Kif Jintużaw il-Ħiters tal-PTFE fit-Tisħin tar-Reatturi tal-Bijo{0}}Diżil għat-Transesterifikazzjoni?

Il-bijodiżil huwa ġġenerat billi jirreaġixxi żjut veġetali jew xaħmijiet tal-annimali mal-metanol fil-preżenza ta 'katalizzatur alkalin qawwi bħal idrossidu tal-potassju. It-taħlita tar-reazzjoni tissaħħan biex tħaffef il-proċess. Il-heater irid isofri t-taħlita korrużiva ta 'alkoħol sħun u kawstiku.

Disinn tar-Reattur ta' Transesterifikazzjoni
Il-bijodiżil huwa komunement ippreparat permezz ta 'transesterifikazzjoni f'reattur ta' tank sħun bit-taħwid. It-taħlita ta 'reazzjoni (trigliċeridi, metanol u katalizzatur bħal KOH jew NaOH) tinżamm f'60-70 grad biex tikseb rati ta' reazzjoni prattiċi. It-tisħin jista 'jiġi pprovdut jew permezz ta' heater ta 'immersjoni direttament fit-taħlita ta' reazzjoni jew minn skambjatur tas-sħana estern b'linja ta 'riċiklaġġ. L-ambjent kimiku huwa aggressiv ħafna għall-biċċa l-kbira tal-metalli: il-metanol imsaħħan jista 'jħalli elementi ta' liga, u l-alkali qawwi jagħmel ħsara lill-aluminju, iż-żingu u anke l-istainless steel fit-tul.

It-tisħin bl-immersjoni jintuża ħafna għal impjanti tal-bijodiżil ta 'daqs żgħir jew medju, minħabba s-sempliċità tiegħu u l-ispiża kapitali orħos. Il-heater li jintgħażel għandu jkun reżistenti għall-korrużjoni minn KOH metanoliku jew NaOH, m'għandux jikkatalizza xi reazzjonijiet sekondarji mhux mixtieqa u għandu jkun operabbli fil-preżenza tal-viskożità għolja tat-taħlita taż-żejt-għalf matul il-fażijiet inizjali tat-tisħin.

Għaliex il-Heaters PTFE Jistgħu Jirreżistu l-Ambjent Aħrax tat-Transesterifikazzjoni
Ħiters ta 'immersjoni PTFE huma partikolarment utli għat-tisħin ta' reatturi tal-bijodiżil peress li PTFE huwa reżistenti għal alkali qawwija (KOH u NaOH) u alkoħol (metanol) sa 110 grad. Il-materjal ma jissaddadx, ħofra jew skala anki wara espożizzjoni fit-tul għas-soluzzjoni alkalina tal-metanol. Il-PTFE, b'differenza mill-ħiters metalliċi, eż., azzar tal-karbonju jew ram, mhux se jirrilaxxa jonji tal-metall li jikkatalizzaw is-saponifikazzjoni jew joħolqu sapun li jillimitaw ir-rendiment tal-bijodiżil.

F'applikazzjoni ta' transesterifikazzjoni tar-reattur tal-bijodiżil tal-heater PTFE, il-wiċċ mhux-reattiv jipprevjeni wkoll lill-katalizzatur milli jakkumula jew jiddegrada fuq il-heater. Dan jassigura li r-reazzjoni se sseħħ mingħajr irqajja sħan lokali jew katalisi mhux mixtieqa. Il-ħiter tal-korrużjoni jippermetti produzzjoni kontinwa u l-ebda ħin ta 'waqfien għat-tindif jew is-sostituzzjoni ta' elementi li jsaħħnu tal-metall li jfallu.

Ipproċessar ta 'materja prima viskuża u prevenzjoni ta' saponifikazzjoni
It-taħlita ta 'żjut jew xaħmijiet bil-metanol tista' tkun pjuttost viskuża qabel ir-reazzjoni tilħaq it-temperatura tax-xogħol speċjalment jekk tuża skart taż-żejt tat-tisjir jew xaħmijiet tal-annimali b'livell għoli ta 'saturazzjoni. Id-disinn fiżiku tal-ħiters tal-PTFE huwa ddisinjat biex isofri t-tagħbija mekkanika tat-taħwid f'fluwidu viskuż, bħal għantijiet ta' dazju tqil-u flanġijiet ta 'immuntar rinfurzati. Il-wiċċ tal-PTFE lixx ta' frizzjoni baxxa-jiminimizza wkoll l-aderenza tar-residwi li jwaħħlu mill-materja prima.

