The concentration of crotonic acid

The concentration of crotonic acid in the liquid pyrolysis oil products ranged from 6.3 wt% to 9.6 wt% for the lime-free pyrolysis of the 9/1 switchgrass/P3HB blends, corresponding to the yields of crotonic acid in the liquid phase ranging from 25.9 wt% to 45.2 wt% (or 31.4–46.8 wt% when using modified liquid yields). The highest concentration of crotonic acid in the liquid products and the highest yields were obtained when finer sized P3HB particles were used and the pyrolysis was performed at 375 °C (experiments 2 and 7). The difference between these two experiments was the N2 flow rate; the one with a lower flow rate of 60 L/min (experiment 7) resulted in a longer residence time in the reactor than the one employing a higher carrier gas rate of 75 L/min, however, little difference was seen in the yield of crotonic acid. The fluidizing gas flow rate and thus the residence time made a more significant difference when the coarser P3HB particles were employed. In these cases with the coarse P3HB particles the yield of crotonic acid in the liquids increased from about 26 wt% to about 40 wt% when the flow rate of N2 was decreased from 70 L/min (experiment 4) to 60 L/min (experiments 5 and 6), suggesting that the larger particles do not fully depolymerize under the short residence time conditions. In the experiment incorporating lime (CaO) into the feed (experiment 3), the observed yield of crotonic acid was nearly zero, likely due to its decarboxylation [23]. The presence of lime also had the undesired effect of fouling the reactor by fusing the sand particles in the bed, resulting in a loss of fluidization. When the level of P3HB included in the blend was increased to 25%, the concentration of crotonic acid found in the liquid phase products increased, as expected. However, the yield of crotonic acid remained at about the same level of 42% (51% of corrected liquid yield). In each case, the bio-char was analyzed for crotonic acid and residual P3HB; only ppm levels were detected which did not significantly affect the overall recoveries.

The components other than crotonic acid of the very complex liquid mixture are those that result from the breakdown of the other biopolymers present in switchgrass: cellulose, hemicellulose and lignin. Table 3 provides a comparison of the concentrations of some of the most abundant of the hundreds of components that make up switchgrass pyrolysis bio-oils for the experiments done here and those done under traditional fast

pyrolysis conditions (control). The major components of the pyrolysis oil from the switchgrass/P3HB blend were the same as the control indicating that the presence of P3HB does not result in any major change in the composition of the bio-oil, other than the presence of crotonic acid. There were some minor differences in the concentrations of some individual components observed. The concentration of acetol was mostly similar to those found in fast pyrolysis oils of switchgrass, but the acetic acid concentrations were decreased compared with the mild pyrolysis control experiment, perhaps suggesting that there is some interaction between these two carboxylic acids (acetic- and crotonic acid) in the product. The levoglucosan concentration was lower in experiments 4–8, where the lower rates of N2 carrier gas flow were used, but was similar to the control experiments with the higher gas flow rate. This could be a small effect of the presence of the crotonic acid combined with the longer residence time associated with the lower N2 flow rates, but residence time effects alone cannot be ruled out. The phenolic compounds (e.g. phenol, cresols, guaiacols) derived from lignin are found in lower concentrations in all of the mild pyrolysis experiments compared to the fast pyrolysis control, but likely due to the less effective conversion of lignin at lower temperatures.

As shown in Fig. 1, the ERRC pyrolysis PDU fractionates condensable vapors in its bio-oil recovery system. Liquid products are therefore collected as five fractions. Table 4 presents the distribution of the pyrolysis liquids into the five collection fractions, the concentration of crotonic acid in each fraction and the fractionation of the crotonic acid produced. In most cases, there was not much variation in the concentration of crotonic acid in the collected fractions. For the experiments done with a 10% blend of P3HB, the concentration of crotonic acid in the individual fractions ranged from 6 to 11 wt%, with the exception of experiment 4 which had a lower crotonic acid yield and its fractions had crotonic acid concentrations of 4 to 8 wt%. Because the concentration of crotonic acid varies only to a small extent, its fractionation of closely tracks with how the overall liquid fractionates. In most cases, the largest fractions collected are those at the beginning and the end of the condenser train, which are the first condenser and the ESP. The liquid collected via the first condenser accounted for ∼30 wt% of the total in each of the experiments with the 10% P3HB blend (experiments 1–2 and 4–7), and the fraction of the total crotonic acid produced collected at the first condenser ranged from 26 to 46%. The ESP collected similar amounts, with the exception of experiments 5 and 6 where the larger particle P3HB was used in conjunction with the lower flow rate. In these experiments, very little of the pyrolysis liquids or the crotonic acid were collected via ESP, and larger fractions were collected via the third and fourth condensers. The lower flow rates lead to a longer residence time in the chilled zone of each condenser likely resulting in an increase in the amounts collected in the condensers. However, why the trend does not hold when the finer P3HB is used at the low flow rate (experiment 7), even for switchgrass derived products, is unclear. When the amount of P3HB in the blend was increased to 25% (experiment 8), the first condenser and ESP still collected the most crotonic acid, but the remaining portion was more evenly distributed among the second, third and fourth condenser fractions.

