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超聲波生物柴油處理器

背景：

    石油柴油目前是運輸和物流業的主要燃料形式，盡管其使用會消耗有限的原油資源，并損害人類健康和環境。而生物柴油作為一種可再生的、可生物降解的、的生物燃料，是一種很有吸引力的環保替代燃料，可用于現有的柴油發動機，提供與石油柴油相同的動力和扭矩，同時具有優越的潤滑性。

不幸的是，由于其制造過程的低效率，生物柴油的成本仍然很高，阻礙了其廣泛使用實施。生物柴油的生產是通過一個相對緩慢和耗能的化學過程，即甘油三酸酯交換-植物油或動物脂肪，這個過程通常在間歇反應器中進行。

這個生產過程的幾個方面有很大的改進空間:

1. 低反應速率。

酯交換反應是一種限制傳質的反應，它發生在原料油和醇的界面上，它們只是部分混相。機械攪拌在一定程度上有助于改善試劑之間的接觸，但反應仍然非常緩慢，因為攪拌不能充分乳化兩種液體(使其形成穩定的膠體混合物)，以增加它們之間的界面表面積。

2. 長時間的分離。

通常使用過量的酒精和催化劑來驅動平衡，合成生物柴油的酯交換反應。然而，在接下來的步驟中，過量的酒精傾向于溶解生物柴油中的甘油，這減慢了它們的分離。

3.后期處理并發癥。

生物柴油必須用水清洗，以去除任何殘留的催化劑和副產品。剩下的酒精需要凈化和回收。因此，使用過量的酒精和催化劑會使后處理過程復雜化。

超聲波輔助的酯交換反應對每個過程步驟都非常有利:

1. 高反應速率。

高強度的超聲波會產生聲空化，產生強烈的和不對稱內爆的真空氣泡，引起激波、微射流、強剪切力以及極端的局部溫度和壓力。這導致非常有效的混合，導致超細，動力學穩定的乳狀液(納米乳狀液)的不混溶或部分混溶液體。

因此，液體之間的界面面積增加了數量級，這大大促進了限制傳質的反應，如酯交換。研究表明，反應時間可以從數小時減少到數分鐘。

2. 分離時間短。

由于超聲波暴露使原料油和酒精之間有更好的接觸，因此需要的酒精過量量要低得多。這就減少了反應后剩余的酒精量。乙醇介導的甘油在生物柴油中的溶解度降低，分離時間從5 ~ 10h降低到30min左右。

3.簡化了后處理。

使用較低的過量酒精可以減少后續回收所需要的努力。此外，由于混合效率更高，催化劑的用量也可以顯著減少(50 - 60%)，簡化了生物柴油的洗滌步驟。

4. 額外的好處。

a)暴露在高強度超聲波下可提供反應所需的活化能。因此，加熱反應混合物變得不那么重要，這樣可以節省能源和精力。

b)工藝由批量轉為連續，大大提高了生產規模。

c)生物柴油產量可提高到95 - 99%左右

高振幅超聲波的重要性：

商業規模的生物柴油生產的超聲波需要使用工業規模的流動超聲處理器，能夠保持高的振動振幅。振幅與超聲波空化產生的剪切力的強度直接相關，必須保持在足夠高的水平，以使混合有效。研究結果表明振幅必須保持在100微米量級。類似的振幅值被發現是需要生產高質量的納米乳劑（有限傳質酯交換反應）的先決條件。

超聲波生物柴油處理器

為什么采用我們的超聲波技術?

       在引入超聲波技術之前，現有的工業規模超聲波處理器都不能產生生物柴油生產所需的高振幅。我們泛索能提供工業級超聲波處理器，能夠在極高的振幅下操作，使在生產環境中直接實施實驗室成果成為可能，并可重復和可預測的結果。

服務：

    我們專注于實驗室、臺式和工業級超聲波處理器的設計和制造。我們也隨時為您提供滿意的加工定制服務并為您提出解決方案。