바이오디젤 생산에서 원심분리기는 일반적으로 어떤 물질을 분리해야 합니까?

바이오디젤 디스크 원심분리기 현대 바이오디젤 생산에 중요한 역할을 합니다. 이는 단순히 두 액체를 분리하는 것 이상입니다. 이는 반응 생성물에서 다양한 핵심 물질을 분리할 수 있는 효율적이고 정밀한 물리적 분리 기술로, 바이오디젤 순도, 수율 및 전반적인 생산 효율성을 크게 향상시킵니다.

1. 조 글리세롤

조 글리세롤은 바이오디젤 생산의 주요 부산물입니다. 에스테르 교환 반응에서는 식물성 기름이나 동물성 지방이 촉매 존재 하에서 메탄올(또는 에탄올)과 반응하여 지방산 메틸 에스테르(바이오디젤)와 글리세롤을 생성합니다. 글리세롤은 바이오디젤보다 밀도가 훨씬 높고 두 가지가 혼합되지 않기 때문에 원심 분리기의 막대한 원심력은 밀도가 높은 글리세롤을 회전 드럼의 외벽쪽으로 추진하는 반면 밀도가 낮은 바이오디젤은 내부 층에 남아 있습니다.

조글리세롤을 분리하는 것은 바이오디젤 생산에서 원심분리기의 주요 임무입니다. 조 글리세롤이 효과적으로 분리되지 않으면 바이오디젤에 남아 제품 순도가 낮아지고 국내 또는 국제 표준을 충족하지 못하게 됩니다. 더욱이, 글리세롤의 존재는 다운스트림 세척 및 정제 공정에 대한 부담을 증가시키고 심지어 장비 막힘을 유발할 수도 있습니다.

2. 미반응 메탄올

에스테르 교환 반응에서는 과잉 메탄올이 종종 바이오디젤 생산을 향한 반응을 유도하는 데 사용됩니다. 반응이 완료된 후에도 반응계에는 다량의 미반응 메탄올이 남아있습니다. 생산 비용을 절감하려면 이 메탄올을 회수하여 재사용해야 합니다.

바이오디젤 디스크 원심분리기는 일반적으로 이 단계에서 증류탑과 같은 장비와 함께 사용됩니다. 바이오디젤 디스크 원심분리기만으로는 바이오디젤에 용해된 메탄올을 직접 분리할 수 없지만 일부 공정 흐름에서는 먼저 벌크 바이오디젤에서 조 글리세린을 분리한 다음 분리된 조 바이오디젤을 처리하여 메탄올 회수를 수행할 수 있습니다.

3. 촉매

바이오디젤 생산에 가장 일반적으로 사용되는 촉매는 수산화나트륨(NaOH) 또는 나트륨메톡사이드(CH3ONa)입니다. 이들 촉매는 반응 후 글리세린 상에 용해됩니다. 그러나 일부 경우 또는 공정 제어가 부적절한 경우 일부 촉매는 조 바이오디젤에 고체 입자 또는 부유 물질로 남아 있을 수 있습니다.

원심분리기의 고속 회전은 이러한 작은 촉매 입자를 액체에서 효과적으로 분리합니다. 바이오디젤의 촉매 잔류물은 제품 품질에 영향을 미칠 뿐만 아니라 후속 처리 장비를 부식시킬 수도 있습니다. 따라서 바이오디젤 디스크 원심분리기는 특히 이종 촉매를 사용하는 공정에서 고체 촉매를 분리하는 데 매우 중요합니다.

4. 비누

에스테르교환 반응 중에 공급원료에 유리지방산(FFA)이 포함되어 있는 경우 이러한 FFA는 알칼리성 촉매를 중화하여 "사포나이트"라고 알려진 지방산염을 형성합니다. 사포나이트는 유화제 역할을 하며 글리세롤과 바이오디젤의 분리에 상당한 영향을 미쳐 일반적으로 "비누화 에멀젼"으로 알려진 안정적인 에멀젼을 형성하게 합니다.

바이오디젤 디스크 원심분리기는 사포나이트 분리에 상당한 이점을 제공합니다. 작동 매개변수(예: 속도 및 온도)를 최적화함으로써 바이오디젤 디스크 원심분리기는 이 에멀젼을 효과적으로 분해하고 바이오디젤에서 사포나이트를 분리할 수 있습니다. 이러한 사포나이트는 일반적으로 글리세롤 상과 함께 빠져나가거나 원심분리기 내에서 별도의 상을 형성합니다. 사포나이트를 효과적으로 제거하는 것은 제품 순도를 보장하고 후속 세척 공정을 간소화하는 데 중요합니다.

5. 물

물은 바이오디젤의 생산과 세척에서 중요한 불순물입니다. 특히, 수세정제 공정에서는 바이오디젤에 잔류하는 글리세린과 촉매를 씻어내는 데 물을 사용합니다. 세척 후 바이오디젤에는 작은 물방울이 남아 있습니다.

바이오디젤 디스크 원심분리기는 효율적인 탈수 도구가 될 수 있습니다. 물은 바이오디젤보다 밀도가 높기 때문에 바이오디젤 디스크 원심분리기는 작은 물방울을 빠르게 모아서 더 큰 클러스터로 만들어 주 바이오디젤에서 분리할 수 있습니다. 기존의 열 건조 또는 진공 건조에 비해 원심분리 탈수는 낮은 에너지 소비, 고효율, 뛰어난 연속성 등의 장점을 제공하므로 바이오디젤의 수분 함량을 국가 표준 이하로 신속하게 낮출 수 있습니다.

6. 전환되지 않은 지방 및 고형 불순물

일반적으로 반응은 매우 철저하게 진행되지만, 반응하지 않은 식물성 기름이나 동물성 지방이 제품에 소량 남아 있을 수 있습니다. 이러한 전환되지 않은 지방은 바이오디젤과 밀도는 비슷하지만 점도가 더 높아 원심분리기에서 바이오디젤과 분리됩니다.

또한, 공급원료 오일이 불순물인 경우, 미세한 식물 섬유, 입자상 물질, 침전물 등 다양한 고형 불순물이 포함될 수 있습니다. 바이오디젤 디스크 원심분리기는 이러한 고체 불순물을 액체에서 쉽게 분리하여 최종 제품의 순도를 보장하고 다운스트림 장비의 마모 또는 막힘을 방지할 수 있습니다.