جميع الفئات
تواصل معنا
التطبيق

المبادلات الحرارية لصناعة الوقود الحيوي

اكتشف متطلبات المبادل الحراري في صناعة الوقود الحيوي، معالجة تحسين كفاءة استرداد الحرارة وتحسين تخطيطات المحطات المدمجة

المبادلات الحرارية لصناعة الوقود الحيوي

ليس فقط مصنّع مبادلات حرارية

مُمكِّن تكنولوجي لتحقيق أهدافك الطاقية

الوقود الحيوي هو وقود متجدد يُستخلص من نفايات النباتات والحيوانات أو المواد العضوية (مثل بقايا المحاصيل، الزيوت المستعملة، واللجنوسيلولوز). ويشمل الإيثانول الحيوي، الذي يُنتج من تخمير المواد الخام السكرية أو النشوية مثل الذرة وقصب السكر والكاسافا، ويُستخدم غالبًا كبديل للبنزين؛ والديزل الحيوي، الذي يُنتج عبر تفاعل الاسترification بالتحويل من زيوت نباتية أو شحوم حيوانية، ويُستخدم كبديل أو خليط للديزل؛ والغاز الحيوي، الذي يُنتج من خلال التخمر اللاهوائي للنفايات العضوية، ويُستخدم لتوليد الطاقة أو التدفئة. وقد أدى تطور صناعة الوقود الحيوي إلى زيادة إعادة تدوير الموارد الناتجة عن النفايات، وتقليل الاعتماد على النفط، وخفض الانبعاثات الكربونية، ودفع عجلة زراعة المحاصيل الزراعية ومعالجتها وخلق فرص العمل. وفي ظل الانتقال نحو مصادر الطاقة البديلة، نمت صناعة الوقود الحيوي بسرعة، مما فرض متطلبات أعلى على كفاءة الطاقة والمعدات من حيث الموثوقية والأداء البيئي.

عالي الضغط ودرجة الحرارة / وسائط كاشطة

غالبًا ما تكون سوائل تبادل الحرارة المستخدمة في إنتاج الوقود الحيوي وسائط ذات درجة حرارة وضغط عاليين أو مواد تآكلية.

استرداد الطاقة بكفاءة

يستهلك قطاع الوقود الحيوي كميات كبيرة من الطاقة، ويُعد استرداد الحرارة بكفاءة مفتاحًا لتقليل التكاليف.

مدمج وسهل الصيانة

عادةً ما تكون محطات الوقود الحيوي خطوط إنتاج مستمرة، مما يفرض متطلبات عالية على مساحة المعدات وسهولة الصيانة.

يُنتج قطاع الوقود الحيوي وقودًا يشمل الإيثانول الحيوي، والديزل الحيوي، والوقود الحيوي المتقدم. وتشمل العملية بشكل أساسي التخمير، والتقطير، والتفاعل، والتبريد، واسترداد حرارة النفايات. وتُستخدم معدات تبادل الحرارة في جميع مراحل عملية إنتاج الوقود الحيوي. وقد أصبحت مبادلات الحرارة اللوحية، بفضل كفاءتها العالية في نقل الحرارة، وهياكلها المدمجة، ومقاومتها الممتازة للتآكل، جزءًا لا غنى عنه من المعدات الأساسية في محطات الوقود الحيوي.

1. التحكم في درجة حرارة التخمير

أثناء عملية التخمر لإنتاج الإيثانول الحيوي أو الغاز الحيوي أو وقود حيوي آخر، فإن درجة الحرارة الثابتة ضرورية لنشاط الكائنات الدقيقة. وتُستخدم مبادلات الحرارة الصفيحية لتبريد أو تسخين محلول التخمر، والحفاظ على درجة حرارة التخمر المثلى من خلال كفاءة عالية في انتقال الحرارة.

2. التقطير والتبخير

يتطلب إنتاج الوقود الحيوي، وخاصةً الإيثانول، تقطيرًا وتركيزًا متعددَي المراحل. يمكن استخدام المبادلات الحرارية اللوحية في غلايات إعادة التكثيف في أعمدة التقطير، والمكثفات، وأجهزة التسخين المسبق، وغيرها من المواقع لتوفير طاقة البخار واستعادة الحرارة المهدرة.

3. تسخين وتقديم التفاعلات

في عمليات مثل استبدال الاستر للديزل الحيوي والهدرجة الحفازة، تؤثر درجة حرارة التفاعل مباشرة على جودة المنتج. ونظرًا لسرعة استجابتها والتدرج الحراري الصغير، فإن مبادلات الحرارة الصفيحية مناسبة لتسخين المواد المتفاعلة وإزالة حرارة التفاعل وتبريد المنتجات.

