Dalam produksi biodiesel, zat apa yang biasanya perlu dipisahkan oleh sentrifugal

Sentrifugal cakram biodiesel memainkan peran penting dalam produksi biodiesel modern. Mereka lebih dari sekadar memisahkan dua cairan; teknologi ini merupakan teknologi pemisahan fisik yang efisien dan tepat yang mampu mengisolasi berbagai zat utama dari produk reaksi, sehingga secara signifikan meningkatkan kemurnian, hasil, dan efisiensi produksi biodiesel secara keseluruhan.

1. Gliserol Kasar

Gliserol kasar adalah produk sampingan utama produksi biodiesel. Dalam reaksi transesterifikasi, minyak nabati atau lemak hewani bereaksi dengan metanol (atau etanol) dengan adanya katalis menghasilkan metil ester asam lemak (biodiesel) dan gliserol. Karena gliserol jauh lebih padat daripada biodiesel dan keduanya tidak dapat bercampur, gaya sentrifugal yang sangat besar pada alat sentrifugal mendorong gliserol yang lebih padat menuju dinding luar drum yang berputar, sedangkan biodiesel yang kurang padat tetap berada di lapisan dalam.

Memisahkan gliserol mentah adalah tugas utama centrifuge dalam produksi biodiesel. Jika gliserol mentah tidak dipisahkan secara efektif, maka gliserol tersebut akan tetap berada di dalam biodiesel, sehingga mengurangi kemurnian produk dan tidak memenuhi standar nasional atau internasional. Selain itu, keberadaan gliserol meningkatkan beban pada proses pencucian dan pemurnian di bagian hilir dan bahkan dapat menyebabkan penyumbatan peralatan.

2. Metanol yang tidak bereaksi

Dalam reaksi transesterifikasi, kelebihan metanol sering digunakan untuk mendorong reaksi menuju produksi biodiesel. Setelah reaksi selesai, sejumlah besar metanol yang tidak bereaksi tetap berada dalam sistem reaksi. Metanol ini perlu diperoleh kembali dan digunakan kembali untuk mengurangi biaya produksi.

Mesin sentrifugal cakram biodiesel biasanya digunakan bersama dengan peralatan seperti menara distilasi pada tahap ini. Meskipun alat sentrifugal cakram Biodiesel sendiri tidak dapat secara langsung memisahkan metanol yang terlarut dalam biodiesel, dalam beberapa aliran proses, alat tersebut dapat terlebih dahulu memisahkan gliserin mentah dari biodiesel curah, dan kemudian memproses biodiesel mentah yang dipisahkan untuk perolehan kembali metanol.

3. Katalis

Katalis yang paling umum digunakan dalam produksi biodiesel adalah natrium hidroksida (NaOH) atau natrium metoksida (CH3ONa). Katalis ini larut dalam fase gliserin setelah reaksi. Namun, dalam beberapa kasus atau ketika pengendalian proses tidak memadai, beberapa katalis mungkin tertinggal dalam biodiesel mentah sebagai partikel padat atau bahan tersuspensi.

Rotasi centrifuge berkecepatan tinggi secara efektif memisahkan partikel katalis kecil ini dari cairan. Residu katalis dalam biodiesel tidak hanya mempengaruhi kualitas produk tetapi juga dapat menimbulkan korosi pada peralatan pemrosesan selanjutnya. Oleh karena itu, sentrifugal cakram biodiesel sangat penting untuk memisahkan katalis padat, terutama dalam proses yang menggunakan katalis heterogen.

4. Sabun

Selama reaksi transesterifikasi, jika bahan baku mengandung asam lemak bebas (FFA), FFA ini akan menetralkan katalis basa untuk membentuk garam asam lemak, yang dikenal sebagai “saponit”. Saponit bertindak sebagai pengemulsi dan secara signifikan dapat mempengaruhi pemisahan gliserol dan biodiesel, menyebabkan keduanya membentuk emulsi yang stabil, yang umumnya dikenal sebagai "emulsi saponifikasi".

Mesin sentrifugal cakram biodiesel menawarkan keuntungan signifikan dalam memisahkan saponit. Dengan mengoptimalkan parameter pengoperasian (seperti kecepatan dan suhu), sentrifugal cakram biodiesel dapat secara efektif memecah emulsi dan memisahkan saponit dari biodiesel. Saponit ini biasanya keluar dengan fase gliserol atau membentuk fase terpisah di dalam centrifuge. Penghapusan saponit secara efektif adalah kunci untuk memastikan kemurnian produk dan menyederhanakan proses pencucian hilir.

5. Air

Air merupakan pengotor yang signifikan dalam produksi dan pencucian biodiesel. Khususnya, selama proses pemurnian pencucian air, air digunakan untuk membersihkan sisa gliserin dan katalis dalam biodiesel. Setelah dicuci, tetesan air kecil tetap berada di biodiesel.

Mesin sentrifugal cakram biodiesel dapat menjadi alat dehidrasi yang efisien. Karena air lebih padat dibandingkan biodiesel, sentrifugal cakram biodiesel dapat dengan cepat mengumpulkan tetesan air kecil menjadi kelompok yang lebih besar dan memisahkannya dari biodiesel utama. Dibandingkan dengan pengeringan termal atau vakum tradisional, dehidrasi centrifuge menawarkan keuntungan seperti konsumsi energi yang rendah, efisiensi tinggi, dan kontinuitas yang sangat baik, sehingga memungkinkannya dengan cepat mengurangi kandungan air dalam biodiesel hingga di bawah standar nasional.

6. Lemak yang Belum Dikonversi dan Kotoran Padat

Meskipun reaksi biasanya berlangsung sangat menyeluruh, sejumlah kecil minyak nabati atau lemak hewani yang tidak bereaksi mungkin masih tertinggal di dalam produk. Lemak yang belum terkonversi ini memiliki kepadatan serupa dengan biodiesel namun viskositasnya lebih tinggi, sehingga memisahkannya dari biodiesel dalam mesin sentrifugasi.

Selain itu, jika minyak mentah tidak murni, maka minyak tersebut mungkin mengandung berbagai kotoran padat, seperti serat tanaman kecil, partikel, atau sedimen. Mesin sentrifugal cakram biodiesel dapat dengan mudah memisahkan kotoran padat dari cairan, memastikan kemurnian produk akhir dan menghindari keausan atau penyumbatan pada peralatan hilir.