Producción biodiésel yéetel eficiencia superior ti' procesos yéetel Baajux

Le mezcla ultrasónica leti' le ma'alo'obtal superior utia'al u producción biodiésel ma'alob eficiente ka rentable. Le cavitación ultrasónica mejora drásticamente transferencia juuch', reduciendo bey le costes producción yéetel le ku bisik le procesamiento. Le k'iino' je'el xano' k'iin, ku páajtal utilizar aceites yéetel grasas k'aak'as calidad (je'ebix, aceites usados) yéetel u mejora le ma'alobil le biodiésel. Hielscher Ultrasonics suministra reactores mezcla ultrasónicos robustos yéetel u ka'anal rendimiento utia'al je'el escala producción. Lea asab: bix u producción biodiésel ku beneficiará ti' le sonicación!

Beneficios le producción biodiésel yo'osal ultrasonidos

Biodiésel (éster metílico ácidos grasos, abrev. FAME) leti' le producto jump'éel reacción transesterificación le yo'olal prima lipídica (triglicéridos, je'ebix, tsaats vegetal, aceites u k'óoben usados, grasas animales, tsaats algas) yéetel alcohol (metanol, etanol) utilizando jump'éel catalizador (je'ebix, hidróxido potasio KOH).
Le talamilo': Ti' le tzeltalo'obo' convencional u biodiésel yo'osal agitación convencional, le ku inmiscible ti' le ka'ap'éel reactivos ti' le reacción transesterificación ti' le tsaats yéetel le alcohol conduce jump'éel tasa transferencia juuch' deficiente ku resulta ti' jump'éel producción biodiésel ineficiente. Le ineficiencia ku caracteriza tumen chowaktako'ob k'iino'oba' reacción, mayores proporciones molares ti' metanol-aceite, ka'anatako'ob requisitos catalizador, altas temperaturas tuukula' yéetel altas velocidades agitación. Le ba'ax ku importantes ba'ax u chilajen ba'ax ku beetiko'ob u le fabricación convencional ti' biodiésel Je'en tu'uxe' jump'éel tuukula' ko'oj.
Le solución: Le mezcla ultrasónica emulsiona le reactivos beyo' jach xoknáalo'obo', rápida yéetel u t'okik chilajen, ti' modo ba'ax ku u ma'alo'obkíinsiko'ob u relación aceite-metanol, xu'ulsiko'ob kajtalo'ob ichil u catalizador, xu'ulsiko'ob le k'iin reacción yéetel le temperatura reacción. Ti' le modo, ku ahorran nu'ukulo'ob (es decir yik'áalil químicos yéetel energía), bey k'iin, ku reducen le costes procesamiento, ka' jo'op' u ma'alobil le biodiésel yéetel u rentabilidad le producción mejoran significativamente. Le hechos sutikubáo'ob le mezcla ultrasónica ti' le ma'alo'obtal preferida ti' le fabricación xoknáalo'obo' u biodiésel.
Le investigación yéetel le productores industriales ti' biodiésel confirman ti' le mezcla ultrasónica le jump'éel bix jach rentable u producir biodiésel, páajtal ken u utilizan aceites yéetel grasas k'aak'as calidad bey yo'olal prima. Intensificación le tuukula' ultrasónico mejora considerablemente tasa tzeltalo'obo' reduciendo u búukinta'al exceso metanol yéetel catalizador, ba'ax ku cha'antik producir biodiésel k'iin k'aaba' yéetel le estándar ma'alobil le especificaciones ASTM D6751 yéetel 14212. (cf. Abdullah et ti' le., 2015).

Le transesterificación triglicéridos ti' biodiésel (FAME) yo'osal sonicación ts'aik kúuchil jump'éel reacción acelerada yéetel juntúul eficiencia significativamente asab.

Numerosas ventajas le mezcla ultrasónica ti' le producción biodiésel

Le reactores ku mezcla tumen ultrasonidos páajtal integrar u uchik ti' je'el instalación túumben, bey adaptar u le páak'alo'obo' u biodiésel existentes. Le integración jump'éel mezclador ultrasónico Hielscher p'áatal je'el instalación biodiésel ti' jump'éel páak'alo' producción ka'anal rendimiento. Le facilidad instalación, le robustez yéetel le facilidad búukinta'al (ma' k'a'abet formación específica utia'al u funcionamiento) permiten ka' je'el instalación ti' jump'éel páak'alo' biodiésel ka'anal eficiencia. Tu continuación ti' presentamos ya'ala'al máaxo'ob máano'ob científicamente probados ventajas documentadas tumen terceros ma'alo'ob. Le números demuestran u superioridad le mezcla ultrasónica ti' biodiésel yóok'ol je'el láaka agitación convencional.

