Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Xem xét chuyển giao nhiệt trong thiết kế lò phản ứng ống lô cho quá trình thủy phân sinh khối
Tóm tắt
Sự chuyển đổi sinh học từ các nguồn sinh khối cellulose rẻ và phong phú cung cấp một con đường với chi phí thấp cho việc sản xuất nhiên liệu và hóa chất hàng hóa, mang lại những lợi ích không thể so sánh về môi trường, kinh tế và chiến lược. Tuy nhiên, cần có các công nghệ giá rẻ và hiệu suất cao để thu hồi đường từ phần hemicellulose của sinh khối và chuẩn bị phần cellulose còn lại cho quá trình thủy phân sau đó. Thủy phân hemicellulose không xúc tác trong các hệ thống dòng chảy mang lại một số lợi thế quan trọng cho việc loại bỏ đường hemicellulose, và người ta tin rằng các oligomer có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giải thích tại sao hiệu suất của các hệ thống dòng chảy khác với các phương pháp nổ hơi không xúc tác. Do đó, một nỗ lực đang diễn ra để nghiên cứu động học hình thành oligomer, và một lò phản ứng lô nhỏ đang được áp dụng để bắt giữ những trung gian quan trọng này trong một hệ thống khép kín, thuận lợi cho việc cân bằng vật liệu trong các điều kiện phản ứng khác nhau. Trong bài báo này, quá trình truyền nhiệt cho các ống lô được phân tích để xây dựng các đường cong nhiệt độ cho các đường kính ống khác nhau và đánh giá tác động đến quá trình chuyển đổi xylan. Kết quả cho thấy rằng đường kính ống phải nhỏ hơn 0.5 inch để quá trình thủy phân xylan tuân theo động học dự kiến cho một hệ thống có nhiệt độ đồng nhất trong các điều kiện vận hành điển hình.
Từ khóa
#thủy phân sinh khối #hemicellulose #oligomer #truyền nhiệt #lò phản ứng ống lôTài liệu tham khảo
Lynd, L. R., Wyman, C. E., and Gerngross, T. U. (2000), Biotechnol. Prog. 15, 777–793.
Grohmann, K., Himmel, M., Rivard, C., Tucker, M., and Baker, J. (1984), Biotechnol. Bioeng. Symp. 14, 137–157.
Knappert, H., Grethlein, H., and Converse, A. O. (1980), Biotechnol. Bioeng. Symp. 11, 67–77.
Lynd, L. R., Elander, R. T., and Wyman, C. E. (1996), Appl. Biochem. Bioeng. 57/58, 741–761.
Torget, R., Hatzis, C., Hayward, T. K., Hsu, T.-A., and Philippidis, G. (1996), Appl. Biochem. Bioeng. 57/58, 85–101.
Grohmann, K. and Torget, R. (1992), US Patent 5,125,977.
Torget, R. and Hsu, T.-A. (1994), Appl. Biochem. Bioeng. 45/46, 5–21.
Jacobsen, S. E. and Wyman, C. E. (2000), Appl. Biochem. Bioeng. 84–86, 81–96.
Saeman, J. F. (1945), Ind. Eng. Chem. 37(1), 43–52.
Perry, R. H. and Green, D. W., eds. (1997), Perry's Chemical Engineer's Handbook, 7th ed., McGraw-Hill, New York.
Carslaw, H. S. and Jaeger, J. C. (1959), Conduction of Heat in Solids, 2nd ed., Clarendon, Oxford.
Estaglalian, A., Hashimoto, A. G., Fenske, J. J., and Penner, M. H. (1997), Bioresour. Technol. 59, 129–136.