BioDieselMach® - REAKSİYONUN 2 KADEMELEİ HİDRODİNAMIK SİSTEMİ

Teknolojimizin üstünlükleri

Bizim teknolojimiz Bernoulli kanuna dayanıyor.Enerjİ muhafaza kanunundan geliyor.Enerji muhafaza kanunu- ideal(yani iç sürtünmesiz) sıkışmayan sıvıların sabit akımı: ρv²/2 + ρgH + P = const

Formülde

ρ —sıvı yoğunluğu

v —akım hızı

H — yükseklik, nerede sıvı elementi bulunuyor

P — basınç

Sağ tarafta bulunan konstanta genelde tansiyon yada tam basınç adlandırılıyor. Parçaların ahenkliği – enerji ünitesi, sıvı hacim birimine geliyor.

 Bu eşitliğe Bernoulli denklemi deniyor

Yatay borusu için H = const ve Bernoulli denklemi bu modeli alıyor ρv²/2 + P = const.

Bernoulli denklemine göre tam basınç ortaya çıkan sıvı akımında sürekli sabit kalıyor.Tam basınç ağırlık,statik ve dinamik basınçlardan oluşuyor.Bernoulli denklemine göre akış kesidi azaldıkça hız yükseldiği için (yani dinamik basınç) statik basınç düşüyor. Bernoulli denklemi gazların laminer akımları için de geçerlidir. Akım hızı yükselirken basıncın azalması olayı farklı mikrometre türlerin,su ve fışkıran buhar pompaların çalışmasında yatıyor.

Sıvıların yapışkanlığı sıfıra eşit ise Bernoulli kanunu en çok bu sıvılar için geçerlidir.Yani bu sıvılar borunun yüzeyine yapışmıyorlar.Gerçekten deneylere dayanarak sıvının hızı sert maddelerin yüzeylerinde her zaman sıfıra eşit.Bundan dolayı sıvı akımında bulunan yüzeylerde çöküntüler oluşuyor.

Bernoulli kanununa göre: ρgh + P0 = ρv²/2 + P0,

 Formülde

P0 — atmosferik basınç,

h —kapta bulunan sıvı sütünün yüksekliği

v — sıvının akıntı hızı

Burdan : v = (2gH)^0,5. Bu formül-Torriçelli formülü.İdeal sıkışmamış sıvı geniş kapta bulunan delikten çıkarken H yükseklikten serbestçe düşen cisim gibi hızını alıyor.

 Kullanılan yağın kalitesi

 Şirketimizde üretilen hidrodinamik moduller için yağların geçici olarak hazırlanmasını gerektirmiyor.Hidrodinamik moduller ham yağ ve rafineli yağ ile başarılı ve statik çalışıyorlar.Farklı tip yağlar kullanılabilir-ağçiçeği,soya,(рапсовое и льняное)hardal tohumu,hurma yağı(bu yağların asit değeri en fazla 6 olması gerekir) aynı zamanda restoranlarda kullanılan yağlardan çıkan atıklar. Bununla beraber yağ tipini değiştirirsek donanımı yeniden ayarlamak gerekmiyor.

Ama biodieseli Avrupa kalitesiyle üretmek için standart yağ kullanılmalıdır. Yağlı-asit yağ bileşimi tabloda verilmiştir.

Yağlı-asit yağ bileşimi (Tablo 1)

 Minimum enerjik tüketimi

Kaynak yağları ısıtmak için sistemimizde akıntılı yağ ısıtıcıları kullanılıyor, sıcaklığın bır dölümü metanol ile alkali reaksiyonuyla dengeleniyor.Enerjik tüketimi büyük ölçüde azalıyor, bundan kare reaksiyonu minimuma indirdiğimiz için enerjik tüketimi minimuma düşüyor ve sonuç olarak benzerleriyle karşılaştırırsak -enerjik tüketimi 9-11 kat daha düşük.

Reaksiyon bir defada gerçekleştiriliyor.

 Eski (fıçı) reaktör teknoloji ile karşılaştırırsak hidrodinamik teknolojide pereeterifikasyon reaksiyonunu tekrar geçirmek gerekmiyor.Biodiesel üretimi için gerekli olan vakit 10 kat azalıyor.Bununla birlikte tarafımızdan teklif edilen sistemler küçük ve büyük miktarlarda üretim yapıyorlar.

Biodieselin kalite göstergeleri EN 14214 ve ASTM D-6751 uygun.

Modüllerin minimum boyutları

Geleneksel komplekslere göre bizim otomatik komplekslerimiz 10-15 kat daha küçük alan kaplıyorlar.

Ana teknik parametreleri

 Metanolu giderme,biodieseli kurutma,temizleme ve sorbentlerle temizleme gerekmiyor.

