chooj ta'an líquido ka'anal velocidad yéetel le ciclos presión alterna alteran celulares pak'ilo'ob ka liberan le xooko'obo' intracelular. Le je'ela' ku ts'aik bey resultado jump'éel extracción ma'alob eficiente u compuestos bioactivos yéetel le mezcla homogénea ti' biomasa.
- Agitación: Le ultrasonicación ku beetik intensas turbulencias, muuk' ti' cizallamiento yéetel micromovimientos ti' le líquido wa purín. Le modo, le sonicación Mantats' intensifica le transferencia juuch' yéetel, tune', acelera le reacciones yéetel le procesos.
Le ultrasonidos ka'anal rendimiento le jump'éel láaka intensificadora procesos aplicada ya'ab k'oja'ano'ob industrias. Le ultrasonicación ku meyajtiko'ob utia'al procesar ts'a'abal yéetel lodos con el fin de xa'ak'tik ka homogeneizar, xan le transferencia juuch', extraer compuestos yo'osal u chíikpajal ba'ax máaxo'ob reacciones químicas.
Le aplicaciones jach náats'al ti' le ultrasonicación ti' le biorrefinerías ku:
- Producción bioetanol
- Extracción compuestos valiosos ti' le biomasa (je'ebix, proteínas, pectinas, almidones, etcétera).
- Síntesis biodiésel ichil aceites vegetales usados yéetel grasas animales
- Biodiésel ichil tsaats algas
- Ts'a'akal yéetel lignocelulosa
- Uchik u péeksa'al u le almidón
Procesadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento utia'al u biorrefinerías
Hielscher Ultrasonic fabrica yéetel distribuye mezcladores ultrasónicos u ka'anal cizallamiento utia'al aplicaciones ka'anal rendimiento bey le homogeneización, le mezcla, le disrupción t'aan, le desintegración, le extracción, le dispersión, le desgasificación yéetel le Chúunul reacciones químicas. Le reactores ultrasónicos ku implementan tu biorrefinerías le yóok'ol kaaba' con el fin de ya'abtal le eficiencia, le rendimiento yéetel le tasa tzeltalo'obo' jejeláas procesos.
Le nu'ukulilo'ob ultrasónicos ti' ka'anal rendimiento utia'al u procesos biorrefinería u disponibles utia'al u instalación ti' sobremesa, piloto industrial. Dado ti' le aplicaciones ultrasónicas bey le extracción, le desintegración, le disolución, le mejora transferencia juuch', le homogeneización yéetel le desaireación ku procesos Sáam establecidos, u transición le primeras pruebas, u optimización le requisitos específicos ti' u tuukula' yéetel le instalación juntúul t.u.m separación yo'osal u chíikpajal ba'ax lixiviación tumen ultrasonidos jaatsatako'ob industrial le rápida yéetel sencilla.
Hielscher Ultrasonics suministra ultrasonidos u ka'anal rendimiento je'el Buka'aj yéetel Buka'aj u ba'al. Yéetel le UIP16000 (16 kW), Hielscher fabrica le procesador ultrasónico asab potente ti' le yóok'ol kaaba'. Le UIP16000, bey tuláakal le ya'ab kaambalilo'ob ultrasónicos industriales, ku páajtal agrupar uchik tak le Buka'aj u ba'al u procesamiento requerida. Tuláakal le ultrasonidos Hielscher beta'aniko'ob utia'al meyaj le 24 horas k'iin, 7 k'iin ti' le k'iino'ob, u molayil kuuch yéetel tu entornos exigentes.
Sondas ultrasónicas yéetel sonorreactores utia'al je'el volumen
Le gama yik'áalil Hielscher Ultrasonics baal tuláakal le espectro procesadores ultrasónicos, tak ultrasonidos compactos u laboratorio, u máan tumen sistemas sobremesa yéetel piloto, tak procesadores ultrasónicos jaatsatako'ob industriales yéetel Buka'aj u ba'al utia'al procesar camiones tumen p'isib. Le gama completa ti' yik'áalil ku cha'antik k ofrecer ti' le nu'ukulil le ku ultrasonidos asab yáax utia'al u ka'anatako'ob, Buka'aj u ba'al u tuukula' yéetel ku producción.
