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バイオ燃料

バイオ燃料生産のための撹拌機と開発のノウハウ

過去20年にわたり、EKATOはバイオエタノールとバイオディーゼルのプラントに、効率性が高く強力な撹拌機を数多く供給してきました。当社の長年の経験により、EKATOは、研究所でのテスト、スケールアップ、最終製品までの、開発プロセス全体でさらにお客様をサポートします。

化石エネルギーが枯渇するにあたり、数十年にわたって、代替エネルギー源と産業プロセス用の原料が研究されています。過去20年にわたり、EKATOは最大450,000 t/aの生産量のバイオエタノールプラントとバイオディーゼルのプラントに、効率性が高く強力な撹拌機を数多く供給してきました。

しかし、サービス範囲は撹拌機の提供に留まりません。EKATOは、研究所でのテスト、スケールアップ、最終製品までの、開発プロセス全体でさらにお客様をサポートします。EKATOの研究所は、お客様オリジナルの製品向けのテストと分析用に1,000m²以上のスペースを提供します。CFD研究、器の基本的および詳細なエンジニアリング、およびそれらの取り付けも範囲に含まれます。EKATOは、最初のアイディアからお客様をサポートし、製品プラントの運用の準備が整うまで、お客様のパートナーとなります。

最初に商業的に成功した第1世代のバイオエタノールプラントは、2000年を過ぎた後に構築されました。そのようなプラントでは、スターチ (コーンまたはシリアルスターチ) またはサトウキビが、さまざまなプロセス手順でバイオエタノールに変換されます。大容量の容器 (発酵槽とビアウェル) の固体沈殿を防ぐため、EKATOはコスト効率が良く効率的な撹拌機タイプESを提供します。これは、容器の壁の側面に取り付けられます。

そのため、バイオエタノールプラントの投資コストを大幅に削減できます。トップエントリー撹拌機に必要な、大きなバッフルはこの撹拌機システムには不要で、同時に、容器に掛かる力が大幅に減ります。これにより、容器の設計がかなりスリムになります。

そのため、トップエントリー撹拌機は、ベッセル上部での均質化の優れたパフォーマンスが必要となる、撹拌タスクにのみ必要となります。もちろん、EKATOはこれらの要件に対し最高のソリューションを提供します。

食料と原料の製造の間での面積の競合により、セルロースをベースとした第2世代のバイオエタノールへと傾向が移っています。この場合、穀物のわら、草、木材、特殊栽培の植物が、バイオエタノールの製造のために処理されます。

効率を保つには、プラントには高固体の不可が必要です。「酵素加水分解」プロセスの手順の初めに、最大250,000 mPaの粘度を与えることができます。酵素の影響と撹拌の効果により、数時間以内に2,000 mPa以下に下がります。これは、一部の撹拌システムの複雑な課題に繋がります。

加水分解プロセスを連続的に実行するか準一括で実行するか、および顧客の目標 (短い混合時間または栓流) に応じて、この非常に粘度が高いプロセス段階で、異なる撹拌技術を使用できます。

異なる撹拌システムと原料の実験は、EKATO所有の研究所で実行可能で、最適な撹拌システムを決定できます。必要なスケールアップのルールを適用し、運用スケールの設計を実行できます。

バイオディーゼルは主に菜種油、ひまわり油、大豆油、ヤシ油や、動物油脂やフライ油の廃油によって作られます。抽出された野菜の油からバイオディーゼルを作るには、いわゆる「エステル交換」を通して油を化学的に変換する必要があります。これは、野菜の油は標準のディーゼルモーターでは燃料として使用するのに適していないためです。エステル交換で作られたバイオディーゼルには、メタノールとアルカリ性の触媒が油に追加されます。野菜の油とメタノールの混合物は、熱交換付きの容器で50 °C~65 °Cの温度で数時間混ぜられます。

沈殿タンクで冷却された後、混合物は2つの層となります。上の層は生のバイオディーゼル (低密度) で構成され、より重い底の層はグリセリンと副産物で構成されます。

2つの層 (生のバイオディーゼル/グリセリン) を分離した後、生のバイオディーゼルは、水と酸による異なる洗浄ステージを経て、ここでも撹拌機が運用されます。分離を繰り返した後 (水/バイオディーゼル)、バイオディーゼルは洗い流され過度なメタノールが除去されます。結果として、高品質なバイオディーゼルが残ります。

撹拌機による強すぎる分散効果を避ける必要があります。そうしないと、比較的安定したエマルションが生まれ、エステル化の後の層分離と洗浄プロセスがさらに困難となります。

過去20年にわたり、EKATOはこの産業向けに多数の撹拌機を提供してきました。ATEX承認の撹拌機シリーズEKATO ES、EKATO EM、FGLが主に使用されています。

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