Ethanol can be produced from softwo

Ethanol can be produced from softwood by steam pretreatment followed by simultaneous saccharification and fermentation (SSF). However, the final ethanol concentration in the SSF step is usually rather low (around 4 wt%) and as a result the energy demand in the downstream processing will be high. In an effort to reduce the energy consumption various alternatives for the downstream processing part of the process were evaluated from a technical-economic standpoint. With experimental data as a basis, the whole process was modelled using the commercial flowsheeting program Aspen Plus. The results were used in the subsequent economic evaluation, which was performed using Icarus process evaluator.

A base case configuration, consisting of three thermally coupled distillation columns and multiple-effect evaporation was established. For a feed containing 3.5% ethanol (w/w) to the distillation step, the overall process demand for steam was estimated to be 19.0 MJ/L ethanol and the ethanol production cost 4.14 SEK/L (0.591 USD/L). Different alternatives were considered, such as integration of a stripper with the evaporation step, increasing the number of evaporation effects and the application of mechanical vapour recompression to the evaporation step. Replacement of evaporation with anaerobic digestion was also considered. Among these alternatives, evaporation using mechanical vapour recompression and the anaerobic digester alternative both resulted in significantly lower energy demand than the base case, 10.2 and 9.8 MJ/L, respectively, and productions costs of 3.82 (0.546 USD/L) and 3.84 SEK/L (0.549 USD/L).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สามารถผลิตเอทานอลจากไม้ โดย pretreatment อบไอน้ำตามด้วย saccharification พร้อมหมัก (SSF) อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นเอทานอลสุดท้ายในขั้นตอนของ SSF ได้ปกติค่อนข้างต่ำ (ประมาณ 4 wt %) และเป็นผลให้ ความต้องการพลังงานในการประมวลผลขั้นปลายน้ำจะสูง ในความพยายามที่จะลดการใช้พลังงาน ทางเลือกต่าง ๆ สำหรับส่วนปลายน้ำกระบวนการถูกประเมินจากการมองทางด้านเทคนิคเศรษฐกิจ ข้อมูลทดลองเป็นพื้นฐาน กระบวนการทั้งหมดถูกคือ แบบจำลองโดยใช้โปรแกรม flowsheeting พาณิชย์ Aspen Plus ผลลัพธ์ที่ใช้ในภายหลังเศรษฐกิจประเมิน ที่ทำการใช้อิคารัสกระบวนการถ่วงดุลพื้นฐานกรณีโครงแบบ ประกอบด้วยสามแพควบคู่คอลัมน์กลั่น และระเหยผลหลายก่อตั้ง สำหรับเนื้อหาสรุปประกอบด้วย 3.5% เอทานอ (w/w) ขั้นตอนการกลั่น กระบวนการโดยรวมต้องอบไอน้ำได้ประมาณ 19.0 MJ/L เอทานอล และ SEK 4.14 L (L 0.591 USD) ต้นทุนการผลิตเอทานอล ทางเลือกอื่นได้ถือ เช่นรวมสตริปเปอร์กับขั้นตอนการระเหย การเพิ่มจำนวนผลระเหยและแอพลิเคชันของไอกล recompression ขั้นตอนการระเหย ได้มีพิจารณาเปลี่ยนระเหยกับย่อยอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจน ระหว่างทางเลือกเหล่านี้ ระเหยโดยใช้เครื่องจักรกล vapour recompression และสำรอง digester ที่ไม่ใช้ออกซิเจนทั้งสองส่งผลให้ความต้องการพลังงานต่ำกว่ากรณีพื้นฐาน 10.2 และ 9.8 MJ/L ตาม ลำดับ และต้นทุนการผลิตของ 3.82 (USD 0.546/L) และ SEK 3.84 L (L 0.549 USD)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เอทานอลสามารถผลิตได้จากไม้เนื้ออ่อนโดยการปรับสภาพตามด้วยการอบไอน้ำ saccharification พร้อมกันและการหมัก (SSF) แต่ความเข้มข้นของเอทานอลในขั้นตอนสุดท้าย SSF มักจะค่อนข้างต่ำ (ประมาณ 4% โดยน้ำหนัก) และเป็นผลให้ความต้องการใช้พลังงานในกระบวนการผลิตจะสูง ในความพยายามที่จะลดการใช้พลังงานทางเลือกต่างๆสำหรับส่วนการประมวลผลต่อเนื่องของกระบวนการที่ได้รับการประเมินจากมุมมองทางเทคนิคและเศรษฐกิจ ด้วยข้อมูลการทดลองเป็นพื้นฐานกระบวนการทั้งหมดเป็นรูปแบบโดยใช้โปรแกรมเชิงพาณิชย์ flowsheeting แอสเพนพลัส ผลการวิจัยที่นำมาใช้ในการประเมินผลทางเศรษฐกิจที่ตามมาซึ่งได้รับการดำเนินการโดยใช้กระบวนการประเมิน Icarus. กำหนดค่ากรณีฐานประกอบด้วยสามคู่ความร้อนคอลัมน์กลั่นและการระเหยหลายผลเป็นที่ยอมรับ สำหรับอาหารที่มีส่วนผสมของเอทานอล 3.5% (w / w) ไปยังขั้นตอนการกลั่นความต้องการโดยรวมสำหรับขั้นตอนการอบไอน้ำก็จะประมาณ 19.0 MJ / L เอทานอลและค่าใช้จ่ายในการผลิตเอทานอล 4.14 SEK / L (0.591 เหรียญสหรัฐ / ลิตร) ทางเลือกที่แตกต่างกันได้รับการพิจารณาเช่นการรวมกลุ่มของเต้นระบำเปลื้องผ้าที่มีขั้นตอนการระเหยการเพิ่มจำนวนของผลกระทบการระเหยและการประยุกต์ใช้เครื่องจักรกล recompression ไอระเหยไปยังขั้นตอนที่ เปลี่ยนการระเหยกับการย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนก็ถือว่า ในบรรดาทางเลือกเหล่านี้ระเหยใช้ recompression ไอกลและทางเลือกที่บ่อหมักไร้อากาศทั้งส่งผลให้อย่างมีนัยสำคัญความต้องการใช้พลังงานที่ต่ำกว่ากรณีฐานที่ 10.2 และ 9.8 MJ / ลิตรตามลำดับและค่าใช้จ่ายในการผลิต 3.82 (0.546 เหรียญสหรัฐ / ลิตร) และ 3.84 SEK / L (0.549 เหรียญสหรัฐ / ลิตร)