Le diagrama flujo ye'esik le wook producción biodiésel, incluida le mezcla ultrasónica yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u eficiencia le tuukula'.

Comparación eficiencia yéetel costes: ultrasonidos kíinsa'ab tu táan agitación kanáanil

Gholami et ti' le. (2021) ku ti' u comparativo xook le ventajas le transesterificación ultrasónica yóok'ol le agitación kanáanil (es decir mezclador ti' cuchillas, impulsor, mezclador ka'anal cizallamiento).
Costes inversión: Le procesador ultrasónico yéetel le reactor UIP16000 páajtal producir ichil 192 yéetel 384 t'aano' biodiésel leti' k'iin yéetel juntúul huella chéen 1,2 m x 0,6 m. Ti' comparación, utia'al u agitación kanáanil (MS) k'a'abet jump'éel reactor jach nojochil debido a le chowak k'iin reacción ti' le tuukula' agitación kanáanil, ba'ax ku beetik u u tojol le reactor aumente significativamente. (cf. Gholami et ti' le., 2020).
Gastos tramitación: Le costes procesamiento producción biodiésel ultrasónico le jump'éel 7,7 ti chúumuk asab bajos u le u le tuukula' u agitación, debido chuunil laat'a'an ti' le menor inversión total ti' le tuukula' sonicación. Le chilajen le yik'áalil químicos (catalizador, metanol leti' alcohol) leti' le tercer factor chilajen ke ti' je'el procesos, le sonicación yéetel le agitación kanáanil. Chéen ba'ale', en el caso de le tzeltalo'obo' ultrasónica ti' biodiésel, le costes le yik'áalil químicos ku significativamente asab bajos u le ti' le agitación kanáanil. Le fracción chilajen le yik'áalil químicos leti' yan le 5 ti chúumuk le chilajen final ti' le biodiésel. Debido a le menor jant p'áatalij ti' metanol, hidróxido sodio yéetel ácido fosfórico, le chilajen le yik'áalil químicos ti' le tuukula' biodiésel ultrasónico jach jump'éel 2,2 ti chúumuk inferior ti' le u le tuukula' u agitación kanáanil.
Costes energéticos: Le energía consumida tumen le reactor mezcla ultrasónica jach yan Óoxten menor u le consumida tumen le agitador mecánico. Le considerable reducción le jant p'áatalij energía jach producto le intensa micromezcla yéetel u reducción le k'iin reacción, resultante ti' le producción yéetel le colapso innumerables cavidades, u caracterizan le Uláak ba'al le cavitación acústica leti' ultrasónica (Gholami et ti' le., 2018). Ku ts'o'okole', ti' comparación yéetel le agitador convencional, u jant p'áatalij energía utia'al le u jejelas súutukil jump'éel recuperación metanol yéetel purificación biodiésel ichil le tuukula' mezcla ultrasónica ku reduce ti' jump'éel 26,5 ti chúumuk yéetel juntúul 1,3 ti chúumuk, respectivamente. Le disminución k'a'ana'an le menores yaan xan ya'abach metanol ku yokol ichil le ka'ap'éel columnas destilación ti' le tuukula' transesterificación ultrasónica.
Costes eliminación residuos: Le ma'alo'obtal cavitación ultrasónica xan reduce notablemente le chilajen le eliminación residuos. Le chilajen le tuukula' sonicación jach yan quinta tu'ux u le u le tuukula' u agitación, debido a le Páaybe'en disminución producción residuos debido a asab tzeltalo'obo' le reactor yéetel le menor cantidad alcohol consumido.
A wojeltik yóok'ol le tzeltalo'obo' ultrasónica u biodiésel aceites ichil posos u uk'aj chuuk waj usados.
Respetuoso yéetel ka'a jeets': Debido a le altísima eficiencia tuláakal, le reducción u jant p'áatalij yik'áalil químicos, u reducción le requisitos energéticos yéetel u reducción le residuos, le producción biodiésel tumen ultrasonidos jach significativamente asab respetuosa yéetel ka'a jeets' u le procesos convencionales ti' fabricación biodiésel.