4. استرداد الحرارة وتكامل الطاقة

تُنتج محطات الوقود الحيوي كميات كبيرة من مياه الصرف الساخنة أو البخار. تتيح مبادلات الحرارة الصفيحية استرداد الطاقة الحرارية واستخدامها بكفاءة بين خطوات العمليات المختلفة، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة ويعزز الكفاءة الحرارية الشاملة للنظام.

5. تبريد المنتجات وأنظمة المرافق

يجب تبريد الوقود المنتهية (مثل الديزل الحيوي والإيثانول) إلى درجة حرارة التخزين قبل تصريفها. توفر مبادلات الحرارة الصفيحية كفاءة عالية في انتقال الحرارة ويمكن تصميمها حسب الطلب لأنظمة تبريد المنتجات أو تبريد المياه أو تبريد الزيت.

6. معالجة الحرارة المهدرة والمنتجات الثانوية

في استعادة السوائل الناتجة، أو أنظمة التكثيف، أو وحدات معالجة المنتجات الثانوية، تُستخدم مبادلات الحرارة الصفيحية لاسترداد الحرارة المهدرة أو تبادل الحرارة بالتكثيف، مما يطيل عمر المعدات ويقلل الانبعاثات ويعزز الكفاءة الطاقوية الشاملة للمحطة.

مقارنة تقنيات مبادلات الحرارة الصفيحية للوقود الحيوي

النوع / الوظيفة المزايا الرئيسية سيناريوهات تطبيق الوقود الحيوي
نوع بمغلفات
  • الكفاءة القصوى: أعلى معامل لنقل الحرارة.
  • الصيانة والمرونة: سهولة التفكيك والتنظيف (ميكانيكيًا) وتوسيع السعة.
  • فعالة من حيث التكلفة: استثمار أولي أقل للمهام القياسية.
  • الإيثانول الحيوي: تبريد دقيق لمرق التخمير.
  • الإيثانول الحيوي: تسخين/تبريد العصيدة المخففة، تبادل الماء مع الماء في أنظمة الخدمات.
  • الديزل الحيوي: أقسام تسخين/تبريد منخفضة الضغط.
نوع شبه ملحوم
  • تعزيز السلامة: يوفر القناة الملحومة عزلًا آمنًا للسوائل الكاوية أو الضارة (مثل الأمونيا، الميثانول).
  • تصميم هجين: يجمع بين موثوقية اللحام وسهولة صيانة الجانب المزود بالحشوات.
  • التسامح مع الضغط المتوسط: مناسب للمهام التي تتجاوز الحدود القياسية للختم.
  • الديزل الحيوي: تكثيف بخار الميثانول.
  • الديزل الحيوي: تبادل حراري بين الميثانول/العامل المساعد (سائل مسبب للتآكل على الجانب الملحوم).
  • الإيثانول الحيوي: تكييف البخار مع مكونات مسببة للتآكل بسيطة.
نوع WideGap
  • الرائد المضاد للتلوث: مقاومة استثنائية للاستنزاف في الوسائط الليفية أو ذات الجسيمات أو شديدة اللزوجة.
  • التشغيل القصوى: يضمن تدفق إنتاج مستمر مع تقليل الصيانة.
  • التنوع: يتعامل بفعالية مع مدخلات الكتلة الأحيائية المطلوبة بشدة.
  • الإيثانول الحيوي: تبريد العصارة / البيرة.
  • الإيثانول الحيوي: تسخين مرق التخمر مسبقًا.
  • تحويل الكتلة الأحيائية: تبادل الحرارة للمدخلات المستندة إلى السليلوز أو النشا.
نوع الضغط العالي
  • السلامة الهيكلية: يتحمل ظروف الضغط ودرجة الحرارة العالية جدًا.
  • معدل التسرب صفر: مُلحوم بالكامل، مناسب بشكل مثالي للسوائل الحرجة/الเหนية (بدون طباقات).
  • قوة مدمجة: مساحة صغيرة لتلبية المتطلبات العالية.
  • الوقود الحيوي المتقدم (SAF/HVO): مبدلات حرارية بين المفاعلات.
  • الوقود الحيوي المتقدم (SAF/HVO): سخانات أولية عالية الضغط في عمليات التهجين.
  • إعادة التغويز/التحلل الحراري: تبادل الغاز عالي الضغط.
نوع كتلة
  • متين وسهل الوصول: حزمة صفيح ملحومة بالكامل مع إطار قابل للإزالة لتسهيل التنظيف الخارجي.
  • سعة كبيرة: مناسب لمعدلات التدفق الكبيرة والمهام الحرجة.
  • انخفاض ضغط منخفض: تكثيف عالي الكفاءة، خاصة في ظروف الفراغ.
  • التقطير/التنقية: مكثفات أو معيدات التسخين لأعمدة التقطير الطويلة.
  • التقطير/التنقية: مناسب للتطبيقات ذات انخفاض الضغط المنخفض أو الفراغ.
  • استرجاع المذيبات: تكثيف المذيبات العضوية الحرج.
مكثف
  • تغيير الطور الأمثل: مصمم لنقل حراري عالي الكفاءة من البخار إلى السائل.
  • استرداد عالي: يُحسّن قرب درجة الحرارة (CTA) من استرداد المنتج ونقاوته إلى أقصى حد.
  • الإيثانول الحيوي: تكثيف بخار الإيثانول في أعلى العمود.
  • الديزل الحيوي: تكثيف بخار الميثانول وبخار المرافق / الاسترجاع.
المبخر
  • التبخير المدمج: سطح انتقال حراري عالي الكفاءة لمهام الغليان/التبخير.
  • توفير الطاقة: مناسب للتبخير بفارق منخفض في درجات الحرارة وحمولة منخفضة.
  • معالجة المنتج الثانوي: تركيز السائل الخفيف الناتج عن النفايات، أو DDGS، أو الجلسرين الخام.
  • إزالة المذيبات: تبخير لإزالة الماء أو المذيبات الخفيفة.
يُبرز هذا الدليل الفوائد الأساسية. ويقدّم متخصصونا التقنيون حلولاً مخصصة بناءً على معايير العمليات الخاصة بك. اتصل بنا