While the vapor temperature is decreased along the condensation train, pyrolysis liquids collected do not follow a strict boiling point distribution among the fractions. This is due to a variety of reasons including the fact that the pyrolysis vapors consist of both true gases (not solids or liquids entrained in the vapor stream) which are condensed and aerosols which are best collected by the electrostatic precipitator [24]. Solubility interactions among the components also play a role in how pyrolysis oils fractionate. Fig. 2 compares the concentration of crotonic acid in each fraction with some of the major components of the pyrolysis liquids derived from switchgrass: water, acetic acid, acetol and levoglucosan. Each of these components is water soluble. The concentration of acetic acid tracks very closely with the amount of water in each fraction while that of crotonic acid, although also a carboxylic acid, does not track as closely with the water content. In most cases, the water and acetic acid concentrations are lowest in the ESP fraction, which is the last collection point. In contrast the crotonic acid concentration is higher in the ESP fraction than it is in the condenser fractions in several cases despite its lower volatility (crotonic acid boiling point (bp) = 185 °C, acetic acid bp = 118 °C). Acetol (bp = 145 °C) concentrations do not track as closely with water as acetic acid does, but unlike crotonic acid its concentration generally decreases along the condensation train. The compound with a condensation (or deposition if present as an aerosol) behavior closest to crotonic acid is levoglucosan, which also is collected in a higher concentration at the end of the condensation train by the ESP despite its high boiling point (>350 °C). Levoglucosan is a six carbon molecule (dehydrated glucose) which is formed from cellulose thermal decomposition and occurs in both a gas and an aerosol form in pyrolysis vapors. Its entrained aerosols escape the impinging condensers and are collected best electrostatically. The similar behavior of crotonic acid vapors may suggest that it, too, is present as both a gas and an aerosol. Utilizing these observations to optimize the in situ separation of crotonic acid from the biomass derived components as well as developing methods for post-production isolation of crotonic acid from pyrolysis liquids are the subjects of ongoing research.