Development of technologies for bio

Development of technologies for biobutanol production by fermentation has resulted in higher final butanol
concentrations, less fermentation by-products and higher volumetric productivities during fermentation,
together with less energy intensive separation and purification techniques. These new technology
developments have the potential to provide a production process for butanol from sugarcane molasses
that is economically viable in comparison to the petrochemical pathway for butanol production. This
objective was investigated by developing process models to compare three different possible process
designs for biobutanol production from sugarcane molasses. The first two process routes incorporate well
established industrial technologies: Process Route 1 consisted of batch fermentation and steam stripping
distillation, while in Process Route 2, some of the distillation columns were replaced with a liquid–liquid
extraction column. Some of the best production strains in these process routes, which include Clostridium
Acetobutylicum PCSIR-10 and Clostridium Beijerinckii BA101, can produce total solvent concentrations up
to 24 g/L. Process Route 3 incorporated fed-batch fermentation and gas-stripping with CO2, an unproven
technology on industrial scale. Process modeling in ASPEN PLUS and economic analyses in ASPEN Icarus
were performed to determine the economic feasibility of these biobutanol production process designs.
Process Route 3 proved to be the only profitable design in current economic conditions in South Africa.
Improved fermentation strains currently available are not sufficient to attain a profitable process design
without implementation of advanced processing techniques. Gas stripping is shown to be the single most
effective process step of those evaluated in this study, which can be employed on an industrial scale to
improve process economics of biobutanol production.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พัฒนาเทคโนโลยีการผลิต biobutanol โดยหมักมีผลวทานอสุดท้ายที่สูงขึ้นความเข้มข้น หักผลพลอยได้จากการหมักและลดปริมาตรสูงขึ้นระหว่างการหมักร่วมกับน้อยเร่งรัดการแยกและการกรองเทคนิคพลังงาน เทคโนโลยีใหม่เหล่านี้การพัฒนามีศักยภาพเพื่อให้กระบวนการผลิตสำหรับวทานอจากอ้อยเศรษฐกิจเมื่อเทียบกับเส้นทางปิโตรเคมีผลิตวทานอได้ นี้วัตถุประสงค์เป็นการตรวจสอบ โดยพัฒนากระบวนการรุ่นเพื่อเปรียบเทียบกระบวนการได้แตกต่างกันสามออกแบบสำหรับ biobutanol ผลิตจากอ้อย เส้นทางกระบวนการสองครั้งแรกรวมทั้งสร้างเทคโนโลยีอุตสาหกรรม: กระบวนการเส้นทางที่ 1 ประกอบด้วยชุดหมักและอบไอน้ำลอกกลั่น ในขณะที่กระบวนการกระบวนการผลิต 2 บางคอลัมน์กลั่นถูกแทนที่ ด้วยของเหลว – ของเหลวแยกคอลัมน์ บางสายพันธุ์ผลิตที่ดีที่สุดในเส้นทางกระบวนการเหล่านี้ ซึ่งรวมถึงแพทย์10 Acetobutylicum PCSIR และ Clostridium Beijerinckii BA101 สามารถผลิตความเข้มข้นของตัวทำละลายรวมค่าการแท้ 24 กระบวนการเส้นทางที่ 3 รวมชุดอาหารหมักและลอกก๊าซ CO2 ที่มาที่มีเทคโนโลยีในระดับอุตสาหกรรม กระบวนการสร้างโมเดลใน ASPEN PLUS และวิเคราะห์เศรษฐกิจใน ASPEN อิคารอสดำเนินการตรวจสอบความเป็นไปได้ของการออกแบบกระบวนการผลิตเหล่านี้ biobutanol3 กระบวนการผลิตกระบวนการพิสูจน์เป็นการออกแบบมีกำไรเฉพาะในสภาพเศรษฐกิจปัจจุบันในแอฟริกาใต้สายพันธุ์หมักดีขึ้นอยู่ในปัจจุบันไม่เพียงพอที่จะบรรลุการออกแบบกระบวนการทำกำไรโดยดำเนินการประมวลผลขั้นสูงเทคนิค ก๊าซลอกไว้ให้ มากสุดที่เดียวขั้นตอนกระบวนการที่มีประสิทธิภาพของผู้รับการประเมินในการศึกษานี้ ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการอุตสาหกรรมการปรับปรุงกระบวนการเศรษฐศาสตร์ของการผลิต biobutanol

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตโดยการหมักไบโอบิวทานมีผลในขั้นสุดท้ายสูงกว่าบิวทานอลความเข้มข้น น้อยกว่าการหมักผลิตภัณฑ์และผลิตภาพที่สูงปริมาตรในระหว่างการหมักร่วมกับพลังงานน้อยกว่าการแยกบริสุทธิ์เข้มข้นและเทคนิค เหล่านี้เทคโนโลยีใหม่การพัฒนาที่มีศักยภาพเพื่อให้กระบวนการผลิตบิวทานอลจากกากน้ำตาลอ้อยที่มีศักยภาพทางเศรษฐกิจในการเปรียบเทียบกับปิโตรเคมีทางเดินสำหรับการผลิตบิวทานอล . นี้การพัฒนาแบบจำลองของกระบวนการสอบสวน โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบสามที่แตกต่างกันที่เป็นไปได้ กระบวนการการออกแบบเพื่อการผลิตไบโอบูทานอลจากอ้อย กากน้ำตาล เส้นทางแรกสองกระบวนการรวมดีสร้างเทคโนโลยีอุตสาหกรรม : เส้นทางกระบวนการที่ 1 ประกอบด้วยการหมักแบบไอน้ำและปอกการกลั่นในขณะที่ในเส้นทางกระบวนการ 2 , บางส่วนของการกลั่นคอลัมน์ถูกแทนที่ด้วยของเหลว - ของเหลวคอลัมน์การสกัด บางส่วนของสายพันธุ์ที่ผลิตที่ดีที่สุดในเส้นทางเหล่านี้ในกระบวนการ ซึ่งรวมถึง Clostridiumและ acetobutylicum pcsir-10 Clostridium beijerinckii ba101 สามารถผลิตรวมตัวทำละลายเข้มข้นขึ้น24 กรัม / ลิตร รวม 3 เส้นทางกระบวนการเลี้ยงและลอกด้วยการหมักแบบก๊าซ CO2 , พิสูจน์เทคโนโลยีในระดับอุตสาหกรรม การสร้างแบบจำลองกระบวนการใน Aspen Plus และเศรษฐกิจการวิเคราะห์ใน Aspen อิคารัสได้ทำการศึกษาความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของเหล่านี้ไบโอบิวทานกระบวนการผลิตแบบเส้นทางกระบวนการ 3 ได้ออกแบบกําไรในภาวะเศรษฐกิจปัจจุบันในแอฟริกาใต้การปรับปรุงกระบวนการหมักเชื้อมีอยู่ในปัจจุบันจะไม่เพียงพอที่จะบรรลุการออกแบบกระบวนการปฏิโดยไม่ต้องใช้เทคนิคการประมวลผลขั้นสูง ก๊าซการปอกจะแสดงเป็น เดียวมากที่สุดขั้นตอนที่มีประสิทธิภาพของผู้ประเมินในการศึกษานี้ ซึ่งสามารถใช้ในระดับอุตสาหกรรมปรับปรุงกระบวนการผลิตไบโอบิวทานเศรษฐศาสตร์ .