Při výrobě bionafty, jaké látky obvykle potřebují odstředivky oddělit

Kotoučové odstředivky na bionaftu hrají klíčovou roli v moderní výrobě bionafty. Jde nad rámec pouhého oddělení dvou kapalin; jsou účinnou a přesnou technologií fyzikální separace schopnou izolovat řadu klíčových látek z reakčních produktů, což výrazně zlepšuje čistotu bionafty, výtěžnost a celkovou efektivitu výroby.

1. Surový glycerol

Surový glycerol je primárním vedlejším produktem výroby bionafty. Při transesterifikační reakci reagují rostlinné oleje nebo živočišné tuky s methanolem (nebo ethanolem) v přítomnosti katalyzátoru za vzniku methylesterů mastných kyselin (bionafty) a glycerolu. Protože glycerol je mnohem hustší než bionafta a oba jsou nemísitelné, obrovská odstředivá síla odstředivky pohání hustší glycerol směrem k vnějším stěnám rotujícího bubnu, zatímco méně hustá bionafta zůstává ve vnitřní vrstvě.

Separace surového glycerolu je primárním úkolem centrifugy při výrobě bionafty. Pokud surový glycerol není účinně separován, zůstane v bionaftě, což snižuje čistotu produktu a nesplňuje národní nebo mezinárodní normy. Kromě toho přítomnost glycerolu zvyšuje zátěž navazujících pracích a rafinačních procesů a může dokonce způsobit zablokování zařízení.

2. Nezreagovaný methanol

Při transesterifikačních reakcích se často používá přebytek methanolu k řízení reakce směrem k výrobě bionafty. Po dokončení reakce zůstává v reakčním systému velké množství nezreagovaného methanolu. Tento metanol je třeba získat zpět a znovu použít, aby se snížily výrobní náklady.

Kotoučové odstředivky na bionaftu se v této fázi obvykle používají ve spojení se zařízením, jako jsou destilační věže. Zatímco kotoučové odstředivky na bionaftu samy o sobě nedokážou přímo oddělit methanol rozpuštěný v bionaftě, v některých procesních tocích mohou nejprve oddělit surový glycerin od velké bionafty a poté zpracovat oddělenou surovou bionaftu pro regeneraci methanolu.

3. Katalyzátor

Nejčastěji používanými katalyzátory při výrobě bionafty jsou hydroxid sodný (NaOH) nebo methoxid sodný (CH3ONa). Tyto katalyzátory se po reakci rozpouštějí v glycerinové fázi. V některých případech nebo když je řízení procesu nedostatečné, může nějaký katalyzátor zůstat v surové bionaftě jako pevné částice nebo suspendovaná látka.

Vysokorychlostní rotace odstředivky účinně odděluje tyto drobné částice katalyzátoru od kapaliny. Zbytky katalyzátorů v bionaftě nejen ovlivňují kvalitu produktu, ale mohou také korodovat následné zpracovatelské zařízení. Diskové odstředivky na bionaftu jsou proto klíčové pro separaci pevných katalyzátorů, zejména v procesech využívajících heterogenní katalyzátory.

4. Mýdla

Pokud během transesterifikační reakce surovina obsahuje volné mastné kyseliny (FFA), tyto FFA neutralizují alkalický katalyzátor za vzniku solí mastných kyselin, známých jako "saponity". Saponity působí jako emulgátory a mohou významně ovlivnit separaci glycerolu a bionafty, což způsobí, že vytvoří stabilní emulzi, běžně známou jako „emulze zmýdelnění“.

Diskové odstředivky na bionaftu nabízejí významné výhody při oddělování saponitů. Díky optimalizaci provozních parametrů (jako je rychlost a teplota) mohou kotoučové odstředivky Biodiesel účinně rozbít tuto emulzi a oddělit saponity od bionafty. Tyto saponity typicky vystupují s glycerolovou fází nebo tvoří samostatnou fázi v odstředivce. Efektivní odstranění saponitů je klíčem k zajištění čistoty produktu a zefektivnění navazujících mycích procesů.

5. Voda

Voda je významnou nečistotou při výrobě a praní bionafty. Zejména během procesu rafinace promýváním vodou se voda používá k vymytí zbytkového glycerinu a katalyzátoru v bionaftě. Po umytí zůstávají v bionaftě drobné kapičky vody.

Kotoučové odstředivky na bionaftu mohou být účinným nástrojem na dehydrataci. Protože je voda hustší než bionafta, dokážou diskové odstředivky na bionaftu rychle agregovat drobné kapičky vody do větších shluků a oddělit je od hlavní bionafty. Ve srovnání s tradičním tepelným nebo vakuovým sušením nabízí centrifugační dehydratace výhody, jako je nízká spotřeba energie, vysoká účinnost a vynikající kontinuita, což umožňuje rychle snížit obsah vody v bionaftě pod národní standardy.

6. Nepřeměněný tuk a pevné nečistoty

Ačkoli reakce typicky probíhá velmi důkladně, v produktu mohou zůstat malá množství nezreagovaného rostlinného oleje nebo živočišného tuku. Tyto nepřeměněné tuky mají podobnou hustotu jako bionafta, ale mají vyšší viskozitu, což je odděluje od bionafty v odstředivce.

Kromě toho, pokud je výchozí olej nečistý, může obsahovat různé pevné nečistoty, jako jsou drobná rostlinná vlákna, částice nebo sediment. Kotoučové odstředivky na bionaftu mohou snadno oddělit tyto pevné nečistoty od kapaliny, čímž zajistí čistotu konečného produktu a zabrání opotřebení nebo zablokování následného zařízení.