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความเข้มข้นของกรด crotonic ในด้านน้ำมันชีวภาพของเหลวที่อยู่ในช่วงจาก 6.3 wt % 9.6 wt %สำหรับไพโรไลซิฟรีมะนาวของผสมของ switchgrass/P3HB 9/1 ที่สอดคล้องกับผลผลิตของกรด crotonic ในเฟสของเหลวตั้งแต่ 25.9 wt % 45.2 wt % (หรือ 31.4-46.8% wt เมื่อใช้ปรับเปลี่ยนผลผลิตของเหลว) ความเข้มข้นสูงสุดของกรด crotonic ในด้านสภาพคล่องและอัตราผลตอบแทนสูงสุดได้รับเมื่อใช้ finer ขนาด P3HB อนุภาค และทำการไพโรไลซิที่ 375 ° C (ทดลอง 2 และ 7) ความแตกต่างระหว่างการทดลองเหล่านี้มีอัตราการไหล N2 หนึ่งที่ มีอัตราไหลต่ำกว่า 60 L/min (ทดลอง 7) ส่งผลให้เวลาพำนักนานในระบบมากกว่าการใช้สูงกว่าผู้ขนส่งก๊าซอัตรา 75 L/min อย่างไรก็ตาม ไม่เห็นความแตกต่างน้อยผลตอบแทนของกรด crotonic อัตราการไหลก๊าซ fluidizing จึงอาศัยเวลาทำความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นเมื่ออนุภาค P3HB coarser ได้รับการว่าจ้าง ในกรณีเหล่านี้กับ P3HB หยาบ อนุภาคจากผลตอบแทนของกรด crotonic ในของเหลวเพิ่มขึ้นจากประมาณ 26% wt % wt ประมาณ 40 เมื่ออัตราการไหลของ N2 ลดลงจาก 70 L/min (ทดลอง 4) 60 L/min (ทดลอง 5 และ 6), แนะนำที่ อนุภาคใหญ่ไม่เต็ม depolymerize ภายใต้เงื่อนไขเวลาสั้นเรสซิเดนซ์ ในทดลองเพจ lime (CaO) ในอาหาร (ทดลอง 3), พิมพ์สังเกตของกรด crotonic ได้เกือบศูนย์ แนวโน้มจาก decarboxylation ของ [23] ของมะนาวยังได้ผลไม่ fouling ปล่อยโดยอนุภาคทรายเตียง เป็นผลขาดทุนของฟลู เมื่อระดับของ P3HB ในการผสมผสานเพิ่มขึ้น 25% ความเข้มข้นของกรด crotonic ที่พบในผลิตภัณฑ์เฟสของเหลวเพิ่มขึ้น ตามที่คาดไว้ อย่างไรก็ตาม ผลตอบแทนของกรด crotonic ยังคงที่เกี่ยวกับระดับเดียวกัน 42% (51% ของผลผลิตของเหลวที่แก้ไข) ในแต่ละกรณี ไบโออักขระถูกวิเคราะห์กรด crotonic และ P3HB เหลือ เฉพาะระดับ ppm พบซึ่งก็ไม่มากมีผลต่อ recoveries โดยรวมส่วนประกอบไม่ใช่กรด crotonic ของผสมของเหลวซับซ้อนมากคือที่เกิดจากการแบ่งของอื่น ๆ biopolymers ใน switchgrass: เซลลูโลส hemicellulose และ lignin ตาราง 3 แสดงการเปรียบเทียบความเข้มข้นของอุดมสมบูรณ์ที่สุดหลายร้อยประกอบ switchgrass น้ำมันชีวภาพชีวภาพสำหรับทดลองทำที่นี่และที่ทำภายใต้ดั้งเดิมอย่างรวดเร็วไพโรไลซิเงื่อนไข (ควบคุม) ส่วนประกอบสำคัญของน้ำมันไพโรไลซิจากผสม switchgrass/P3HB ได้เช่นเดียวกับการระบุการควบคุมที่ไม่มีเกิดของ P3HB ในการเปลี่ยนแปลงสำคัญในองค์ประกอบของไบโอน้ำมัน ไม่ใช่ของกรด crotonic มีความแตกต่างเล็กน้อยในความเข้มข้นของส่วนประกอบแต่ละบางสังเกต ความเข้มข้นของ acetol เป็นส่วนใหญ่คล้ายกับที่พบในน้ำมันไพโรไลซิอย่างรวดเร็วของ switchgrass แต่กรดอะซิติกที่ความเข้มข้นลดลงเมื่อเทียบกับการทดลองควบคุมการไพโรไลซิอ่อน ทีแนะนำว่า มีการโต้ตอบบางอย่างระหว่างกรดเหล่านี้ carboxylic สอง (อะซิติก- และกรด crotonic) ในผลิตภัณฑ์ Levoglucosan ความเข้มข้นต่ำกว่าในการทดลอง 4-8 ที่ราคาต่ำกว่าของ N2 ผู้ขนส่งก๊าซไหลใช้ แต่ก็คล้ายกับการทดลองควบคุมด้วยอัตราการไหลก๊าซสูงขึ้นได้ นี้อาจจะมีผลขนาดเล็กของของกรด crotonic รวมกับอาศัยนานเกี่ยวข้องกับกระแสราคาต่ำของ N2 แต่อาศัยเวลาผลเพียงอย่างเดียวไม่สามารถปกครองออก การม่อฮ่อม (เช่นวาง cresols, guaiacols) มาจาก lignin พบในความเข้มข้นต่ำกว่าในทุกการทดลองชีวภาพอ่อนเปรียบเทียบ การควบคุมชีวภาพอย่างรวดเร็ว แต่อาจเนื่อง จากการแปลงมีประสิทธิภาพน้อย lignin ที่อุณหภูมิแสดงใน Fig. 1 ชีวภาพ ERRC PDU fractionates condensable ไอระเหยของน้ำมันชีวภาพกู้คืนระบบ ผลิตภัณฑ์ของเหลวจึงรวบรวมเป็นห้าส่วน ตาราง 4 แสดงการกระจายของของเหลวชีวภาพเป็นเศษส่วนชุดที่ 5 ความเข้มข้นของกรด