ביודיזל קולי

מכורים סופר קריטיים

ייצור ביודיזל מסורתי דורש זרז (בדרך כלל נתרן או אשלגן הידרוקסיד) כדי להשלים את התגובה transesterification. לאחר התגובה, הזרז יש להסיר כדי להבטיח את איכות הדלק. זה יכול לפעמים להיות בעייתי. כדי למנוע את הדרישה זרז, transesterification יכול להיות מושגת בצורה ללא זרז באמצעות תהליך "סופר".

על פי מבוא להנדסה כימית תרמודינמיקה, נקודה קריטית של נוזל מוגדרת על ידי הטמפרטורה הקריטית והלחץ הקריטי שלה, "הטמפרטורה הגבוהה ביותר והלחץ הגבוה ביותר שבו מינים כימיים טהורים נצפה בקיום אדי / נוזלי" (Smith et אל, עמ '64).

במצב supercritical, הגבול שלב בין נוזל ואדים מתחיל להיעלם, ואת החומר יש תכונות של נוזל ואדים.

כאשר טרנסטריפיקציה מתרחשת במהלך מצב supercritical של מתנול (בדרך כלל 300 ° C ו 40 MPi / 5800 psi או גבוה יותר), שמן צמחי או שומן מן החי מתמוסס מתנול כדי ליצור שלב אחד. התגובה מתרחשת ואז להגיע להשלמה בתוך כמה דקות ללא כל זרזים.

התהליך הסופר-קריטי סובל מים וחומצות שומן חופשיות במערכת, ויוצרות הסבון הנפוצה בתהליך המסורתי מסולקות (Demirbas, 2006; Van Kasteren ו- Nisworo, 2007; Saka and Isayama, 2009).

מאז המדינה סופר קריטי דורש טמפרטורה גבוהה מאוד ולחץ, התהליך יכול להיות יקר. עם זאת, יצרני ביו דיזל גדול עשוי למצוא את התהליך הזה להיות חסכוני כי, שכן התגובה מתרחשת כל כך מהר, המפיקים יכולים לעשות כמות גדולה עם כור קטן יחסית שטח מוגבל.

מיקסרים סטטיים כמו כורי ביודיזל

מערבבים סטטיים הם מכשירים פשוטים המורכבים חלקים פנימיים בצורת ספירלה בתוך המתחם, כגון צינור או צינור, המקדמים זרימה סוערת. אין להם חלקים נעים, הם קלים לשימוש ולתחזוקה, והם יעילים מאוד לערבב נוזלים שאינם בקלות להתגלגל בתנאים רגילים.

ייצור ביודיזל מ שמנים צמחיים ואלכוהול מוגבל בתחילה על ידי מסיסות של אלכוהול בשמנים צמחיים (ואן גרפן ו Knothe, 2005). מערבבים סטטיים ניתן להשתמש כדי לערבב את המגיבים לפני שהם נכנסים לכלי הכור. האם מערבל סטטי עצמו יכול לשמש גם ככלי הכור? מחקר שנערך באוניברסיטת איידהו כדי לחקור את האפשרות של שימוש במיקסר סטטי ככור זרימה מתמשכת לייצור ביו דיזל (Thompson and He, 2007).

התוצאות הראו כי הכור מערבל סטטי היה יעיל לייצור ביו דיזל, ומוצרים המפגש מפרט ASTM D6584 התקבלו. כמו עם תצורות כורים אחרים, טמפרטורה ריכוז זרז השפיעו על התשואה המוצר באופן משמעותי. התנאים הטובים ביותר עבור טרנסטריפיקציה מלאה היו 60 ° C ו זרז 1.5% במשך 30 דקות. זה אפשרי, אם כן, להשתמש מערבל סטטי לבד ככור להכנת ביודיזל מ שמנים צמחיים ו alcohols.

תהליך דומה משמש לעתים מסחרית, אבל השימוש של מערבל סטטי גדול כמו מעבד ביו דיזל לא מסחור.