During the last two decades, applic

During the last two decades, application of pervaporation to batch, fed-batch and continuous butanol fermentation systems
have been widely studied, aiming at relieving butanol toxicity and increasing energy efficiency. Generally, the long term performance of such a pervaporation integrated system must ensure a fouling-free membrane to maintain a desired flux and high butanol selectivity for commercial viability (Matsumura et al., 1992). Normally, a membrane with higher separation factor could assure a higher concentration of butanol in the permeate solution. Table 2 summarizes and compares some typical studies on ABE fermentation– pervaporation coupled processes. The liquid membrane with
oleyl alcohol offered superior separation factor with 160 for the recovery of butanol from model solution. However, the liquid membrane suffered from the membrane fouling and a lower flux (Matsumura et al., 1992). In this work, the silicalite-1 filled composite membranes had relatively higher separation factors and flux than other polymer membranes (Li et al., 2014), therefore, the butanol and ABE concentrations in the permeate solution (up to 118.70 and 203.76 g/L, respectively) were much higher than those obtained in conventional ABE fermentation, that is, 12 g/L butanol and 20 g/L ABE (Mariano et al., 2011; Pfromm et al., 2010). Since the solubility of butanol in water is quite low, just 7.7% (w/w,
20 C), so when butanol concentration in solution is more than 7.7%, the solvent solution can automatically separate into two liquid phases, the organic phase and the aqueous phase, which would significantly reduce energy consumption in subsequent distillation purification process (Badr and Hamdy, 1992; Xue et al., 2012). However, in most of previous studies, the butanol concentration obtained in the fermentation–PV coupled process was less than 77 g/L, which did not assure liquid demixing to occur (see Table 2). This was largely due to the relatively low separation factor of the membrane used.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในช่วงสองทศวรรษ ประยุกต์ pervaporation การ ระบบหมักบิวทานอ ชุดเลี้ยง และต่อเนื่องมีการแพร่หลายศึกษา มุ่งที่การปลดปล่อยความเป็นพิษของบิวทานอ และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ทั่วไป ประสิทธิภาพการทำงานระยะยาวของระบบเช่น pervaporation รวมต้องให้เยื่อ fouling-ฟรีการรักษาต้องไหลและบิวทานอสูงวิธีการค้าชีวิต (Matsumura et al., 1992) ปกติ เมมเบรนกับตัวแยกสูงสามารถให้ความเข้มข้นสูงของบิวทานอในโซลูชัน permeate ตารางที่ 2 สรุป และเปรียบเทียบการศึกษากระบวนการหมัก – pervaporation ควบคู่อะเบะบางทั่วไป เมมเบรนของเหลวด้วยoleyl แอลกอฮอล์เสนอปัจจัยแยกห้องกับ 160 สำหรับการฟื้นตัวของบิวทานอจากโซลูชันรุ่น อย่างไรก็ตาม เมมเบรนของเหลวประสบจาก fouling เมมเบรนและการไหลต่ำ (Matsumura et al., 1992) ในงานนี้ สารผสมเติม silicalite-1 มีปัจจัยแยกค่อนข้างสูงและไหลกว่าสารพอลิเมอร์อื่น ๆ (Li et al., 2014), ดังนั้น บิวทานอและความเข้มข้นของอะเบะในโซลูชัน permeate (ถึง 118.70 และ 203.76 g/L ตามลำดับ) ได้สูงกว่าผู้ที่ได้รับในปกติอะเบะหมัก คือ บิวทานอ 12 g/L และ L 20 g อะเบะ (มาเรียโน et al, 2011 Pfromm et al., 2010) เนื่องจากการละลายของบิวทานอในน้ำค่อนข้างต่ำ เพียง 7.7% (w/w20 C), ดัง นั้นเมื่อความเข้มข้นของบิวทานอในโซลูชัน มากกว่า 7.7% โซลูชั่นที่เป็นตัวทำละลายสามารถแยกโดยอัตโนมัติเป็น 2 ระยะระยะที่ของเหลว ระยะอินทรีย์ และ ระยะอควี ซึ่งจะลดการใช้พลังงานในการกลั่นต่อไปกระบวนการฟอก (Badr และ Hamdy, 1992 ไลท์ซิวร้อยเอ็ด al., 2012) อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ศึกษาก่อนหน้า บิวทานอความเข้มข้นได้ในกระบวนการหมัก – PV ควบคู่ไม่น้อยกว่า 77 g/L ซึ่งได้มั่น demixing เหลวจะเกิดขึ้น (ดูตารางที่ 2) นี้เป็นส่วนใหญ่เนื่องจากตัวแยกค่อนข้างต่ำของเมมเบรนที่ใช้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาการใช้ pervaporation ชุด, อาหารชุดและระบบบิวทานออย่างต่อเนื่อง
ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางเป้าหมายในการบรรเทาพิษบิวทานอและการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน โดยทั่วไปแล้วผลการดำเนินงานในระยะยาวของระบบดังกล่าวรวม pervaporation ต้องมั่นใจเยื่อเหม็นฟรีเพื่อรักษาฟลักซ์ที่ต้องการและการเลือกบิวทานอสูงสำหรับศักยภาพในเชิงพาณิชย์ (มัตสึ et al., 1992) ปกติเมมเบรนที่มีปัจจัยการแยกสูงสามารถมั่นใจความเข้มข้นที่สูงขึ้นของบิวทานอในการแก้ปัญหาการซึมผ่าน ตารางที่ 2 สรุปและเปรียบเทียบการศึกษาปกติบางอย่างใน ABE fermentation- pervaporation กระบวนการคู่ เยื่อแผ่นเหลวที่มี
เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ oleyl เสนอปัจจัยการแยกที่เหนือกว่าด้วย 160 สำหรับการกู้คืนของบิวทานอจากการแก้ปัญหาแบบ อย่างไรก็ตามเยื่อแผ่นเหลวที่ได้รับความเดือดร้อนจากการเปรอะเปื้อนเมมเบรนและฟลักซ์ที่ต่ำกว่า (มัตสึ et al., 1992) ในงานนี้เต็มไปด้วยซิลิกาไล-1 เยื่อคอมโพสิตมีปัจจัยค่อนข้างแยกที่สูงขึ้นและการไหลของพอลิเมอกว่าเยื่ออื่น ๆ (Li et al., 2014) ดังนั้นบิวทานอและความเข้มข้น ABE ในการแก้ปัญหาการซึมผ่าน (ถึง 118.70 และ 203.76 กรัม / L ตามลำดับ) ได้สูงกว่าผู้ที่ได้รับในการหมักธรรมดา ABE, ที่อยู่, 12 กรัม / บิวทานอลิตรและ 20 กรัม / ลิตร ABE (มาเรียโน, et al, 2011;.. Pfromm et al, 2010) เนื่องจากการละลายของบิวทานอในน้ำที่ค่อนข้างต่ำเพียง 7.7% (w / W,
20? C) ดังนั้นเมื่อความเข้มข้นของบิวทานอในการแก้ปัญหาเป็นมากกว่า 7.7% การแก้ปัญหาด้วยตัวทำละลายจะสามารถแยกออกเป็นสองขั้นตอนของเหลวเฟสอินทรีย์ และเฟสน้ำซึ่งมีนัยสำคัญจะช่วยลดการใช้พลังงานในกระบวนการทำให้บริสุทธิ์กลั่นที่ตามมา (บาดและ Hamdy 1992;. Xue, et al, 2012) อย่างไรก็ตามในส่วนของการศึกษาก่อนหน้านี้ความเข้มข้นของบิวทานอที่ได้รับในการหมัก-PV กระบวนการควบคู่น้อยกว่า 77 กรัม / ลิตรซึ่งไม่มั่นใจ demixing เหลวที่จะเกิดขึ้น (ดูตารางที่ 2) นี้เป็นส่วนใหญ่เนื่องจากปัจจัยการแยกที่ค่อนข้างต่ำของเมมเบรนที่ใช้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา การใช้น้ำหนักในชุดป้อนชุดและระบบหมัก
บิวทานอลอย่างต่อเนื่องได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง มีเป้าหมายในการบรรเทาพิษของบิวทานอลและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน โดยทั่วไปในระยะยาว เช่น ประสิทธิภาพของระบบจะต้องให้แน่ใจว่าน้ำหนักขึ้นเยื่อฟรีเพื่อรักษาฟลักซ์และค่าการเลือกที่ต้องการบิวทานอลสูงและพาณิชย์ ( มัตสึมุระ et al . , 1992 ) โดยปกติเยื่อกับปัจจัยการแยกสูงสามารถรับประกันความเข้มข้นของบิวทานอลในทำนองเดียวกับโซลูชั่นตารางที่ 2 สรุปและเปรียบเทียบบางการศึกษาทั่วไป จากการหมัก–น้ำหนักควบคู่กระบวนการ เยื่อแผ่นเหลวกับ
โอลีแอลกอฮอล์เสนอแยกปัจจัยเหนือกว่า 160 สำหรับการกู้คืนของบิวทานอลจากรูปแบบโซลูชั่น อย่างไรก็ตาม ได้รับความเดือดร้อนจากเยื่อเยื่อแผ่นเหลวเหม็นและฟลักซ์ต่ำ ( มัตสึมุระ et al . , 1992 ) ในงานนี้- คอมโพสิตที่เต็มไปด้วยเยื่อมีค่อนข้างสูงแยกปัจจัยและฟลักซ์มากกว่าเยื่อพอลิเมอร์ ( Li et al . , 2010 ) , ดังนั้น , บิวทานอลและอาเบะ ความเข้มข้นในทำนองเดียวกับ โซลูชั่น ( ถึง 118.70 และ 203.76 กรัมต่อลิตร ) สูงกว่าปกติมาก อาเบะ ในการหมัก คือ 12 กรัม ลิตร บิวทานอลและ 20 กรัม / ลิตร อาเบะ ( Mariano et al . , 2011 ;pfromm et al . , 2010 ) เนื่องจากการละลายของบิวทานอลในน้ำค่อนข้างต่ำเพียง 7.7 % ( w / w ,
20  c ) ดังนั้นเมื่อความเข้มข้นของบิวทานอลในสารละลายกว่า 7.7% , วิธีการแก้ปัญหาตัวทำละลายสามารถแยกเป็นสองส่วนของเหลวเฟสและเฟสสารละลายอินทรีย์ ซึ่งจะช่วยลดการใช้พลังงานในกระบวนการ ฟอกและการกลั่นที่ตามมา ( badr hamdy , 1992 ;Xue et al . , 2012 ) อย่างไรก็ตาม ในส่วนของการศึกษาก่อนหน้านี้ , บิวทานอลความเข้มข้นได้ในกระบวนการหมัก ( PV คู่น้อยกว่า 1 กรัม / ลิตร ซึ่งไม่มั่นใจ demixing ของเหลวที่จะเกิดขึ้น ( ดูตารางที่ 2 ) นี้เป็นส่วนใหญ่เนื่องจากการต่ำแยกปัจจัยของเยื่อที่ใช้