Amplitudes controlables yéetel precisión tia'al ya'ala'al máaxo'ob máano'ob óptimos
Tuláakal le procesadores ultrasónicos u Hielscher le controlables yéetel precisión yéetel, tune', fiables tsíimino'ob batalla ti' R&Mulix ka producción. Le amplitud jach juntúul ti' le parámetros cruciales ti' le tuukula' influyen ti' le eficiencia yéetel eficacia le reacciones inducidas sonoquímica yéetel sonomecánicamente. Tuláakal le ultrasonidos Hielscher’ Le procesadores permiten le ajuste preciso ti' le amplitud. Le sonotrodos yéetel le bocinas refuerzo le accesorios ku permiten modificar le amplitud ti' jump'éel rango láayli' asab amplio. Le procesadores ultrasónicos industriales ti' Hielscher páajtal ofrecer amplitudes jach altas ka ts'aik u intensidad ultrasónica k'a'abeto'ob utia'al u aplicaciones exigentes. Le amplitudes tak 200 μm páajtal ejecutar uchik bix continua ti' funcionamiento 24 leti' 7.
Le ajustes unajilo'ob tu'ux yaan le amplitud yéetel le supervisión permanente ti' le parámetros le tuukula' ultrasónico ti' jump'éel software na'at ti' ts'abal u posibilidad u procesar biomasa ti' le condiciones ultrasónicas asab eficaces. Sonicación óptima utia'al u reciclaje biomasa asab eficiente!
Robustez le nu'ukulilo'ob ultrasónicos ti' Hielscher ku cha'antik jump'éel funcionamiento 24 leti' 7 ti' entornos aalo'ob ka exigentes. Le je'ela' ku beetik u le nu'ukulil ultrasonidos Hielscher Je'en tu'uxe' jump'éel nu'ukula' meyaj fiable Ba'ax k'iin k'aaba' yéetel le requisitos u tuukula' biorrefinación.
Wóolis calidad – Diseñado yéetel fabricado ti' Alemania
Bey empresa familiar, Hielscher ts'aik yaan u yáax ti' le asab ka'anatako'ob estándares calidad utia'al u procesadores ultrasónicos. Le ultrasonidos ku diseñan, ku yéetel prueban minuciosamente ti' k sede Teltow, naats' Berlín (Alemania). Le robustez yéetel fiabilidad le nu'ukulilo'ob ultrasónicos ti' Hielscher ku suutikuba'ob juntúul tsíimin batalla ti' u producción. Le funcionamiento 24 leti' 7 molayil kuuch yéetel tu entornos exigentes le jump'éel característica ku yúuchul ti' le sondas yéetel reactores ultrasónicos u ka'anal rendimiento Hielscher. K nu'ukulil calificado u ts'o'oksik ti' wáantik yéetel u yóol le tuukula', le ka'ansaj yéetel le bix.
Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento aproximada u k ultrasonidos:
Volumen lote | Gasto | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
U 1 u 500 ml | U 10 ti' 200 ml leti' min | UP100H |
U 10 ti' 2000 ml | Ti' 20 u 400 ml leti' min | UP200Ht, UP400St |
0. 1 u 20L | 0. 2 u 4L leti' min | UIP2000hdT |
U 10 u 100L | U 2 u 10 l leti' min | UIP4000hdT |
n.d. | U 10 ti' 100 L leti' min | UIP16000 |
n.d. | Mayor | Racimo u UIP16000 |
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Bibliografía leti' Referencias
- García, A., González Alriols, M., Wukovits, W. et al. (2014): Assessment of biorefinery process intensification by ultrasound technology. Clean Techn Environ Policy 16, 1403–1410 (2014).
- Velmuruga, Rajendran; Muthukumar, Karuppan (2011): Utilization of sugarcane bagasse for bioethanol production: Sono-assisted acid hydrolysis approach. Bioresource Technology Vol. 102, Issue 14; 2011. 7119-7123.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.