crotonic ในแต่ละส่วนและแยกส่วนของกรด crotonic ที่ผลิต ในกรณีส่วนใหญ่ มีไม่เปลี่ยนแปลงมากในความเข้มข้นของกรด crotonic แบบแยกส่วนที่รวบรวม สำหรับการทดลองทำ ด้วยการกลืน P3HB ความเข้มข้นของกรด crotonic แบบแยกส่วนแต่ละที่อยู่ในช่วงจาก 6 11 wt % 10% ยกเว้นการทดลอง 4 ซึ่งมีผลผลิตเป็นกรด crotonic ต่ำและเศษของ ได้ความเข้มข้นของกรด crotonic 4 8 wt % เนื่องจากความเข้มข้นของกรด crotonic ไปจนเท่ากับขนาดเล็ก การแยกส่วนของใกล้ชิดติดตาม ด้วยวิธี fractionates ของเหลวทั้งหมด ในกรณีส่วนใหญ่ ส่วนที่ใหญ่ที่สุดที่รวบรวมเป็นผู้ที่เริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของรถไฟเครื่องควบแน่น เครื่องควบแน่นที่แรกและ ESP รวบรวมของเหลวที่ผ่านเครื่องควบแน่นที่แรกคิด ∼30 wt %ของยอดรวมในแต่ละการทดลองด้วยการผสม 10% P3HB (ทดลอง 1-2 และ 4-7), และสัดส่วนของกรด crotonic รวมที่ผลิตรวบรวมที่เครื่องควบแน่นที่แรกอยู่ในช่วง 26 46% ESP รวบรวมเงินคล้าย ยกเว้นการทดลองที่ 5 และ 6 ที่ใช้อนุภาคขนาดใหญ่ P3HB ร่วมกับอัตราการไหลต่ำ ในการทดลองเหล่านี้ มากของเหลวชีวภาพหรือกรด crotonic ถูกเก็บรวบรวมผ่าน ESP และส่วนใหญ่ถูกเก็บรวบรวมผ่าน condensers สาม และสี่ อัตราไหลต่ำทำให้นานอาศัยในโซนของแต่ละเครื่องควบแน่นมักเกิดในการเพิ่มยอดเงินเก็บใน condensers ที่เย็น อย่างไรก็ตาม สาเหตุแนวโน้มระงับเมื่อมีใช้ P3HB ปลีกย่อยที่อัตราการไหลต่ำ (ทดลอง 7), แม้สำหรับ switchgrass ได้รับผลิตภัณฑ์ ไม่ชัดเจน เมื่อจำนวน P3HB ในการผสมผสานเพิ่มขึ้น 25% (ทดลอง 8), เครื่องควบแน่นแรกและ ESP ยังคงเก็บกรด crotonic ส่วนใหญ่ แต่ส่วนที่เหลือเพิ่มเติมอย่างสม่ำเสมอมีการกระจายระหว่างสอง สาม และสี่เครื่องควบแน่นแยกส่วนWhile the vapor temperature is decreased along the condensation train, pyrolysis liquids collected do not follow a strict boiling point distribution among the fractions. This is due to a variety of reasons including the fact that the pyrolysis vapors consist of both true gases (not solids or liquids entrained in the vapor stream) which are condensed and aerosols which are best collected by the electrostatic precipitator [24]. Solubility interactions among the components also play a role in how pyrolysis oils fractionate. Fig. 2 compares the concentration of crotonic acid in each fraction with some of the major components of the pyrolysis liquids derived from switchgrass: water, acetic acid, acetol and levoglucosan. Each of these components is water soluble. The concentration of acetic acid tracks very closely with the amount of water in each fraction while that of crotonic acid, although also a carboxylic acid, does not track as closely with the water content. In most cases, the water and acetic acid concentrations are lowest in the ESP fraction, which is the last collection point. In contrast the crotonic acid concentration is higher in the ESP fraction than it is in the condenser fractions in several cases despite its lower volatility (crotonic acid boiling point (bp) = 185 °C, acetic