Geleneksel teknolojilerle derhal iyi kalitede biodieseli elde etmek mümkün değil.Bundan dolayı katkıları gidermek için biodieseli yıkamak yada sorbent kullanmak lazım.Bu da ek olarak biodiesel için yıkama donanıma ve termovakum kurutma tesisatına ihtiyaç vardır.

Hidrodinamik yöntem ile biodieseli kurutmak ve yıkamak gerekmiyor.Bundan dolayı kullanılan suyu ve sorbenti yeniden değerlendirmek gerekmiyor.

Bileşenlerin oranı:

Ayçiçeği yağı – 100 litre (91 kg),

metanol – 12.8 litre (10.1), KON – 0.9 kg.

İşleme yöntemi – 2 derecelendirilmiş akıntılı hidrodinamik karıştırıcı

yağın giriş sıcaklığı – 20°C.

Karıştırıcıdan çıkış sıcaklığı - 35°C.

Enerjik tüketimi – 1000 litre yağ için 11 kW/saatte

Üniversal donanım.

Biodieselin üretiminde önemli nokta şudur-içten yanmalı motorlarına ve kış şartlarına uyum sağlıyor.Bunun için yatıştırıcı(depresan) kullanıyorlar.Depresan-özel katkı maddeleri,süzme işlemin ve yakıtın dondurma sıcaklığını azaltıyor.Yatıştırıcıların biodiesele yüklemek için özel teçhizat ve teknik gerekiyor.

 Hidrodinamik karıştırıcı biodieseli yatıştırıcılarla kolay ve ideal karıştırabilir bununla birlikte büyük miktarlarda üretim yapabilir. – «Bizim sistemler 1 ile 60m3/saatte üretim yapıyorlar ve 2 ile 5(7) arası bileşenleri karıştırıyorlar ».

Hidrodinamik karıştırıcıların farklı kullanım alanları

 - Karıştırılmış benzinlerin üretimi

 Tesisat USB-18(USB-60) sıvıları karıştırmak ve eritmek için tasarlanmıştır.Amacı 2 ile 5 arası ayrı bileşen parçaları karıştırmak,özel olarak yüksek oksijenli ilavelerin ve düşük oktanlı benzinleri karıştırmak için tasarlanmıştır. Tesisat petrol arıtma tesislerinde,gıda endüstrisinde ve benzin istasyonlarında kullanılabilir.

 Bugün bilinen normal karıştırma yöntemlerinde ayrı bileşen parçaları benzine eklerken benzin yapraklara dağılma niteliğini taşıyor. Tarafımızdan teklif edilen tesisatın özelliği şudur : enjeksiyon metodunu ve sesötesi karıştırma sistemini kullanırken benzinin oktan değerini yükseltebiliriz bunun yanında elde edilen ürün 180 gün içinde yapraklara dağılmaz.(garantili)

 - karıştırılmış dieselin üretimi

Geleneksel yakıt karbondan kare su moleküllerini,parafin,sülfür molekullerini ve mekanik katkılarını içeriyor.Yakıt molekullerinin büyük bölümü polimerizasyon(bağlanmış) durumunda bulunuyor.Böyle karışımın yanması ile yanma süreci (birbirine yapışmış)polimer halkalarının her büyük aktif taraflarında başlayacak.Bununla beraber yanma süreci su polimer molekulleriyle çarpışarak yavaşlayacaktır.Parafinin yada kükürdün yanması tam olmayacak bu da beraberinde yanmanın yavaşlamasını,zehirli artıkları ve yakıt karışımın eksik yanmasını ortaya getirecektir.

Hidrodinamik karıştırıcıda dizel yakıtın yüksek frekanslı hidrodinamik islenmesi bir çok olumlu değişiklikleri ortaya getirecek.Bu değişiklikler dizelin kalori düzeyini ve yanma kalitesini etkileyecektir.

Organik yakıtın molekul polimer zincirleri ayrılıyor bu da molekullerinin aktif yanlarını meydana getiriyor.Bu aktif yanlar eş zamanlı ve çok hızlı oksidasyon sürecine giriyorlar.

Molekullerin hidrodinamik ile parçalanması moleküllerinin bağıntıları kopacak böylece serbest radikaller ortaya çıkacak.Serbest radikallerin kapalı moleküllere göre daha büyük alevlenme yetenekleri mevcuttur.Kükürt ve parafin hidrodinamik karışım sürecinde yüzeysel-aktif maddeleri oluşturuyorlar.Bu maddeler konteyner gibi emülsiyonun mikro parçalarını çevreye sarıyorlar ve onların yapışmalarına engel oluyorlar.

- su-bitüm karışımların (emülsiyon) üretimi

 Bugün bitum yapı malzemelerin yapımında kullanılan soğuk teknolojiler geniş ölçüde yaygınlaştı(asfalt betonlu karışımlar,çatı asfaltı,hidroizolasyon ve başka malzemeler)

 Su-bitüm emülsiyonları yolların yapımında ve onarımında kullanılıyor.Su-bitüm emülsiyonların kullanımı ile bitüm harcamaları(%30 kadar),kırma taş(%40 kadar) ve enerjik harcamaları 1,5 kat azalıyor.Emülsiyonların kullanımı ile eski ve yeni tabakaların yüksek yapışkanlığını,yüzeylerin yüksek dayanıklılıklığını,çalışmaların ilkbahardan sonbahara kadar(çevre sıcaklığı en az 5C)devam etmesini ve tabakaların ıslak yüzeye tutulmasını sağlıyor.

Bitümlü emulsiyonlar dispersiyonlu bitüm ve sudan özel emülsiyonlayıcı katkılardan(dispers sistemini stabilize eden) oluşuyor.Kendileri ekolojik temiz,nakledilmesi ve depolanması kolay.

 -diesel ve biodiesel karışımların farklı oranlarla üretimi

Hidrodinamik işlem yardımıyla yüksek dispersli diesel ve biodiesel karışımların(niceliksel ve niteliksel bileşenlerin gerekli parametreleri) elde etmek mümkün.

Fiyat oluşumu

Satın alınan yağ verimliliğin hesaplanması(tablo 1)

Satın alınan kanola verımlılığın hesaplanması (versıyon 2) (tablo.2)

Kendi soya verimliliğin hesaplanması (tablo.3)

SEMBOLLER: M – güdümlü olmayan küre biçiminde musluklar; GM – güdümlü küre biçiminde musluklar; YI – akan yağ ısıtıcı; F – tel süzgeç; P – pompa; MM – mikrometre(ротаметр); AV – ayar vanası; V – tersli valf; DK –hidrodinamik karıştırıcı; MК – hidromehanik karıştırıcı; Р – basınç sensörü; t⁰ – ısı sensörü; SS – seviye sensörü;

 Dizel motorun akı şekilde sürekli üretim sistemi.

 Teknolojik süreç aşağıda açıklanıyor.1 rezervuarda bulunan bitkisel yağ tel filtreden F1 ve ısıtıcıdan pompa P1 tarafından hidrodinamik karıştırıcıya pompalanıyor.

Yağ akıntısı mikrometre MM1 tarafından kontrol ediliyor.Metanol içinde bulunan karıştırılmış katalizor çözeltisi rezervuardan 3 regülatör AV ve mikrometre MM2 içinden hidrodinamik karıştırıcının vakum hücresine geçiyor.Çözeltinin karışımı pompa P2 tarafından gerçekleştiriliyor.Çözeltiler rezervuarlardan 3 sırayla alınıyor.Pereeterifikasyonun ilk aşaması hidrodinamik karıçtırıcıda gerçekleştiriliyor.

Reaksiyonun son aşaması pompa-karıştırıcıda PK gerçekleştiriliyor.Hidrodinamik karıştırıcıda ve pompa-karıştırıcıda yoğunlu kavitasyonlu süreç yağlı asit molekullerinin dağılmasına sebep oluyor buda reaksiyonun hızını ve yakıtın kalitesini yükseltiyor.

Pompa-karıştırıcıdan sonra karışım kolonlara 4 geçiyor.Burada karışım biodiesele ve su-gliserin karışıma ayrılıyor.Yakıt sonra filtre-nem ayıran FBO ve pompadan P3 geçiyor.

Sistem kumanda kompleks ile donatılabilir.Bu sistem el ve tam otamatik kullanmaya izin veriyor.Otomatik kumanda daha pahalı ama operatör yanlışlarını(ürünün kalitesini etkileyebilir) tamamen gideriyor.1 ve 2 rezervuarların dışında sistem ısıtılan mekanda kurulması gerekiyor.

Biodieselin sürekli üretim tesislerin birkaç versiyonu mevcuttur 1 ve 16 arası metreküp/saatte(büyük sistemler başlangıç aşamasında)BiodieselMach®

Bütün sistem yirmi tonluk konteynere(20) yerleştiriliyor çalışmaya ve nakledilmeye hazır.Sistem her türlü hammaddeyle(bitki yağları,hayvan yağları) çalışıyor.

 Tesisat harcamaları ve çalıştırma harcamaları pazarın ortalama harcamalarına göre çok daha az.Çünkü bizim sistemlere tamamlayıcı donanım gerekmiyor mesela asitlerin eterefikasyonu yada metanol birleşmeleri.