%41تخفیف

دانلود پروژه:شبیه سازی فرآیند تخمیر پیوسته بیواتانول از ملاس نیشکر

تعداد77 صفحه در فایل word

گروه مهندسي شيمي

کارشناسی ارشد «M.Sc.»

گرايش : محيط زيست

شبیه سازی فرآیند تخمیر پیوسته بیواتانول از ملاس نیشکر

میزان تولید ضایعات و پسماند محصولات کشاورزی در ایران بسیار بالا است که با توجه به ترکیب آن‌ها به منابع مناسبی برای تولید اتانول تبدیل شده‌اند. ملاس یکی از فراوان‌ترین و ارزان‌ترین منابع کربن در دسترس و قابل استفاده برای تولید اتانول می‌باشد که با این کاربرد علاوه بر جلوگیری از ورود آن به طبیعت، محصولی به دست می‌آید که یک سوخت پاک و سازگار با طبیعت است. هدف اصلی این تحقیق تولید اتانول از بیومس به‌عنوان یک سوخت زیست محیطی و پاک می‌باشد. بدین منظور محققین درصدد کاهش هزینه­های تولید و اقتصادی کردن فرآیند تولید آن برآمده‌اند. افزایش بهره­وری فرآیند باعث کاهش زمان و درنتیجه کاهش هزینه­های تولید می‌شود. یکی از روش‌های افزایش بهره­وری، پیوسته بودن فرآیند تخمیر و درنتیجه کاهش زمان تولید است. در این تحقیق به مدل‌سازی سینتیکی تولید اتانول به‌وسیله مخمر ساکاروماسیس سویه پرداخته و مدل مربوطه را در حالت پیوسته مورد بررسی قرار می‌دهیم برای این منظور از نرم‌افزار اكيوسيم[1] به منظور شبیه‌سازی یک فرآیند ناپیوسته و تعمیم مدل مربوط برای حالت پیوسته با سیکل زمانی 36 ساعت انجام شد. در این فرآیند از یک نوع راکتور با بچ های متناوب[2] طراحی و مورد استفاده قرار گرفت. این سیستم متشکل از 7 راکتور به‌صورت پیوسته که در حالت‌های هوازی، نیمه هوازی و بی‌هوازی طراحی شده استفاده شده و خوراک مورد استفاده آن نیز ملاس نیشکر بوده که دارای مقدار بالای گلوکز جهت تولید اتانول می‌باشد. در این حالت =D µmax می‌باشد. این روش تخمیر دردمای 25 و با PH کمتر از 4 انجام شده که به منظور جلوگیری از ایجاد بار آلودگی موجود در طی فرآیند می‌باشد.

واژگان کلیدی:

 Aquasim، مخمر ساکارو مایسیس سویه، ملاس نیشکر، گلوکز، سیستم پیوسته تولید اتانول

[1]. Aquasim

[2]. SBR

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                صفحه

چکیده. 1

فصل اول : مقدمه. 2

1ـ 1 جامعه قرن بیست و یکم وابسته به بیوتکنولوژی صنعتی.. 3

1ـ 2 بیوسوختها و بیواتانول.. 4

1ـ 2ـ 1 بیوگاز.. 4

1ـ 2ـ 2 بیودیزل.. 5

1ـ 2ـ 3  بیواتانول.. 6

1ـ 3  گرایش اخیر کشورهای جهان به تولید و مصرف بیواتانول به عنوان سوخت… 7

1ـ 4  اتانول به عنوان سوخت در بخش حمل ونقل.. 8

1ـ 5  بحث اقتصادی تولید بیواتانول.. 9

1ـ 6  محدودیتهای تولید اتانول از منابع بیولوژیکی.. 10

1ـ 7  نسل دوم بیواتانول.. 11

فصل 2: مروری بر تحقیقات گذشته. 13

2ـ 1 تاریخچه تخمیر.. 14

2ـ 1ـ 1 تخمیر و تولید اتانول.. 15

2ـ 2  منابع تولید اتانول.. 15

2ـ 2ـ 1 چغندر و نیشکر.. 15

2ـ 2ـ 2  سیبزمینی.. 15

2ـ 2ـ 3 گندم. 16

2ـ 2ـ 4  رای.. 16

2ـ 2ـ 5 جو. 16

2ـ 2ـ 6 سورغوم شیرین.. 16

2ـ 2ـ 7 ذرت… 17

2ـ 2ـ 8 دانه سورغوم. 17

2ـ 3 میکروبیولوژی و بیوشمی تولید اتانول.. 18

2ـ 3ـ 1 تخمیر بوسیله مخمرها 19

2ـ 4 روشهای تخمیر.. 19

2ـ 4ـ 1  سیستم ناپیوسته (بچ) تولید اتانول.. 19

2ـ 4ـ 2 سیستم پیوسته تولید اتانول.. 20

2ـ 4ـ 2ـ 1 سیستم پیوسته تک مرحلهای.. 22

2ـ 4ـ 2ـ 2 سیستم پیوسته چند مرحلهای.. 25

2ـ 4ـ 3 فرآیند فدـ بچ.. 26

2ـ 4ـ 4 تخمیر خوراکیهای با غلظت بالای قند. 27

2ـ 4ـ 5  فرایند ملهـ بیوت… 29

2ـ 4ـ 6 جداسازی پیوسته اتانول از محیط فرمانتور.. 29

2ـ 4ـ 7 استخراج اتانول از محیط کشت فرمانتور با استفاده از حلال.. 29

2ـ 4ـ 8  تخمیر در شرایط خلاء. 31

فصل سوم: مدل سازی فرآیند. 33

3ـ 1  مدل سازی.. 34

3ـ 1ـ 1 مفروضات مدل.. 35

3ـ 1ـ 2 تعادل جرم در راکتور دسته ای.. 35

3ـ 1ـ 3 معادلات سینتیکی.. 35

3ـ 2 نرم افزار مورد استفاده : برنامه AQUASIM… 37

3ـ 2ـ 1 شرح فرایند. 38

3ـ 2ـ 2 تهیه خوراک ورودی.. 38

3ـ 3 تهیه سویه مخمر مورد استفاده. 38

3ـ 3ـ 1 مواد مغذی.. 38

3ـ 3ـ 2 راکتورها 39

3ـ 3ـ 2ـ 1 شارژ راکتورها 39

3ـ 3ـ 2ـ 2 حالت پیوسته. 43

3ـ 4 اندازه گیری اتانول.. 51

3ـ 5 اندازه گیری جرم خشک…. 51

3ـ 6 تأثیر pH.. 51

فصل چهارم: نتایج و بحث.. 53

4ـ 1 مقدمه. 54

4ـ 2 بررسی فرآیند تولید. 54

4ـ 3 اثر متفاوت غلظت اوره. 58

4ـ 4 اثرات متفاوت غلظت  (DAP) 59

نتیجه‌گیری و پیشنهادات.. 60

5ـ 1 نتیجه گیری نهایی.. 61

5ـ 2 پیشنهادات… 61

فهرست منابع……………………………………………………………………………………………………62

چكيده انگليسي..

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo