Ultrasom

Apresentação

A Sonoquímica é o ramo da química onde as reações ocorrem assistidas por ultra-som. A produção de ultra-som é um processo físico baseado no processo de cavitação. A cavidade formada no meio reacional, ao atingir um tamanho crítico implode-se, liberando grande quantidade de calor e pressão num curto período de tempo em pontos localizados do líquido. O ultra-som tem como vantagens o baixo consumo de energia e o poder de mistura no meio reacional.
A presença do ultra-som na reação de transesterificação, através do fenômeno da cavitação, promove uma melhor mistura dos reagentes e do catalisador, aumentando assim a transferencia de massa e por conseqüencia a conversao da reação.

Os processos convencionais (uso de aquecimento e agitação vigorosa) empregados atualmente para a obtençao do biodiesel podem ser substituídos por tecnologias mais avançadas, como Ultrassonificação, a fim de se minimizar o tempo de reaçao e até mesmo modificar a eficiencia do processo quanto ao rendimento da produção.
Convertendo o processo convencional por batelada para processo continuo ultrassônico da FaçaBioDiesel podem ser observadas:

O uso de material de confeccionamento diminui drasticamente. Em bateladas, o processo usa geralmente quase 30% de excesso de metanol. Já no modo continuo apenas o que é necessário para boa taxa de conversao. As reduçoes no uso do metanol foram tamanhas que a injeção de metanol é descontinua no segundo estagio onde o catalisador é injetado apenas para completar a reação. A separação das fases, biodiesel e da glicerina é significantemente mais rápida devido as pequenas quantidades de metanol usadas, reduzindo a tendencia a emulsificação da glicerina no biodiesel. Normalmente 90% da glicerina sairiam em 15 minutos.

O uso de catalisadores diminuiu em aproximadamente 20% quando comparada com a reação no processo convencional por batelada.

Acredita-se que essa reduçao se da pelo aumento do processo de mistura que é atingido pelo reator Ultrassônico da FaçaBioDiesel, que aumenta a cinética da reação permitindo diminuiçao da quantidade de catalisador.

As operaçoes de purificaçao de biodiesel sao melhoradas em todos os níveis devido a melhor remoção da glicerina, ao menor excesso de metanol e a menor quantidade de catalisador utilizada. A formação de sabao também é reduzida drasticamente devido a melhor taxa de reação.

Erros durante o processo podem ser corrigidos rapidamente. Após algumas semanas de uso do reator Ultrassônico da FaçaBioDiesel, os operadores conseguem julgar rapidamente através de alterações nos barulhos das reações e do reator bem como pela observação da glicerina retirada. Problemas durante o processo podem ser corrigidos em 5 minutos, minimizando os danos.

Produtos fora do padrão podem ser reciclados pela saída do sistema de purificação do segundo reator. Produtos de reaçoes erradas podem ser rapidamente reprocessados em um segundo estagio enquanto se processa óleo novo no primeiro estagio. Isso permite a recuperação de capital.

Os nossos Clientes estao claramente satisfeitos com o desempenho geral do reator ultrassônico da FaçaBioDiesel devido ao aumento significante na capacidade da planta, qualidade do produto e outras melhorias alcançadas.

O custo das usinas com reatores ultrassônicos da FaçaBioDiesel representa apenas 50% do valor total da usina com processo convencional. O aumento da capacidade da usina sobe de 5.000 litros (processo convencional por batelada) para 28.000 litros por dia (processo continuo).

Vantagens significativas em varias etapas da produçao: 
Os reatores Ultrassônicos completam a reaçao química entre 30 a 60 segundos ao contrario dos sistemas disponíveis no mercado, onde a reaçao é completada em no mínimo 60 minutos.

O alto resultado operacional permite ao investidor adquirir uma usina  até 50% do preço de mercado e com capacidade de produçao de 3 a 7 vezes maior. Veja tabela de baixo. (todas as miniusinas são capacitadas para produzir ate 1.500 litros dia).

Os reatores Ultrassônicos tem ótimo desempenho tanto com óleo cru quanto purificado, todos os tipos de gorduras animais.

No processo nenhuma re-transesterificação é necessária. Esta inovação leva a reduçao do tempo em 8-10 vezes em relaçao aos sistemas convencionais. O processo é continuo, não por batelada.

As tecnologias convencionais nao sao adequadas para a obtençao de biodiesel de boa qualidade e por isso envolvem grandes quantidades de agentes de lavagem a seco ou água para remoção das impurezas no processo. Isto aumenta custo operacional do processo. Nosso sistema consome nao mais do que 0,5% do agente lavador.

Quantidade do álcool utilizado na reação está em conformidade com a fórmula química, ou seja, o volume mínimo necessário e a re-reação não é necessária. (exemplo: consumo de metanol é de 14%)

Métodos de produçao de biodiesel convencional são efetuadas em 67-70° C em rota etílica e 54-56° C em rota metílica. Essas temperaturas exigem mais energia elétrica, o que significa maior custo operacional. Além disso, o excesso de metanol necessário no processo convencional provoca significativo consumo de energia elétrica na recuperaçao do mesmo. Usando a tecnologia de cavitação ultrassônica da FaçaBioDiesel, o  consumo de energia elétrica diminui em todas as fases acima  em quase 5-7 vezes.

O ultrassom emitido provoca pressao interna maior que externa, o que provoca implosão das moléculas e emissão de energia numa fração de segundos, e as moléculas passam de 50 para algo entre 0,1 e 1 mícron de diâmetro. Dessa forma as moléculas de ácidos graxos sao divididas em micro-explosões; isso resulta em diminuição de viscosidade, aumenta centanagem, a melhora outros parâmetros do biodiesel produzido.

Os módulos produzidos pela nossa empresa ocupam 5-10 vezes espaço físico menor do que tecnologia convencional com mesma capacidade de produção.

Usando o método de produçao de biodiesel por cavitação ultrassônica da FaçaBioDiesel, há diminuição dos custos operacionais, custos com agentes de lavagem, não poluí o meio ambiente pois o processo não gera água residual no processo. O grande custo benefício do processo ultrassônico na produção de biodiesel é seu baixo investimento, que representa quase 50% a menos dos preços das usinas convencionais com agitação mecânica. O alto resultado operacional permite ao investidor adquirir da FaçaBioDiesel uma usina por até metade do preço de mercado e com capacidade de produção quase 3 vezes maior.

Para esclarecer qualquer duvida entre em contato com nossa equipe.