Mitä aineita sentrifugien yleensä on erotettava biodieselin tuotannossa

Biodiesel-levysentrifugit niillä on ratkaiseva rooli nykyaikaisessa biodieselin tuotannossa. Ne menevät pidemmälle kuin pelkkä kahden nesteen erottaminen; ne ovat tehokas ja tarkka fyysinen erotustekniikka, joka pystyy eristämään useita keskeisiä aineita reaktiotuotteista ja parantamaan merkittävästi biodieselin puhtautta, saantoa ja yleistä tuotannon tehokkuutta.

1. Raaka glyseroli

Raaka glyseroli on biodieselin tuotannon ensisijainen sivutuote. Transesteröintireaktiossa kasviöljyt tai eläinrasvat reagoivat metanolin (tai etanolin) kanssa katalyytin läsnä ollessa, jolloin muodostuu rasvahappojen metyyliestereitä (biodieseliä) ja glyserolia. Koska glyseroli on paljon tiheämpää kuin biodiesel ja nämä kaksi eivät sekoitu keskenään, sentrifugin valtava keskipakovoima työntää tiheämpää glyserolia kohti pyörivän rummun ulkoseinämiä, kun taas vähemmän tiheä biodiesel jää sisäkerrokseen.

Raakaglyserolin erottaminen on sentrifugin ensisijainen tehtävä biodieselin tuotannossa. Jos raakaglyserolia ei eroteta tehokkaasti, se jää biodieseliin, mikä vähentää tuotteen puhtautta ja ei täytä kansallisia tai kansainvälisiä standardeja. Lisäksi glyserolin läsnäolo lisää taakkaa myöhemmissä pesu- ja jalostusprosesseissa ja voi jopa aiheuttaa laitteiston tukkeutumisen.

2. Reagoimaton metanoli

Transesteröintireaktioissa käytetään usein ylimääräistä metanolia ohjaamaan reaktiota kohti biodieselin tuotantoa. Kun reaktio on mennyt loppuun, reaktiojärjestelmään jää suuri määrä reagoimatonta metanolia. Tämä metanoli on otettava talteen ja käytettävä uudelleen tuotantokustannusten alentamiseksi.

Tässä vaiheessa biodiesellevysentrifugeja käytetään tyypillisesti laitteiden, kuten tislaustornien, kanssa. Vaikka biodiesellevysentrifugit eivät yksinään pysty erottamaan biodieseliin liuennutta metanolia, ne voivat joissakin prosessivirroissa ensin erottaa raakaglyseriinin bulkkibiodieselistä ja sitten käsitellä erotetun raakabiodieselin metanolin talteenottamiseksi.

3. Katalyytti

Biodieselin tuotannossa yleisimmin käytetyt katalysaattorit ovat natriumhydroksidi (NaOH) tai natriummetoksidi (CH3ONa). Nämä katalyytit liukenevat glyseriinifaasiin reaktion jälkeen. Kuitenkin joissakin tapauksissa tai kun prosessin ohjaus on riittämätön, katalyyttiä voi jäädä raakabiodieseliin kiinteinä hiukkasina tai suspendoituneina aineina.

Sentrifugin nopea pyöriminen erottaa nämä pienet katalyyttihiukkaset tehokkaasti nesteestä. Katalyyttijäämät biodieselissä eivät vain vaikuta tuotteen laatuun, vaan voivat myös syövyttää myöhempiä käsittelylaitteita. Siksi biodiesellevysentrifugit ovat ratkaisevan tärkeitä kiinteiden katalyyttien erottamisessa, erityisesti prosesseissa, joissa käytetään heterogeenisia katalyyttejä.

4. Saippuat

Jos syöttöraaka-aine sisältää vapaita rasvahappoja (FFA) transesteröintireaktion aikana, nämä FFA:t neutraloivat alkalisen katalyytin muodostaen rasvahapposuoloja, jotka tunnetaan "saponiteina". Saponiitit toimivat emulgointiaineina ja voivat merkittävästi vaikuttaa glyserolin ja biodieselin erottamiseen, jolloin ne muodostavat stabiilin emulsion, joka tunnetaan yleisesti "saippuointiemulsiona".

Biodiesellevysentrifugit tarjoavat merkittäviä etuja saponiittien erottamisessa. Optimoimalla toimintaparametreja (kuten nopeutta ja lämpötilaa) biodiesellevysentrifugit voivat tehokkaasti hajottaa tämän emulsion ja erottaa saponiitteja biodieselistä. Nämä saponiitit poistuvat tyypillisesti glyserolifaasin mukana tai muodostavat erillisen faasin sentrifugissa. Tehokas saponiittien poisto on avainasemassa tuotteen puhtauden varmistamisessa ja loppupään pesuprosessien virtaviivaistamisessa.

5. Vesi

Vesi on merkittävä epäpuhtaus biodieselin tuotannossa ja pesussa. Erityisesti vesipesun jalostusprosessin aikana vettä käytetään huuhtomaan pois biodieselin glyseriinijäämät ja katalyytti. Pesun jälkeen biodieseliin jää pieniä vesipisaroita.

Biodiesellevysentrifugit voivat olla tehokas vedenpoistotyökalu. Koska vesi on tiheämpää kuin biodiesel, Biodiesel-kiekkosentrifugit voivat nopeasti koota pienet vesipisarat suurempiin ryhmiin ja erottaa ne pääbiodieselistä. Perinteiseen lämpö- tai tyhjiökuivaukseen verrattuna sentrifugikuivatus tarjoaa etuja, kuten alhaisen energiankulutuksen, korkean hyötysuhteen ja erinomaisen jatkuvuuden, mikä mahdollistaa sen, että biodieselin vesipitoisuus voidaan nopeasti vähentää kansallisten standardien alapuolelle.

6. Muuntumaton rasva ja kiinteät epäpuhtaudet

Vaikka reaktio etenee tyypillisesti hyvin perusteellisesti, tuotteeseen voi jäädä pieniä määriä reagoimatonta kasviöljyä tai eläinrasvaa. Näiden muuntamattomien rasvojen tiheys on samanlainen kuin biodieselillä, mutta korkeampi viskositeetti, mikä erottaa ne biodieselistä sentrifugissa.

Lisäksi, jos raakaöljy on epäpuhdasta, se voi sisältää erilaisia ​​kiinteitä epäpuhtauksia, kuten pieniä kasvikuituja, hiukkasia tai sedimenttiä. Biodiesellevysentrifugit erottavat nämä kiinteät epäpuhtaudet helposti nesteestä, mikä varmistaa lopputuotteen puhtauden ja välttää loppupään laitteiden kulumisen tai tukkeutumisen.