برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

2-7-2هیدرولیز اسید رقیق
قدیمی ترین تکنولوژی برای تبدیل توده زیستی سلولز به بیواتانول هیدرولیز اسیدرقیق است (گراف2000). در هیدرولیز اسید رقیق جزء همی سلولز در دمای کمتر از جزء سلولز از حالت پلیمری درمی آید. اسیدسولفوریک رقیق با توده زیستی برای هیدرولیز همی سلولز به زایلوز و دیگر قندها مخلوط می شود. فرآیندهای اسید رقیق شامل محلولی در حدود 1% غلظت اسیدسولفوریک در یک راکتور جریان پیوسته در دمای بالا(488کلوین)می باشد. بالاترین حد بازیابی قند در اکثر فرایندهای اسید رقیق به حدود50% محدود می شود. مشکل اصلی برای فرآیندهای اسید رقیق این است که چگونه میتوان گلوکز را بالاتر از70% در یک فرآیند صنعتی به لحاظ اقتصادی رسانده و در حالیکه نرخ بالای هیدرولیز سلولز را حفظ کرده و تجزیه گلوکز را به حداقل رسانیم. اسیدهای قوی می توانند ناحیه کریستالی را کاهش داده اما گلوکز را تجزیه می کنند.
بزرگترین مزیت فرآوریهای اسیدرقیق سرعت سریع واکنش شان است که فراوری پیوسته را تسهیل می بخشد. در حالی که بزرگترین عیب آنها بازدهی قندی پایین شان می باشد. برای فرآوری های پیوسته سریع بخاطر اجازه دادن به نفوذ کافی اسید زیست توده باید همچنین به لحاظ اندازه چنان کاهش یابند که ابعاد ذره حداکثر محدوده چند میلیمتری باشد. در شکل 2-3 فرایند هیدرولیز اسید رقیق نشان داده شده است. (بوردر و سایرین، 1995)
شکل2-3 فرآیند هیدرولیز اسید رقیق(بوردر و سایرین، 1995)
اولین مرحله برای هیدرولیز همی سلولز در شرایط آرام صورت می گیرد. (بطور نمونه 5/0% اسید سولفوریک و دمای 160درجه سلسیوس) و در دومین مرحله هیدرولیز بخش مقاومتر یعنی سلولز با شرایط کمی شدیدتر(20% اسید سولفوریک و دما200درجه سلسیوس) صورت می گیرد. بعد از خنثی سازی، مایع هیدرولیز شده به دست امده به اتانول تخمیر رفته و لیگنین باقی مانده از راکتور های هیدرولیز در دیگهای بخار برای تولید برق یا بخار به کار میرود.
بسته به نوع راکتور مورد استفاده بازدهی از 24% تا 64% متغیر است. بعضی از پروسس های قدیمی با استفاده از اسید سولفوریک رقیق تا24درصد تئوری بازدهی داشته است(لارسن و دیگران، 1999). اما با تغییر راکتور تا 64% افزایش یافته است. در جدول 2-5 خلاصه ای از حدود درجه حرارت های تحقیق شده دوره ای اقامت و غلظت اسید نشان داده شده است.
جدول2-5 حدود درجه حرارت های تحقیق شده دوره اقامت و غلظت اسید
شرایط هیدرولیز رقیق
دما(C°)
اسید سولفوریک(%)
زمان(دقیقه)
بازده گلوکز%
بازده زایلوز%
مرحله اول
200
4/0
5
9/49
5/63
مرحله دوم
215
7/0
دسته بندی : علمی