În producția de biodiesel, ce substanțe trebuie să separe centrifugele de obicei

Centrifuge cu discuri biodiesel joacă un rol crucial în producția modernă de biodiesel. Ele merg dincolo de simpla separare a două lichide; sunt o tehnologie de separare fizică eficientă și precisă, capabilă să izoleze o varietate de substanțe cheie din produsele de reacție, îmbunătățind semnificativ puritatea biodieselului, randamentul și eficiența generală a producției.

1. Glicerol brut

Glicerolul brut este principalul produs secundar al producției de biodiesel. În reacția de transesterificare, uleiurile vegetale sau grăsimile animale reacționează cu metanolul (sau etanolul) în prezența unui catalizator pentru a produce esteri metilici ai acizilor grași (biodiesel) și glicerol. Deoarece glicerolul este mult mai dens decât biomotorina și cele două sunt nemiscibile, forța centrifugă imensă a centrifugei propulsează glicerolul mai dens către pereții exteriori ai tamburului rotativ, în timp ce biodieselul mai puțin dens rămâne în stratul interior.

Separarea glicerolului brut este sarcina principală a centrifugei în producția de biodiesel. Dacă glicerolul brut nu este separat eficient, acesta va rămâne în biodiesel, reducând puritatea produsului și nerespectând standardele naționale sau internaționale. În plus, prezența glicerolului crește sarcina asupra proceselor de spălare și rafinare din aval și poate provoca chiar blocarea echipamentului.

2. Metanol nereacționat

În reacțiile de transesterificare, excesul de metanol este adesea folosit pentru a conduce reacția către producția de biodiesel. După ce reacția este completă, o cantitate mare de metanol nereacționat rămâne în sistemul de reacție. Acest metanol trebuie recuperat și reutilizat pentru a reduce costurile de producție.

În această etapă, centrifugele cu discuri cu biodiesel sunt utilizate în mod obișnuit împreună cu echipamente precum turnurile de distilare. În timp ce centrifugele cu discuri cu biodiesel singure nu pot separa direct metanolul dizolvat în biomotorină, în unele fluxuri de proces, ele pot separa mai întâi glicerina brută de biomotorina în vrac, apoi pot procesa biomotorina brută separată pentru recuperarea metanolului.

3. Catalizator

Cei mai des utilizați catalizatori în producția de biodiesel sunt hidroxidul de sodiu (NaOH) sau metoxidul de sodiu (CH3ONa). Acești catalizatori se dizolvă în faza de glicerină după reacție. Cu toate acestea, în unele cazuri sau când controlul procesului este inadecvat, un catalizator poate rămâne în biodieselul brut sub formă de particule solide sau materie în suspensie.

Rotația de mare viteză a unei centrifuge separă efectiv aceste particule mici de catalizator de lichid. Reziduurile de catalizator din biodiesel nu numai că afectează calitatea produsului, ci pot, de asemenea, să corodeze echipamentele ulterioare de procesare. Prin urmare, centrifugele cu discuri cu biodiesel sunt esențiale pentru separarea catalizatorilor solizi, în special în procesele care utilizează catalizatori eterogene.

4. Săpunuri

În timpul reacției de transesterificare, dacă materia primă conține acizi grași liberi (FFA), acești FFA vor neutraliza catalizatorul alcalin pentru a forma săruri de acizi grași, cunoscute sub numele de „saponite”. Saponitele acționează ca emulgatori și pot afecta în mod semnificativ separarea glicerolului și a biodieselului, făcându-le să formeze o emulsie stabilă, cunoscută în mod obișnuit ca „emulsie de saponificare”.

Centrifugele cu discuri cu biodiesel oferă avantaje semnificative în separarea saponitelor. Prin optimizarea parametrilor de funcționare (cum ar fi viteza și temperatura), centrifugele cu discuri cu biodiesel pot descompune eficient această emulsie și pot separa saponitele de biodiesel. Aceste saponite ies de obicei cu faza de glicerol sau formează o fază separată în centrifugă. Îndepărtarea eficientă a saponiților este cheia pentru asigurarea purității produsului și pentru eficientizarea proceselor de spălare din aval.

5. Apa

Apa este o impuritate semnificativă în producția și spălarea biodieselului. În special, în timpul procesului de rafinare prin spălare cu apă, apa este folosită pentru a îndepărta glicerina reziduală și catalizatorul din biodiesel. După spălare, în biodiesel rămân mici picături de apă.

Centrifugele cu discuri cu biodiesel pot fi un instrument eficient de deshidratare. Deoarece apa este mai densă decât biomotorina, centrifugele cu discuri cu biodiesel pot agrega rapid picăturile mici de apă în grupuri mai mari și le pot separa de biomotorina principală. În comparație cu uscarea tradițională termică sau în vid, deshidratarea prin centrifugă oferă avantaje precum consum redus de energie, eficiență ridicată și continuitate excelentă, permițându-i să reducă rapid conținutul de apă din biodiesel sub standardele naționale.

6. Grăsimi neconvertite și impurități solide

Deși reacția se desfășoară în mod obișnuit foarte amănunțit, în produs pot rămâne cantități mici de ulei vegetal sau grăsime animală nereacționată. Aceste grăsimi neconvertite au o densitate similară cu biomotorina, dar o vâscozitate mai mare, separându-le de biomotorina din centrifugă.

În plus, dacă uleiul de materie primă este impur, acesta poate conține diverse impurități solide, cum ar fi fibre vegetale minuscule, particule sau sedimente. Centrifugele cu discuri cu biodiesel pot separa cu ușurință aceste impurități solide de lichid, asigurând puritatea produsului final și evitând uzura sau blocarea echipamentelor din aval.