Biodiesel

Applicativo: Biodiesel

Scheda tecnica

Il processo

Il biodiesel è un combustibile di origine vegetale, ottenuto da vari tipi di olio di semi, a seguito di una reazione chimica di trans-esterificazione, ovvero attraverso una reazione tra trigliceridi, alcol e catalizzatore: i prodotti della reazione sono perlopiù biodiesel e glicerina. Il biodiesel risultante è molto simile al gasolio di origine minerale, ma è un combustibile rinnovabile, biodegradabile e atossico, e l’alto contenuto di ossigeno assicura un’ottima combustione nei motori diesel o all’interno delle caldaie.

Esigenze del mercato

Nel processo di produzione del biodiesel, per ottimizzare al massimo la conversione della reazione chimica di trans-esterificazione i reagenti devono poter entrare in contatto intimo tra di loro. L’efficienza di miscelazione dei reagenti è quindi un punto cruciale per massimizzare l’efficienza del processo. Anche il tipo di impianto determina l’efficienza globale del processo. La versatilità della tecnologia di miscelazione è cruciale per poter ottimizzare il processo industriale.
Inoltre, con l’entrata in vigore nel 2020 della direttiva europea 2009/28/CE i bio-carburanti usati nel settore dell’autotrazione devono assicurare una riduzione di almeno il 35% delle emissioni di gas serra. Per questo motivo il recupero di oli esausti a fini energetici diventa cruciale per preservare le colture agricole per scopi alimentari, ridurre l’impatto ambientale e ottimizzare i costi di smaltimento di un sottoprodotto considerato fino ad oggi uno scarto dell’industria agroalimentare.

La soluzione

La tecnologia SOLDO Cavitators® trasferisce l’energia fisica illimitata ad alta intensità della cavitazione controllata direttamente all’interno del fluido. Quando le bolle di cavitazione collassano generano onde d’urto che “tagliano” il materiale in dimensioni microscopiche: questo aumenta la superficie di contatto tra i liquidi, i gas e/o i solidi massimizzando l’efficienza della miscelazione. Nel processo di produzione del biodiesel, l’olio vegetale, il metanolo e la soda caustica sono quindi perfettamente miscelati in modo istantaneo, entrando così in intimo contatto tra loro. In questo modo, il processo di trans-esterificazione viene accelerato al massimo, riducendo così i tempi e i costi di processo.

I vantaggi

1) Miscelazione, lavorazione e preriscaldamento con una sola tecnologia

  • Mixing & processing: non solo miscelazione, ma mantenimento delle migliori condizioni: la maggior conversione del processo chimico è guidata dall’efficacia della miscelazione con SOLDO Cavitators®, che mantiene le specie reattive in contatto.
  • Riscaldamento: la reazione avviene per riscaldamento a invarianza di scala durante miscelazione. L’assenza di riscaldamento delle parti metalliche porta all’omogeneità, senza gradienti termici e quindi una maggiore qualità del prodotto finito.

2) Massima efficienza e minimo impatto ambientale

  • Max efficienza in termini di volumi processati: facile scalabilità con diversi tipi di sistemi, diverse portate e diverse velocità di elaborazione
  • Max efficienza in termini di consumo energetico: la cavitazione controllata è un principio fisico e non meccanico; l’energia è trasferita in modo diretto al fluido senza intermediazione di parti meccaniche. Per questo motivo il trattamento di cavitazione di SOLDO Cavitators® comporta un consumo inferiore rispetto ad un classico agitatore con pale meccaniche.

3) Massima versatilità

  • Max versatilità in termini di applicabilità per ottenere prodotti diversi: La tecnologia SOLDO Cavitators® può essere facilmente applicata a diverse miscele di oli con diverse viscosità, densità e in diverse condizioni di processo.
  • Versatilità in termini di applicabilità su diversi processi: la tecnologia SOLDO Cavitators® può essere applicata in batch, semi-batch e in continuo e può quindi essere integrata su qualsiasi linea e fase di processo dell’impianto industriale.

Schemi di installazione

Installazione della tecnologia SOLDO Cavitators® in RICIRCOLO – BATCH REACTION PROCESS

Gli shock-waves della cavitazione controllata guidano la conversione del processo di trans-esterificazione con un’efficienza di lunga maggiore rispetto ad un normale agitatore meccanico e allo stesso tempo riscalda la miscela in condizioni controllate: si ottiene così un miglioramento del processo sia in termini di minor consumo energetico (no intermediazione di parti meccaniche) che di riduzione dei tempi di reazione.

Alla fine del processo sarà sufficiente decantare il glicerolo nella vasca secondaria per completare la trasformazione chimica.

Installazione della tecnologia SOLDO Cavitators® IN CONTINUO – “Plug Flow” process

La nostra tecnologia a cavitazione controllata è anche particolarmente adatta ad essere installata su impianti industriali con reattori tubolari a flusso continuo. In questo caso il più alto flusso di passaggio del prodotto permette alla tecnologia SOLDO Cavitators® di avere un maggiore potenziale in termini di volumi trattabili per sfruttare l’economia di scala, caratteristica di questi processi industriali.