وبلاگ

روش هیدرولیز
مزایا
معایب

هیدرولیز اسید غلیظ
کار در دمای پایین
بازده بالای شکر
مصرف بالای اسید، خوردگی تجهیزات
مصرف انرژی برای بازیافت اسید

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

زمان بالای واکنش ( ۲ تا ۶ ساعت)

هیدرولیز اسید رقیق
مصرف پایین اسید
زمان اقامت کم
عمل در دمای بالا ، بازده پایین شکر، خوردگی تجهیزات
تشکیل محصولات جانبی ناخواسته

۲-۷-۲هیدرولیز اسید رقیق
قدیمی ترین تکنولوژی برای تبدیل توده زیستی سلولز به بیواتانول هیدرولیز اسیدرقیق است (گراف۲۰۰۰). 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 ۱% غلظت اسیدسولفوریک در یک راکتور جریان پیوسته در دمای بالا(۴۸۸کلوین)می باشد. بالاترین حد بازیابی قند در اکثر فرایندهای اسید رقیق به حدود۵۰% محدود می شود. مشکل اصلی برای فرآیندهای اسید رقیق این است که چگونه میتوان گلوکز را بالاتر از۷۰% در یک فرایند 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 ۲-۳ فرایند هیدرولیز اسید رقیق نشان داده شده است. (بوردر و سایرین، ۱۹۹۵)

شکل۲-۳ فرایند هیدرولیز اسید رقیق(بوردر و سایرین، ۱۹۹۵)
اولین مرحله برای هیدرولیز همی سلولز در شرایط آرام صورت می گیرد. (بطور نمونه ۵/۰% اسید سولفوریک و دمای ۱۶۰درجه سلسیوس) و در دومین مرحله هیدرولیز بخش مقاومتر یعنی سلولز با شرایط کمی شدیدتر(۲۰% اسید سولفوریک و دما۲۰۰درجه 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 ۲۴% تا ۶۴% متغیر است. بعضی از پروسس های قدیمی با بهره گرفتن از اسید سولفوریک رقیق تا۲۴درصد تئوری بازدهی داشته است(لارسن و دیگران، ۱۹۹۹). اما با تغییر راکتور تا ۶۴% افزایش یافته است. در جدول ۲-۵ خلاصه ای از حدود درجه حرارت های تحقیق شده دوره ای اقامت و غلظت اسید نشان داده شده است.
جدول۲-۵ 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

۲۰۰

۴/۰

۵

۹/۴۹