لماذا تختار JINFAN لصناعة الوقود الحيوي

تتمتع JINFAN بخبرة تزيد عن 30 عامًا في تصميم وتنفيذ مبادلات الحرارة للوقود الحيوي، وتتخصص في انتقال الحرارة للوقود الحيوي والمواد الكيميائية الحيوية وعمليات الطاقة المتجددة. نحن نفهم جيدًا لزوجة محلول التخمر، ومحتوى الألياف في العجينة، والتآكل الناتج عن الميثانول في الديزل الحيوي، مما يمكننا من تقديم حلول مُحسّنة فعليًا. نستخدم مواد مخصصة للوحات مثل الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة، والتيتانيوم، و254SMO لضمان تشغيل مستقر على المدى الطويل في البيئات شديدة الحرارة والضغط والعالية التآكل، ما يُطيل بشكل كبير من عمر المعدات الافتراضي. تعتمد مبادلات الحرارة اللوحية لدينا على أحدث تصميم مُحسّن للإثارات لتحقيق معاملات انتقال حرارة عالية جدًا، ويساعد العملاء على تحقيق أقصى استفادة من استرداد الحرارة المهدرة. جميع المنتجات معتمدة وفقًا للمواصفة ISO 9001 وتتوافق مع المعايير الدولية.

سلسلة مبادل الحرارة ذات الصلة

gasket plate heat exchanger
مبادل حرارة باللوحات مع جوانات

قابلة للإزالة لتسهيل الصيانة والفحص. نحن نقدم مئات أنواع الألواح، ومواد متعددة، ونماذج متعددة من الحشوات.

Plate Condenser
مكثف اللوحة

مصنعة خصيصًا لعمليات تغيير الطور مثل تكثيف البخار، وتُحقق انتعاشًا حراريًا مرتفعًا جدًا.

Plate Evaporator
لوحة التبخير

تم تصميمها وتصنيعها خصيصًا لتَبَخُّر السوائل، ويمكن للتصميم الخاص لممرات التدفق تحقيق كفاءة عالية جدًا في انتقال الحرارة.

High Pressure Plate heat exchanger
مبادل حرارة عالي الضغط

تستهدف قطاع الطاقة والتصنيع عالي الجودة، وهي مناسبة لتطبيقات الضغط الفائق مثل إنتاج الهيدروجين عالي الضغط.

Wide Gap Plate Heat Exchanger
مبادل حرارة بفجوة واسعة

إن التصميم الفريد لممرات التدفق الواسعة يمكنه بسهولة التعامل مع الوسائط التي تحتوي على جزيئات أو ألياف أو لب أو سوائل عالية اللزوجة.

Bloc Plate heat exchanger
كتلة ملحومة PHE

بدون أي طُبَق، يتم التخلص من خطر التسرب. ويُستخدم على نطاق واسع في أعلى درجات الحرارة والضغط والقوى التآكلية الشديدة.

Semi-welded plate heat exchanger
مُبادل حراري لوحي نصفي ملحوم

مثالية للضغوط العالية والوسائط المسببة للتآكل. لدينا مواصفات مختلفة من حزم اللوحات الملحومة.

السابق

PHE في التدفئة المركزية

جميع الطلبات التالي

PHE في صناعة النفط والغاز

منتجات موصى بها