Conclusión – Le ultrasonidos mejoran u eficiencia le producción biodiésel

Le yáax científica ye'esik le claras ventajas le mezcla ultrasónica yóok'ol le agitación kanáanil convencional utia'al u producción biodiésel. Le ventajas le procesamiento ultrasónico ti' biodiésel incluyen le inversión total ti' capital, le chilajen total ti' le producto, le je'o' presente neto yéetel le tasa interna ti' rendimiento. Ku comprobó u importe le inversión total ti' le tuukula' cavitación ultrasónica ka'ach inferior ti' le u láak'o'ob ti' yan jump'éel 20,8 ti chúumuk. U búukinta'al reactores ultrasónicos redujo costes producto ti' jump'éel 5,2 ti chúumuk – usando tsaats canola virgen. Dado ti' le sonicación ku cha'antik procesar xan aceites usados (je'ebix, aceites u k'óoben usados), le costes producción páajtal xu'ulsiko'ob ku significativamente asab. Gholami et ti' le. (2021) ku talo'ob le conclusión ba'ax, debido a ku 30 ma'alo'ob neto positivo, le tuukula' cavitación ultrasónica le le utsil opción ma'alo'obtal u mezcla utia'al u producción biodiésel.
Tak u ch'aaj u sáasil técnico, le táanil asab importantes ti' le cavitación ultrasónica abarcan le Páaybe'en eficiencia le tuukula' yéetel le reducción le k'iin reacción. Le formación yéetel le colapso numerosas burbujas u vacío – K'ajóolta'an je'el bix cavitación acústica leti' ultrasónica – Xu'ulsiko'ob le k'iin reacción ya'abkach horas ti' le reactor ku tanque jíita'al jump'éel segundos ti' le reactor cavitación ultrasónica. Le corto k'iin residencia ku cha'antik le producción biodiésel ti' jump'éel reactor flujo continuo yéetel jump'éel kúuchil reducido. Le reactor cavitación ultrasónica xan ye'esik táanil beneficiosos yóok'ol kajtalo'ob ichil energéticas yéetel materiales, reduciendo le jant p'áatalij energía óol jump'éel tercio ti' le consumido tumen juntúul reactor tanque jíita'al yéetel jant p'áatalij metanol yéetel catalizador ti' jump'éel 25 ti chúumuk.
Tak u ch'aaj u sáasil económico, le inversión total ti' le tuukula' cavitación ultrasónica jach inferior ti' le u le tuukula' u agitación kanáanil, debido chuunil laat'a'an ti' le reducción óol le 50 ti chúumuk yéetel le 11,6 ti chúumuk le chilajen le reactor yéetel u le chilajen le columna destilación metanol, respectivamente. Le tuukula' cavitación ultrasónica xan reduce le chilajen producción biodiésel debido a jump'éel reducción le 4 ti Chúumuk ti' jant p'áatalij tsaats canola, jump'éel menor inversión total, jump'éel 2,2 ti chúumuk menos u jant p'áatalij yik'áalil químicos yéetel juntúul 23,8 ti chúumuk menos ti' requisitos yéetel públicos. U jela'anil in ti' le tuukula' agitación kanáanil, le procesamiento ultrasónico jach jump'éel inversión aceptable debido a u ku ma'alo'ob neto positivo, u menor k'iin amortización yéetel jump'éel asab tasa interna u rendimiento. Beyxan ti' kaambalilo'ob le ventajas tecnoeconómicas asociadas le tuukula' cavitación ultrasónica, jach asab respetuoso yéetel ka'a jeets' u le tuukula' agitación kanáanil. Le cavitación ultrasónica ku ts'aik bey resultado jump'éel reducción le 80 ti Chúumuk ti' le flujos residuos debido a le asab tzeltalo'obo' ti' le reactor yéetel le menor jant p'áatalij u alcohol ti' le tuukula'. (cf. Gholami et ti' le., 2021).