acid bp = 118 °C). Acetol (bp = 145 °C) concentrations do not track as closely with water as acetic acid does, but unlike crotonic acid its concentration generally decreases along the condensation train. The compound with a condensation (or deposition if present as an aerosol) behavior closest to crotonic acid is levoglucosan, which also is collected in a higher concentration at the end of the condensation train by the ESP despite its high boiling point (>350 °C). Levoglucosan is a six carbon molecule (dehydrated glucose) which is formed from cellulose thermal decomposition and occurs in both a gas and an aerosol form in pyrolysis vapors. Its entrained aerosols escape the impinging condensers and are collected best electrostatically. The similar behavior of crotonic acid vapors may suggest that it, too, is present as both a gas and an aerosol. Utilizing these observations to optimize the in situ separation of crotonic acid from the biomass derived components as well as developing methods for post-production isolation of crotonic acid from pyrolysis liquids are the subjects of ongoing research.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความเข้มข้นของกรด crotonic ในผลิตภัณฑ์น้ำมันไพโรไลซิเหลวตั้งแต่ 6.3% น้ำหนัก 9.6% โดยน้ำหนักสำหรับไพโรไลซิมะนาวฟรี 9/1 สวิตซ์ / P3HB ผสมที่สอดคล้องกับอัตราผลตอบแทนของกรด crotonic ในของเหลวตั้งแต่ 25.9 น้ำหนัก% เป็น 45.2% น้ำหนัก (หรือ 31.4-46.8% โดยน้ำหนักเมื่อใช้อัตราผลตอบแทนปรับเปลี่ยนของเหลว) ความเข้มข้นสูงสุดของกรด crotonic ในผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวและอัตราผลตอบแทนสูงสุดที่ได้รับเมื่อปลีกย่อยขนาดอนุภาค P3HB ถูกนำมาใช้และไพโรไลซิได้ดำเนินการที่ 375 ° C (การทดลองที่ 2 และ 7) ความแตกต่างระหว่างทั้งสองการทดลองเป็นอัตราการไหล N2; หนึ่งที่มีอัตราการไหลที่ต่ำกว่า 60 ลิตร / นาที (ทดลอง 7) ส่งผลให้ในระยะเวลาที่อยู่อาศัยอีกต่อไปในเครื่องปฏิกรณ์กว่าการจ้างอัตราก๊าซที่สูงขึ้นของ 75 ลิตร / นาที แต่ความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่เห็นในผลผลิตของ กรด crotonic อัตราการไหลของก๊าซเหลวและทำให้เวลาที่อยู่อาศัยสร้างความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นเมื่ออนุภาคหยาบ P3HB ถูกว่าจ้าง ในกรณีเหล่านี้กับ P3HB หยาบอนุภาคผลผลิตของกรด crotonic ในของเหลวเพิ่มขึ้นจากประมาณ 26% โดยน้ำหนักประมาณ 40% โดยน้ำหนักเมื่ออัตราการไหลของ N2 ลดลงจาก 70 ลิตร / นาที (ทดลอง 4) 60 ลิตร / นาที ( การทดลองที่ 5 และ 6) บอกว่าอนุภาคขนาดใหญ่ทำไม่ได้อย่างเต็มที่ depolymerize ภายใต้เงื่อนไขที่อยู่อาศัยในระยะสั้นเวลา ในการทดลองใช้มาตรการมะนาว (CaO) ลงในอาหาร (ทดลองที่ 3) อัตราผลตอบแทนที่สังเกตของกรด crotonic เกือบเป็นศูนย์น่าจะเกิดจาก decarboxylation ของ [23] การปรากฏตัวของมะนาวยังมีที่ไม่พึงประสงค์ผลของเครื่องปฏิกรณ์เหม็นจากการหลอมรวมอนุภาคทรายในเตียงที่มีผลในการสูญเสียไหล เมื่อระดับของ P3HB ที่รวมอยู่ในการผสมผสานที่เพิ่มขึ้นถึง 25% ความเข้มข้นของกรด crotonic