BioPro 190 的工作原理

BioPro 190 biodiesel processor

BioPro™ 190 和 BioPro™ 190EX 将植物或动物油原料转化为生物柴油。生物柴油比柴油燃烧得更清洁——最多可减少 90% 的二氧化碳2 每加仑,颗粒物减少 50%,可用于为任何柴油发动机提供燃料,无需对其进行调整或改装。

BioPro™ 的一个独特之处是其自动化。BioPro™ 的工作原理很像面包机——放入正确的食材,然后让它来处理各种必要的任务。只需很少的用户互动(或时间)。BioPro™ 用户无需打开阀门、计量化学品、仔细监控和推进流程,只需装入原料,然后让机器继续工作即可。

食材

BioPro™ 利用两种化学过程——酸催化酯化反应和碱催化酯交换反应,然后是洗涤和干燥循环,来制造生物柴油燃料。使用的成分是原料、甲醇、酸和碱催化剂以及水。

在开始该过程之前,用户将经过过滤的脱水原料填充 TIG 焊接的 304 不锈钢储罐的主隔间,直至大的 “填充线” 标记(表示 50 加仑)。如有必要,BioPro™ 还可以对原料进行脱水。原料几乎可以是任何类型的动植物来源的脂肪或油。(不能使用矿物油,例如二手机油。)餐厅厨房中回收的食用油是最受欢迎的饲料类型,尽管也可以使用任意数量的新鲜动植物油。

在主室装满 50 加仑(190 升)原料后,用户向另外两个专用隔室中添加预定量的基础催化剂和甲醇。基础催化剂可以是氢氧化钠(烧碱或碱液)或氢氧化钾(苛性钾)。使用随附的秤称重,然后使用随附的催化剂罐将其倒入贴有标签的端口。(所有催化剂也可以按预先测量的剂量购买,无需称量或测量。)

然后通过泵送或倒入相应的标签端口来添加甲醇,在这些端口中,大型的刻度液位计会显示何时添加了正确的量。最后一步是使用随附的酸烧杯测量出小剂量的酸催化剂(硫酸)。然后,用户按下绿色的 “开始” 按钮,将硫酸倒入其贴有标签的端口。

总的来说,制备 BioPro™ 制造一批50加仑燃料所花费的时间总共不到30分钟,按下 “开始” 后,化学反应会自动发生。无需返回或检查机器。它监视流程的状态,并逐步完成各个阶段。

BioPro™ 启动后,通过以下步骤将原料转化为高质量的生物柴油:

反应 1 — 酸催化酯化

这种化学反应实际上并不会产生太多的生物柴油。相反,它显著降低了原料中游离脂肪酸的水平。游离脂肪酸是干扰碱催化酯交换反应(下一步)的分子。它们在任何原料中自然会少量出现,但随着原料老化或暴露在高温下(例如用于油炸时),它们会迅速增加。如果存在太多,则无法制造生物柴油。

在反应1的过程中,一些甲醇用于与原料中存在的游离脂肪酸发生反应。硫酸是该反应的催化剂。通过恒温控制的加热和通过不锈钢螺旋桨进行剧烈搅拌来辅助反应。

通过采用酸催化酯化反应,可以容纳更广泛的饲料,下一次反应可以生产出更高质量的生物柴油。

反应 2 — 碱催化酯交换反应

这种化学反应实际上是将原料转化为生物柴油的原因。剩余的甲醇与基础催化剂一起使用。在反应1进行时,BioPro™ 已经预混了这些成分。现在,它将这种溶液计入原料中。在酯交换过程中,每个大的油分子都会转化为三个较小的生物柴油分子。它们的大小和结构与普通柴油燃料相似。发生这种情况时,原油分子的一部分被三个甲醇分子所取代。这些置换的原子形成甘油分子。BioPro™ 管理的彻底搅拌和可控的温度梯度确保了非常彻底的反应。

结算期

两次反应发生后,搅拌停止,反应2中形成的甘油分子与肥皂和盐等其他次要副产物一起沉淀到储罐底部。生物柴油的密度较低,在该甘油相上方形成了一个明显的独立层。

中点 — 排干甘油

此时(标准 BioPro™ 190 的处理开始后 24 小时,或者 BioPro™ 190EX 的处理开始后 8 小时),用户返回机器,通过大型排水阀排出沉淀的甘油,然后开始洗涤周期。这是该过程中唯一需要的用户交互,所需时间应少于 5 分钟。

洗涤

用户按下 “WASH” 按钮后,洗涤过程开始。这些过程对于去除未加工生物柴油中仍悬浮的微量甘油、肥皂、盐、甲醇和其他污染物是必要的。幸运的是,所有这些污染物对水都有很强的亲和力,因此水可以用来将它们从生物柴油中去除。BioPro™ 可进行三次清洗。

第一次 “粗糙” 洗涤仅涉及轻柔的喷水,当污染物沉入生物柴油时,它会吸收污染物。当水和污染物沉淀到底部(水的密度比生物柴油高)后,BioPro™ 会抽出脏的洗涤水。定制传感器可区分洗涤水和生物柴油之间的区别,这样就不会损失生物柴油。

可以说,第二和第三次洗涤 “擦洗” 燃料。在 BioPro™ 泵入适当数量的洗涤水后,螺旋桨搅动水箱中的内容物,将生物柴油和洗涤水彻底混合。再一次,水吸收了更多的污染物,然后沉淀到海底,然后被泵出去。这种搅拌式洗涤会发生第三次,之后几乎没有污染物残留。

烘干

这是最后一步。所有的洗涤水都抽出来后,仍然有一些水溶解在生物柴油中。通过加热、搅拌和精心布置的疏散风机,水蒸气蒸发到经过的空气中,彻底干燥生物柴油。

加油


BioPro™ 现在充满了清洁的生物柴油,可以随时用于任何柴油发动机。只要所使用的成分具有足够的纯度,这种生物柴油就将符合 ASTM D6751 的生物柴油燃料质量标准。使用随附的燃油泵和自动关闭的加油喷嘴,加油就像在加油站一样,而且便宜得多。