Meyaj le catalizador u elección

Le tuukula' transesterificación ultrasónica ti' le biodiésel u demostrado u xoknáalo'obo' utilizando catalizadores alcalinos wa k'a'abeto'ob. Je'ebix, Shinde yéetel Kaliaguine (2019) compararon u eficiencia le mezcla ultrasónica yéetel kanáanil u palas utilizando ya'ab catalizadores, in wojéeltik hidróxido sodio (NaOH), hidróxido potasio (KOH), (CH'EL₃ONa), hidróxido tetrametil amonio yéetel kan guanidinas (Propil-2,3-diciclohexilo guanidina (PCHG), 1,3-diciclohex 2 n-octil guanidina (DCOG), 1,1,3,3-tetrametilguanidina (TMG), 1,3-difenil guanidina (DPG)). Le mezcla ultrasónica (u 35 °), bey ts'o'ok u demostrado, jach superior utia'al u producción biodiésel, superando mezcla kanáanil (u 65 °) tuméen u mayores rendimientos yéetel tasa tzeltalo'obo'. Eficiencia le transferencia juuch' ti' le jach yáax ultrasonidos yutstal le tasa reacción transesterificación ti' comparación yéetel le agitación kanáanil. Le sonicación superó ti' le agitación kanáanil utia'al tuláakal le catalizadores probados. Le meyajta'ale' le reacción transesterificación yéetel cavitación ultrasónica jach jump'éel alternativa energéticamente eficiente yéetel industrialmente viable utia'al u producción biodiésel. Beyxan ti' kaambalilo'ob le catalizadores ampliamente utilizados KOH yéetel NaOH, je'el catalizadores guanidina, le propil-2,3 diciclohexilguanidina (PCHG) yéetel le 1,3-diciclohexilo 2 n-octilguanidina (DCOG), u demostrado u alternativos interesantes utia'al le tzeltalo'obo' biodiésel.
Mootabadi et ti' le. (2010) investigaron síntesis biodiésel asistida tumen ultrasonidos ichil tsaats palma utilizando jejeláas catalizadores óxidos metálicos alcalinos bey CaO, BaO yéetel SrO. Ku comparó le actividad catalizador ti' le síntesis biodiésel asistida tumen ultrasonidos yéetel le tuukula' xíiw u agitación magnética yéetel u chíikbes u le tuukula' ultrasónico tu ye'esaj jump'éel rendimiento le 95,2 ti chúumuk utilizando BaO ti' jump'éel k'iin reacción 60 minutos, ku ti' uláak' modo tardaría ichil 3 yéetel 4 horas ti' le tuukula' agitación convencional. Utia'al u transesterificación asistida tumen ultrasonidos ti' condiciones óptimas, u necesitaron 60 minutos utia'al u kaxta'al u yúuchul jump'éel rendimiento le 95 ti Chúumuk ti' comparación yéetel le 2-4 h ti' le agitación convencional. Ku ts'o'okole', le rendimientos obtenidos yéetel ultrasonidos ti' 60 min Ya'abchaj 5,5 ti chúumuk u 77,3 ti chúumuk utilizando CaO bey catalizadores, u 48,2 ti chúumuk u 95,2 ti chúumuk utilizando SrO bey catalizadores yéetel 67,3 ti chúumuk u 95,2 ti chúumuk utilizando BaO bey catalizadores.

Producción biodiésel utilizando kúuchilo'ob guanidinas (3 ti chúumuk mol) bey catalizador. (U) Reactor discontinuo ti' agitación kanáanil: (metanol: tsaats canola) 4:1, temperatura 65 ° C; (B) Reactor discontinuo ti' ultrasonidos: ultrasonido UP200St, (metanol:aceite u canola) 4:1, 60 ti chúumuk amplitud EE. UU., temperatura 35 ° C. Le mezcla impulsada tumen ultrasonidos supera yéetel creces ti' le agitación kanáanil.
(Xook yéetel gráficos: Shinde yéetel Kaliaguine, 2019).

Reactores ultrasónicos u ka'anal rendimiento ti' jump'éel procesamiento superior u biodiésel

Hielscher Ultrasonics ku procesadores yéetel reactores ultrasónicos u ka'anal rendimiento yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u producción biodiésel, ba'ax u tsolik ichil ti' mayores rendimientos, mejora le calidad, reducción le k'iin ku procesamiento yéetel menores costes producción.

Reactores biodiésel chan yéetel mediana escala

Utia'al u producción biodiésel Buka'aj chichan yéetel mediano tak 9 ton leti' h (2900 gal leti' h), Hielscher ti' k'u'ubul le UIP500hdT (500 vatios)., UIP1000hdT (1000 vatios)., UIP1500hdT (1500 vatios).y UIP2000hdT (2000 vatios). Modelos u mezcladores ultrasónicos u ka'anal cizallamiento. Le kan reactores ultrasónicos le jach compactos, fáciles ti' integrar wa adaptar. Beta'aniko'ob utia'al operaciones mayaj pesado ti' entornos hostiles. Tu continuación encontrará configuraciones reactores recomendadas ti' jump'éel variedad tasas producción.

Reactores industriales u biodiésel nojoch rendimiento

Utia'al le páak'alo'obo' producción biodiésel procesamiento industrial, Hielscher k'u'ubul le UIP4000hdT (4kW)., UIP6000hdT (6kW), UIP10000 (10 kW). y UIP16000hdT (16kW). Homogeneizadores ultrasónicos! Le procesadores ultrasónicos u diseñados utia'al u procesamiento continuo u caudales elevados. Le UIP4000hdT, UIP6000hdT yéetel UIP10000 ku páajtal integrar ti' contenedores kuuch marítima estándar. Alternativamente, le kan modelos procesadores u disponibles ti' gabinetes acero inoxidable. Jump'éel instalación verticales k'a'abet jump'éel kúuchil chen. Tu continuación encontrará le configuraciones recomendadas ti' le tasas ku procesamiento industrial típicas.