华商宝

大功率超声波生物柴油处理系统大大提高了生产效率

 生物柴油制备的关键是脂肪酸甘油酯与甲醇等低碳醇的催化酯交换反应，而超声波具有明显的强化酯交换反应的作用，特别是对非均相的反应体系可明显增强其混合（乳化）效果和促进分子间接触反应，使原本需高温（高压）条件下进行的反应，在室温（或接近室温）条件下就可完成，并且缩短反应时间。超声波不仅用于酯交换反应过程，而且用于反应混合物的分离过程。美国密西西比州立大学的研究人员在生物柴油生产中采用超声波加工，5分钟内使生物柴油产率超过99%，而采用常规的批量反应器系统需1个小时以上。该成果近日已在美国《能源和燃料》杂志上发布。

   另据报道，采用超声波加工使常规搅拌所需的5-10个小时的分离时间缩短到15分钟以内。由一家小型德国公司提供的超声波加工设备已应用于各种声化学领域，用于生物柴油生产是其中之一。另外，采用超声波加工还有助于使所需的催化剂用量减少50%~60%，并能提高副产物甘油的纯度。

 将超声波应用于化学反应和工艺过程的声化学，是基于在大功率超声波能量作用下的空化现象：液体中无数个微型气泡体形成、增长，再瞬间爆破，从而在局部形成高温、高压的环境。这不仅可为化学反应提供能量，而且可达到较好的混合和更快的分离效果。据估算，在商业规模生物柴油加工中应用超声波处理的成本低于0.01元/升，它取决于物料流速的大小。

 另据报道，将超声波技术应用于其他生物燃料和替代燃料产品生产的还有：美国爱荷华州立大学正在研发用超声波提高从谷物中生产乙醇的产率；先进植物医药品公司在生物柴油加工中采用超声波处理，以降低生产成本；GreenShift公司组建通用超声波公司，现已推出专利技术，改进物理和化学反应，包括使蒸汽重整更高效地制取氢气。

 1、  工作方式：

 被处理液体盛在容器中，发射头插入液体中，发射超声波。被处理的液体在容器中流过，同时也被强烈的超声波作用。被处理液体量可多可少，一般而言，对同样大小的容器，液体流量越小，则在容器中停留的时间也越长，超声波作用的时间也越长。反之，控制超声波作用时间越短，则流量（即产量）就越高。

 根据许多客户的经验积累，一般作如下的配备：

 1000W以下系统：主要用于实验室和小型或中试系统

 1000W系统：适用于最大产量不超过800  L/h的生物柴油生产设备

 1500W系统：适用于产量200-1000  L/h的生物柴油生产设备

 2000W系统：适用于产量300-1600 L/h的生物柴油生产设备

 3000W系统：适用于产量600-3200  L/h的生物柴油生产设备

 一般一套超声波处理单元的最大功率不超过3000W。如果需要更大的功率，可以用多个单元组合。

 三、主要技术指标：

 1、  可选频率范围：15KHz～60 KHz。

 2、  常用频率：20kHz

 3、  每单元标称功率：500W、1000W、1500W、2000W、3000W，频率越低，每单元功率越大；频率越高，每单元的功率越小。也可以多单元组合使用。

 4、  工具头（探头）材料：不锈钢，钛合金，也可根据用户特殊要求定制。

 5、  超声波振动部件典型尺寸：Φ158mm×800mm

 6、  超声波振动部件典型重量：12 kg    （一体式变幅杆重量增加为：20kg）

 7、  驱动电源：模拟式电源，数控式电源，频率自动跟踪、过流过压保护、功率大小可调。

 8、  驱动电源典型尺寸：350×250×120mm（模拟电源）   330325x150mm（数字电源HH--3000型）

 9、  驱动电源典型重量：18 kg（模拟）