ที่พบในผลิตภัณฑ์ของเหลวที่เพิ่มขึ้นตามที่คาดไว้ อย่างไรก็ตามอัตราผลตอบแทนของกรด crotonic ยังคงอยู่ที่ประมาณระดับเดียวกัน 42% (51% ของผลผลิตของเหลวแก้ไข) ในแต่ละกรณีชีวภาพถ่านวิเคราะห์กรด crotonic และ P3HB เหลือ; ระดับ ppm เพียงตรวจพบซึ่งไม่ได้ส่งผลกระทบต่อการฟื้นตัวโดยรวม. ส่วนประกอบอื่นที่ไม่ใช่กรด crotonic ของส่วนผสมของเหลวที่ซับซ้อนมากเป็นคนที่เป็นผลมาจากการสลายของพลาสติกชีวภาพอื่น ๆ ที่อยู่ในสวิตซ์: เซลลูโลสเฮมิเซลลูโลสและลิกนิน ตารางที่ 3 ให้การเปรียบเทียบความเข้มข้นของบางส่วนของที่มีมากที่สุดร้อยชิ้นส่วนที่ทำขึ้นไพโรไลซิสวิตซ์น้ำมันชีวภาพสำหรับการทดลองทำที่นี่และผู้ที่กระทำภายใต้การได้อย่างรวดเร็วแบบดั้งเดิมเงื่อนไขไพโรไลซิ(ควบคุม) ส่วนประกอบที่สำคัญของน้ำมันจากไพโรไลซิสวิตซ์ / การ P3HB ผสมผสานได้เช่นเดียวกับการควบคุมการแสดงให้เห็นว่าการปรากฏตัวของ P3HB ไม่ได้ผลในการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใด ๆ ในองค์ประกอบของน้ำมันชีวภาพที่นอกเหนือจากการปรากฏตัวของกรด crotonic มีบางอย่างที่แตกต่างกันเล็กน้อยในระดับความเข้มข้นของแต่ละองค์ประกอบบางอย่างที่สังเกตได้ ความเข้มข้นของ acetol เป็นส่วนใหญ่คล้ายกับที่พบในน้ำมันไพโรไลซิรวดเร็วของสวิตซ์ แต่ความเข้มข้นของกรดอะซิติกลดลงเมื่อเทียบกับการทดลองควบคุมไพโรไลซิอ่อนอาจจะบอกว่ามีการทำงานร่วมกันระหว่างทั้งสองกรดคาร์บอกซิ (กรด acetic- และ crotonic ) ในผลิตภัณฑ์ ความเข้มข้น levoglucosan ต่ำในการทดลอง 4-8 ที่อัตราการลดลงของการไหลของก๊าซ N2 ถูกนำมาใช้ แต่ก็คล้ายกับการทดลองการควบคุมที่มีอัตราการไหลของก๊าซที่สูงขึ้น ซึ่งอาจเป็นผลเล็ก ๆ ของการปรากฏตัวของกรด crotonic รวมกับเวลาที่อยู่อาศัยอีกต่อไปที่เกี่ยวข้องกับการลดอัตราการไหล N2 แต่ผลกระทบเวลาที่อยู่อาศัยเพียงอย่างเดียวไม่สามารถปกครองออก สารประกอบฟีนอล (เช่นฟีนอล cresols, guaiacols) ที่ได้มาจากลิกนินที่พบในระดับความเข้มข้นที่ต่ำกว่าในทุกการทดลองไพโรไลซิอ่อนเมื่อเทียบกับการควบคุมไพโรไลซิรวดเร็ว แต่น่าจะเกิดจากการแปลงที่มีประสิทธิภาพน้อยของลิกนินที่อุณหภูมิต่ำกว่า. ดังแสดงใน มะเดื่อ. 1, ไพโรไลซิ ERRC PDU fractionates ควบแน่นไอระเหยในการกู้คืนระบบชีวภาพน้ำมัน ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวจะถูกเก็บรวบรวมห้าจึงเป็นเศษส่วน ตารางที่ 4 แสดงการกระจายของของเหลวไพโรไลซิเข้าไปในคอลเลกชันห้าเศษส่วนความเข้มข้นของกรด crotonic ในแต่ละส่วนและแยกของกรด crotonic ผลิต ในกรณีส่วนใหญ่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงมากนักในความเข้มข้นของกรด crotonic ในเศษส่วนที่เก็บรวบรวม สำหรับการทดลองทำด้วยการผสมผสานที่ 10% ของ P3HB ความเข้มข้นของกรด crotonic ในเศษส่วนบุคคลที่อยู่ในช่วง 6-11% โดยน้ำหนักมีข้อยกเว้นของการทดลองที่ 4 ซึ่งเป็นผลผลิตกรด crotonic ต่ำและเศษส่วนมีความเข้มข้นของกรด crotonic ของ 4-8% โดยน้ำหนัก เพราะความเข้มข้นของกรด crotonic แตกต่างกันเพียงในระดับเล็ก ๆ แยกของการติดตามอย่างใกล้ชิดกับวิธีการที่มีสภาพคล่องโดยรวม fractionates ในกรณีส่วนใหญ่เศษส่วนที่ใหญ่ที่สุดที่รวบรวมเป็นผู้ที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของรถไฟคอนเดนเซอร์ซึ่งเป็นคอนเดนเซอร์แรกและ ESP