Како се ПТФЕ грејачи користе у грејању био{0}}дизел реактора за трансестерификацију?

Биодизел се добија реакцијом биљних уља или животињских масти са метанолом у присуству јаког алкалног катализатора као што је калијум хидроксид. Реакциона смеша се загрева да би се процес убрзао. Грејач мора да издржи корозивну мешавину врућег алкохола и каустика.

Дизајн реактора за трансестерификацију
Биодизел се обично припрема трансестерификацијом у реактору са врућим резервоаром уз мешање. Реакциона смеша (триглицериди, метанол и катализатор као што су КОХ или НаОХ) се одржава на 60–70 степени да би се добиле практичне брзине реакције. Грејање се може обезбедити или урањајућим грејачем директно у реакциону смешу или екстерним измењивачем топлоте са рециклажном петљом. Хемијско окружење је веома агресивно за већину метала: загрејани метанол може да излужи легирајуће елементе, а јака алкалија дугорочно оштећује алуминијум, цинк, па чак и нерђајући челик.

Потапањем грејање се широко користи за мала и средња постројења за биодизел, због своје једноставности и јефтиније капиталне цене. Грејач који је одабран треба да буде отпоран на корозију метанолним КОХ или НаОХ, не би требало да катализује никакве нежељене споредне реакције и требало би да ради у присуству високог вискозитета уљне -мешавине сировине током почетних фаза загревања.

Зашто ПТФЕ грејачи могу да издрже сурово окружење трансестерификације
ПТФЕ имерзиони грејачи су посебно корисни за загревање биодизел реактора јер је ПТФЕ отпоран на јаке алкалије (КОХ и НаОХ) и алкохоле (метанол) до 110 степени. Материјал не кородира, не ствара јаме или каменац чак ни након дужег излагања алкалном раствору метанола. ПТФЕ, за разлику од металних грејача, нпр. угљеничног челика или бакра, неће ослобађати металне јоне који катализују сапонификацију или стварају сапуне који ограничавају принос биодизела.

У апликацији трансестерификације биодизел реактора за ПТФЕ грејач, не-нереактивна површина такође спречава да се катализатор акумулира или разгради на грејачу. Ово осигурава да ће се реакција десити без икаквих локалних врућих закрпа или нежељене катализе. Грејач отпоран на корозију омогућава континуирану производњу и без застоја за чишћење или замену покварених металних грејних елемената.

Прерада вискозних сировина и спречавање сапонификације
Мешавина уља или масти са метанолом може бити прилично вискозна пре него што реакција достигне радну температуру, посебно ако се користи отпадно уље за кување или животињске масти са високим нивоом засићености. Физички дизајн ПТФЕ грејача је дизајниран да издржи механичко оптерећење мешања у вискозној течности, као што су омоти-за тешке услове рада и ојачане монтажне прирубнице. Глатка ПТФЕ површина са малим -трењем такође минимизира приањање лепљивих остатака из сировине.

Савет за процес: Мора се одржавати довољно мешања током загревања да би се избегло локализовано сапонификација на површини грејача. Лоше мешање може створити значајне локалне концентрације каустичног катализатора око омотача грејача који може реаговати са слободним масним киселинама и формирати наслаге сапуна. Иако сам ПТФЕ не катализује сапонификацију, слојеви сапуна се ипак могу формирати као резултат чисто хемијске реакције. Ризик се може избећи коришћењем одговарајућег типа мешалице (нпр. турбина са -лопатицама или сидрено радно коло) и постављањем грејача ван зона стагнације. Ако дође до накупљања сапуна,-непријањајући квалитет ПТФЕ олакшава чишћење него на металним површинама.

Техничке перформансе и оперативна ограничења
ПТФЕ има високу отпорност на раствор калијум хидроксида и натријум хидроксида на температурама до 110 степени и метанола на тачки кључања (65 степени). Пошто се трансестерификација биодизела обично изводи на 60-70 степени, ПТФЕ грејачи су у свом сигурном температурном опсегу. За процедуре које користе етанол уместо метанола (тачка кључања 78 степени) или оне које захтевају више температуре (нпр.. 80–90 степени за неке кораке пре{10}}третмана сировина), ПТФЕ остаје потпуно прикладан, све док температуре не прелазе 110 степени.

Још једна предност у производњи биодизела је та што су ПТФЕ грејачи имуни на галванску корозију (корозија која се може јавити када су различити метали присутни у реактору, на пример, посуда од нерђајућег челика са бакарним грејним калемом). ПТФЕ је електрични изолатор, стога се не генерише галвански пар и тај начин квара је потпуно уклоњен.

Радни услови ПТФЕ компатибилност
1% в/в КОХ у метанолу (65оЦ) Одличан одличан натријум хидроксид у метанолу (1% в/в, 70 степени)
Комбинација биљног уља/метанола, 60 степени Одлично (без отока)
Локализоване каустичне + слободне масне киселине Добар ПТФЕ је отпоран, међутим може доћи до сапонификације у расутом стању течности
Резиме
ПТФЕ грејачи нуде трајно решење за грејање са ниским трошковима одржавања за сурово хемијско окружење трансестерификације биодизела. Ови грејачи могу да издрже вруће метанолне КОХ и НаОХ растворе, не излужују јоне метала и не изазивају пропадање катализатора, чиме одржавају конзистентне услове реакције и одличан квалитет производа. Производња горива из обновљивих извора захтева издржљиву,-опрему отпорну на корозију, а ПТФЕ урањајући грејачи су на висини задатка – чак и у малим, средњим и пилот операцијама биодизела.