Proċess Tip: Aġitazzjoni suffiċjenti għandha tinżamm waqt it-tisħin biex tiġi evitata saponifikazzjoni lokalizzata fuq il-wiċċ tal-heater. Taħlit ħażin jista 'joħloq konċentrazzjonijiet lokali sinifikanti ta' katalizzatur kawstiku madwar l-għant tal-heater li jistgħu jirreaġixxu ma 'aċidi grassi ħielsa biex jiffurmaw depożiti ta' sapun. Għalkemm il-PTFE innifsu ma jikkatalizzax is-saponifikazzjoni, saffi tas-sapun xorta jistgħu jiffurmaw bħala riżultat ta 'reazzjoni purament kimika. Ir-riskju jista' jiġi evitat billi jintuża t-tip korrett ta' aġitatur (eż. turbina b'xafra-pitched jew impeller tal-ankra) u tpoġġi l-heater barra żoni staġnati. Jekk isseħħ akkumulazzjoni ta' sapun-, il-kwalitajiet ta' PTFE li ma jwaħħalx-jagħmilha aktar faċli biex tnaddaf milli fuq uċuħ tal-metall.

Prestazzjoni Teknika u Limiti Operattivi
Il-PTFE għandu reżistenza għolja kontra l-idrossidu tal-potassju u s-soluzzjoni tal-idrossidu tas-sodju f'temperaturi sa 110 grad u metanol fil-punt tat-togħlija (65 grad). Peress li t-transesterifikazzjoni tal-bijodiżil normalment titwettaq f'60-70 grad, il-ħiters PTFE huma sew fil-medda ta 'temperatura sigura tagħhom. Għal proċeduri li jużaw l-etanol aktar milli l-metanol (punt tat-togħlija 78 grad ) jew dawk li jeħtieġu temperaturi ogħla (eż.. 80–90 grad għal xi passi ta' trattament ta' qabel-materja prima), PTFE jibqa' kompletament xieraq, sakemm it-temperaturi ma jaqbżux il-110 grad.

Vantaġġ ieħor fil-produzzjoni tal-bijodiżil huwa li l-ħiters PTFE huma immuni għall-korrużjoni galvanika (korrużjoni li tista 'sseħħ meta jkunu preżenti metalli differenti fir-reattur, pereżempju, bastiment tal-istainless steel b'coil tat-tisħin tar-ram). PTFE huwa iżolatur elettriku, għalhekk l-ebda par galvaniku ma jiġi ġġenerat u dak il-mod ta 'falliment jitneħħa kompletament.

Kondizzjoni operattiva Kompatibilità PTFE
1% w/w KOH fil-metanol (65oC) Eċċellenti Eċċellenti Idrossidu tas-sodju fil-metanol (1% w/w, 70 grad)
Kombinazzjoni taż-żejt veġetali/metanol, 60 grad Eċċellenti (l-ebda nefħa)
Aċidi grassi kawstiċi lokalizzati + ħielsa PTFE tajjeb huwa reżistenti, madankollu s-saponifikazzjoni tista 'sseħħ f'likwidu bl-ingrossa
Sommarju
Il-ħiters PTFE joffru soluzzjoni ta 'tisħin dejjiema u ta' manutenzjoni baxxa għall-ambjent kimiku ħarxa tat-transesterifikazzjoni tal-bijodiżil. Dawn il-ħiters jistgħu jifilħu soluzzjonijiet ta 'KOH u NaOH metanoliċi sħan, ma jħallux jonji tal-metall u ma jikkawżawx deterjorazzjoni tal-katalizzatur, għalhekk iżommu kundizzjonijiet ta' reazzjoni konsistenti u kwalità kbira tal-prodott. Il-produzzjoni tal-fjuwil rinnovabbli teħtieġ tagħmir dejjiemi, reżistenti għall-korrużjoni-u ħiters ta' immersjoni PTFE huma f'idejn il-kompitu – anke f'operazzjonijiet ta' bijodiżil fuq skala żgħira, medja u pilota.