ของเหลวที่เก็บรวบรวมผ่านทางคอนเดนเซอร์แรกคิดเป็นน้ำหนัก ~30% ของทั้งหมดในแต่ละการทดลองที่มี 10% ผสมผสาน P3HB (ทดลอง 1-2 และ 4-7) และส่วนของกรด crotonic รวมเก็บที่ผลิตได้ คอนเดนเซอร์แรกอยู่ในช่วง 26-46% ESP เก็บรวบรวมจำนวนเงินที่คล้ายกันด้วยข้อยกเว้นของการทดลองที่ 5 และ 6 ที่ P3HB อนุภาคขนาดใหญ่ถูกนำมาใช้ร่วมกับอัตราการไหลที่ต่ำกว่า ในการทดลองเหล่านี้น้อยมากของของเหลวไพโรไลซิหรือกรด crotonic ถูกเก็บรวบรวมผ่านทาง ESP และเศษส่วนขนาดใหญ่ที่ถูกเก็บรวบรวมผ่านทางคอนเดนเซอร์ที่สามและสี่ อัตราการไหลต่ำนำไปสู่การเป็นเวลานานที่อยู่อาศัยในเขตแช่เย็นของแต่ละคอนเดนเซอร์น่าจะส่งผลให้การเพิ่มขึ้นของจำนวนเงินที่เก็บรวบรวมได้ในคอนเดนเซอร์ อย่างไรก็ตามแนวโน้มว่าทำไมไม่ถือเมื่อ P3HB ปลีกย่อยถูกนำมาใช้ในอัตราการไหลต่ำ (ทดลอง 7) แม้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ได้สวิตซ์, ไม่มีความชัดเจน เมื่อปริมาณของ P3HB ในการผสมผสานที่เพิ่มขึ้นถึง 25% (การทดลอง 8), คอนเดนเซอร์ครั้งแรกและ ESP ยังคงเก็บกรด crotonic มากที่สุด แต่ส่วนที่เหลือกระจายอย่างเท่าเทียมกันในหมู่ที่สองเศษส่วนคอนเดนเซอร์ที่สามและสี่. ในขณะที่ อุณหภูมิจะลดลงไอพร้อมรถไฟควบแน่นของเหลวไพโรไลซิเก็บรวบรวมไม่ปฏิบัติตามการกระจายจุดเดือดที่เข้มงวดในหมู่เศษส่วน นี่คือสาเหตุที่หลากหลายเหตุผลรวมถึงความจริงที่ว่ามีไอระเหยไพโรไลซิประกอบด้วยก๊าซที่แท้จริงของทั้งสอง (ไม่ใช่ของแข็งหรือของเหลวฟองในกระแสไอ) ซึ่งมีการรวมตัวและละอองซึ่งจะถูกเก็บรวบรวมที่ดีที่สุดโดยตกตะกอนไฟฟ้าสถิตที่ [24] ปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบละลายยังมีบทบาทสำคัญในน้ำมันวิธีไพโรไลซิ fractionate รูป 2 เปรียบเทียบความเข้มข้นของกรด crotonic ในแต่ละส่วนที่มีบางส่วนขององค์ประกอบที่สำคัญของของเหลวไพโรไลซิมาจากสวิตซ์: น้ำ, กรดอะซิติก acetol และ levoglucosan แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้เป็นสิ่งที่ละลายน้ำได้ ความเข้มข้นของกรดอะซิติกติดตามอย่างใกล้ชิดกับปริมาณน้ำในส่วนในขณะที่กรด crotonic แต่ละแม้ว่ายังเป็นกรดคาร์บอกซิไม่ได้ติดตามอย่างใกล้ชิดกับปริมาณน้ำ ในกรณีส่วนใหญ่น้ำและความเข้มข้นของกรดอะซิติกเป็นต่ำสุดในส่วน ESP ซึ่งเป็นจุดรวบรวมสุดท้าย ในทางตรงกันข้ามความเข้มข้นของกรด crotonic สูงในส่วน ESP มากกว่าที่เป็นอยู่ในเศษส่วนคอนเดนเซอร์ในหลายกรณีแม้จะมีความผันผวนต่ำกว่า (จุดเดือดกรด crotonic (bp) = 185 ° C, กรดอะซิติก bp = 118 ° C) Acetol (bp = 145 ° C) ความเข้มข้นไม่ได้ติดตามอย่างใกล้ชิดกับน้ำเป็นกรดอะซิติกไม่ แต่ไม่เหมือน crotonic กรดความเข้มข้นโดยทั่วไปลดลงตามแนวรถไฟควบแน่น สารประกอบที่มีการรวมตัว (หรือการสะสมถ้าปัจจุบันเป็นละออง) พฤติกรรมใกล้เคียงกับ crotonic กรดเป็น levoglucosan ซึ่งจะรวบรวมไว้ในความเข้มข้นที่สูงขึ้นในตอนท้ายของขบวนรถไฟควบแน่นโดย ESP แม้จะมีจุดเดือดสูง (> 350 ° C ) Levoglucosan เป็นโมเลกุลคาร์บอนหก (กลูโคสแห้ง) ซึ่งจะเกิดขึ้นจากการย่อยสลายเซลลูโลสและความร้อนที่เกิดขึ้นในทั้งก๊าซและรูปแบบสเปรย์ในไอระเหยไพโรไลซิ ละอองฟองมันหนีคอนเดนเซอร์กระทบและจะถูกเก็บรวบรวมที่ดีที่สุด electrostatically ลักษณะการทำงานที่คล้ายกันของไอระเหยกรด crotonic อาจชี้ให้เห็นว่ามันเกินไปเป็นปัจจุบันเป็นทั้งก๊าซและละออง