AbstractGasification followed by sy

Abstract
Gasification followed by syngas fermentation is a unique hybrid process for converting lignocellulosic biomass into fuels and chemicals. Current syngas fermentation faces several challenges with low gas–liquid mass transfer being one of the major bottlenecks. The aim of this work is to evaluate the performance of hollow fiber membrane biofilm reactor (HFM-BR) as a reactor configuration for syngas fermentation. The volumetric mass transfer coefficient (KLa) of the HFM-BR was determined at abiotic conditions within a wide range of gas velocity/flowrate passing through the hollow fiber lumen and liquid velocity/flowrate passing through the membrane module shell. The KLa values of the HFM-BR were higher than most reactor configurations such as stir tank reactors and bubble columns. A continuous syngas fermentation of Clostridium carboxidivorans P7 was implemented in the HFM-BR system at different operational conditions, including the syngas flow rate, liquid recirculation between the module and reservoir, and the dilution rate. It was found that the syngas fermentation performance such as syngas utilization efficiency, ethanol concentration and productivity, and ratio of ethanol to acetic acid depended not only on the mass transfer efficiency but also the characteristics of biofilm attached on the membrane module (biofouling or abrading of the biofilm). The HFM-BR results in a highest ethanol concentration of 23.93 g/L with an ethanol to acetic acid ratio of 4.79. Collectively, the research shows the HFM-BR is an efficient reactor system for syngas fermentation with high mass transfer.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นามธรรม
การแปรสภาพเป็นแก๊สตาม syngas หมักเป็นกระบวนการผสมเฉพาะสำหรับการแปลง lignocellulosic ชีวมวลเป็นเชื้อเพลิงและสารเคมี หมัก syngas ปัจจุบันเผชิญความท้าทายหลายกับต่ำก๊าซของเหลวโดยรวมโอนย้ายถูกคอขวดสำคัญอย่างใดอย่างหนึ่ง จุดมุ่งหมายของงานนี้คือการ ประเมินประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ biofilm เยื่อใยกลวง (HFM-BR) เป็นการกำหนดค่าเครื่องปฏิกรณ์สำหรับหมัก syngas กำหนดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนมวล volumetric (ภูหินร่องกล้า) ของ HFM BR ที่เงื่อนไข abiotic ภายในช่วงกว้างของความเร็วแก๊ส/ผ่านแบบเส้นใยกลวง lumen และของเหลวความ เร็ว/flowrate ผ่านเชลล์โมเมมเบรน flowrate ภูหินร่องกล้าค่า HFM-BR สูงกว่าค่าเครื่องปฏิกรณ์ส่วนใหญ่เช่นผัดถังเตาปฏิกรณ์ และฟองคอลัมน์ได้ การหมักเชื้อ Clostridium carboxidivorans P7 syngas อย่างต่อเนื่องถูกนำมาใช้ในระบบ HFM BR ที่ต่าง ๆ เงื่อนไขการดำเนินงาน รวมถึงอัตราการไหล syngas, recirculation เหลวระหว่างโมดูล และอ่างเก็บน้ำ และอัตราการเจือจาง ก็พบว่าประสิทธิภาพการหมัก syngas syngas ใช้ประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพ ความเข้มข้นของเอทานอล และผล ผลิต และขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของเอทานอลกับกรดน้ำส้มไม่เพียงแต่ประสิทธิภาพโดยรวมโอนแต่ลักษณะของ biofilm กับโมเมมเบรน (biofouling หรือ abrading ของ biofilm) HFM BR ผลลัพธ์ในความเข้มข้นเอทานอลสูงสุดของ 23.93 g/L ด้วยเอทานอลเป็นอัตราส่วนกรดน้ำส้มของ 4.79 โดยรวม งานวิจัยแสดง HFM-BR เป็นระบบเครื่องปฏิกรณ์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับหมัก syngas กับโอนย้ายโดยรวมสูง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม
ตามด้วยการหมักแก๊สซิฟิเคชัน คือ กระบวนการผสมที่ไม่ซ้ำกันสำหรับการแปลงชีวมวล lignocellulosic เป็นเชื้อเพลิงและสารเคมี ปัจจุบันแก๊สหมักเผชิญความท้าทายหลาย – ของเหลว และก๊าซ การถ่ายโอนมวลต่ำเป็นหนึ่งในคอขวดที่สำคัญงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินสมรรถนะของเครื่องปฏิกรณ์เมมเบรนเส้นใยกลวงฟิล์ม ( hfm-br ) เป็นค่าถังแก๊สหมักการถ่ายเทมวลเชิงปริมาตร ( กล้า ) สัมประสิทธิ์ของ hfm-br ถูกกำหนดในเงื่อนไขการทดลองภายในช่วงกว้างของความเร็ว / อัตราการไหลแก๊สผ่านภายในเส้นใยกลวงและของเหลวความเร็ว / อัตราการไหลผ่านเมมเบรนโมดูลเปลือก ค่าสมบูรณ์ของ hfm-br สูงกว่ามากที่สุด เช่น ผัดเครื่องปฏิกรณ์แบบถังปฏิกรณ์และคอลัมน์ฟองเป็นแก๊สที่ต่อเนื่องของการหมัก Clostridium carboxidivorans p7 ถูกนำมาใช้ในระบบ hfm-br ที่ปฏิบัติเงื่อนไข ต่าง ๆ รวมทั้งอัตราการไหลของแก๊ส , น้ำเวียนระหว่างโมดูล และอ่างเก็บน้ำ และการลดอัตรา พบว่าประสิทธิภาพการใช้งาน เช่น การหมักแก๊สแก๊ส , ความเข้มข้นของเอทานอล และการผลิตและอัตราส่วนของเอทานอล กรดเพิ่มขึ้นไม่เพียง แต่ในการถ่ายโอนมวลประสิทธิภาพ แต่ยังลักษณะของฟิล์มติดบนโมดูลเมมเบรน ( biofouling หรือ abrading ของฟิล์ม ) การ hfm-br ผลลัพธ์ในความเข้มข้นของเอทานอลสูงสุด 23.93 กรัม / ลิตรเอทานอลต่อด้วยกรดของเมิง . โดยรวมแล้วการวิจัยแสดงให้เห็น hfm-br เป็นระบบถังหมักแก๊สที่มีประสิทธิภาพการถ่ายโอนมวลสูง