ใช้การสังเกตเหล่านี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการคัดแยกแหล่งกำเนิดของกรด crotonic มาจากองค์ประกอบชีวมวลเช่นเดียวกับวิธีการพัฒนาสำหรับการแยกการโพสต์การผลิตกรด crotonic จากของเหลวไพโรไลซิเป็นเรื่องของการวิจัยอย่างต่อเนื่อง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความเข้มข้นของกรดใน crotonic ผลิตของเหลวน้ำมันผลิตภัณฑ์ ranged from 6.3 เปอร์เซ็นต์ ถึง 9.6 เปอร์เซ็นต์ สำหรับมะนาวฟรีแยกสวิตซ์ 9 / 1 / p3hb ผสม , สอดคล้องกับผลผลิตของ crotonic กรดในเฟสของเหลวตั้งแต่ 25.9 เปอร์เซ็นต์ ให้เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ( หรือร้อยละ 45.2 และ 46.8 เปอร์เซ็นต์ เมื่อใช้ ผลผลิตของเหลวแก้ไขได้ )ความเข้มข้นสูงสุดของ crotonic กรดในผลิตภัณฑ์เหลวและผลผลิตสูงสุดที่ได้รับเมื่อขนาดอนุภาคละเอียด p3hb ใช้และผลิตแสดงที่ 375 องศา C ( การทดลองที่ 2 และ 7 ) ความแตกต่างระหว่างทั้งสองการทดลองที่ 2 อัตราการไหล ;หนึ่งกับลดอัตราการไหลของ 60 ลิตร / นาที ( ทดลอง 7 ) มีผลทำให้เวลาที่อยู่ในถังอีกกว่าหนึ่งจ้างผู้ให้บริการก๊าซสูงกว่าอัตรา 75 ลิตร / นาที อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างเล็ก ๆน้อย ๆที่เห็นในผลผลิตของ crotonic กรด อัตราการไหลของแก๊สที่ใช้ในการฟลูอิดไดซ์และระยะเวลาที่ทำให้ความแตกต่างมากขึ้นเมื่ออนุภาค p3hb หยาบงานในกรณีเหล่านี้กับอนุภาค p3hb หยาบผลผลิตของ crotonic กรดในของเหลวที่เพิ่มขึ้นจากประมาณ 26 เปอร์เซ็นต์ ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ เมื่ออัตราการไหลของแก๊สไนโตรเจนลดลงจาก 70 ลิตร / นาที ( การทดลองที่ 2 ) 60 ลิตร / นาที ( การทดลองที่ 5 และ 6 ) แนะนำว่า อนุภาคที่มีขนาดใหญ่ไม่ครบ ดีพอลิเมอไรซ์สั้นเวลาที่อยู่ภายใต้เงื่อนไขในการทดลองรวมปูน ) ในอาหารทดลองที่ 3 ) และผลผลิตของ crotonic กรดคือเกือบเป็นศูนย์ ทั้งนี้เนื่องจากเป็นเงือก [ 23 ] การปรากฏตัวของมะนาวยังได้ผลไม่พึงประสงค์ของการเกิดตะกรันเตาปฏิกรณ์โดยด้วยอนุภาคทรายในเตียง ส่งผลให้สูญเสียการ . เมื่อระดับของ p3hb รวมอยู่ในส่วนผสมที่เพิ่มขึ้นถึง 25 เปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นของกรดที่พบในผลิตภัณฑ์ crotonic เฟสของเหลวเพิ่มขึ้นตามที่คาดไว้ อย่างไรก็ตาม ผลผลิตของ crotonic กรดอยู่ที่ประมาณระดับเดียวกันของ 42% ( 51% ของการแก้ไขของเหลว ) ในแต่ละกรณีใช้ถ่านชีวภาพ และกรด crotonic p3hb ตกค้าง ; ระดับ ppm เท่านั้นที่ตรวจพบ ซึ่งไม่มีผลต่อตลาดโดยรวม .

ส่วนประกอบอื่น ๆ กว่ากรด crotonic ของส่วนผสมของเหลวที่ซับซ้อนมากเป็นผู้ที่มีผลจากการสลายของโปรตีนอื่น ๆที่มีอยู่ในสวิตซ์ : เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนินตารางที่ 3 แสดงการเปรียบเทียบความเข้มข้นของชุกชุมมากที่สุดของร้อยขององค์ประกอบที่ทำให้สวิตซ์แยกไบโอ น้ํามันสําหรับการทดลองทำที่นี่และผู้ที่กระทำภายใต้เงื่อนไขไพโรไลซิสแบบเร็ว

แบบดั้งเดิม ( ควบคุม )องค์ประกอบหลักของน้ำมันไพโรไลซิสจากสวิตซ์ / p3hb ผสมผสานเป็นเหมือนการควบคุมที่ระบุว่าตน p3hb ไม่ส่งผลในการเปลี่ยนแปลงใด ๆในองค์ประกอบของน้ำมันชีวภาพ นอกจากการปรากฏตัวของ crotonic กรด มีบางแตกต่างกันเล็กน้อยในแต่ละความเข้มข้นของส่วนประกอบ )