1,688 matches
-
suprafețelor accesibile reactanților ceea ce conduce la ameliorarea hidrolizei enzimatice. Metodele de pretratament cu mediu apos sau abur pot folosi catalize acide sau bazice, urmărind să minimizeze folosirea acizilor sau a altor reactivi. Texas A&M utilizează amoniac pentru a ușura hidroliza. Prelucrînd biomasa cu ajutorul apei fierbinți și/sau aburului la temperaturi și presiuni ridicate se scurtează durata proceselor. Scopul acestor prelucrări este reducerea costurilor de macerare, mărirea gradului de recuperare a zaharurilor și inhibarea minimă a fermentației. Metodele cu apă/abur
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
la temperaturi și presiuni ridicate se scurtează durata proceselor. Scopul acestor prelucrări este reducerea costurilor de macerare, mărirea gradului de recuperare a zaharurilor și inhibarea minimă a fermentației. Metodele cu apă/abur și acid diluat sunt considerate pretratamente ce preced hidroliza enzimatică. Acest tip de pretratare a fost promovat de societățile canadiene Iotech și Stacke și a fost studiat de numeroase firme și instituții: Forintek (Canada), ASCAF (Franța), Universitatea din Lund (Suedia). 6.1.2. EXTRACȚIA SUBSTANȚELOR CONȚINUTE ÎN BIOMASĂ Substanțele
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
mai frecvent acetatul de etil. Substanțele anorganice fiind solubile în apă sunt îndepărtate încă din prima fază. Produsul solid rezultat care este separat de substanțele de extracție, este o „biomasă rafinată” potrivită pentru conversia în etanol. 6.1.3. HIDROLIZA Hidroliza cu acid concentrat urmată de diluție cu apă la temperaturi medii conduce la dizolvarea și hidroliza celulozei și permite conversia rapidă și completă la glucoză, cu degradare minimă. Metoda este cunoscută încă din perioada interbelică cînd, în Germania, folosind acid
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
fază. Produsul solid rezultat care este separat de substanțele de extracție, este o „biomasă rafinată” potrivită pentru conversia în etanol. 6.1.3. HIDROLIZA Hidroliza cu acid concentrat urmată de diluție cu apă la temperaturi medii conduce la dizolvarea și hidroliza celulozei și permite conversia rapidă și completă la glucoză, cu degradare minimă. Metoda este cunoscută încă din perioada interbelică cînd, în Germania, folosind acid clorhidric se obțineau zaharuri la scară comercială (procedeul Bergius). În laboratoarele Peoria din Ilinois, Statele Unite se
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
produși secundari Arkenol recuperează acid citric și silice amorfă, iar Masada gips și CO2. Procesul cu acid concentrat folosește acid sulfuric de concentrație 70% și o temperatură de 35÷40°C timp de 2÷6 ore într-un reactor de hidroliză. Principalul avantaj al procesului cu acid concentrat este potențialul de recuperare a zaharurilor, care este de aproximativ 90%. Acidul și zahărul sunt separate cu rășini schimbătoare de ioni, iar fracția cu acidul este reconcentrată prin evaporări multiple. Temperaturile și presiunile
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
de recuperare a zaharurilor, care este de aproximativ 90%. Acidul și zahărul sunt separate cu rășini schimbătoare de ioni, iar fracția cu acidul este reconcentrată prin evaporări multiple. Temperaturile și presiunile mici utilizate, permit costuri scăzute ale reactoarelor și instalațiilor. Hidroliza cu acid diluat este tehnologia cea mai veche prin care se convertește biomasa, fiind utilizată în Germania încă din 1898. Ulterior a fost perfecționată în SUA la laboratoarele USDA Forest Products și TVA. In procesele de hidroliză cu acid diluat
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
reactoarelor și instalațiilor. Hidroliza cu acid diluat este tehnologia cea mai veche prin care se convertește biomasa, fiind utilizată în Germania încă din 1898. Ulterior a fost perfecționată în SUA la laboratoarele USDA Forest Products și TVA. In procesele de hidroliză cu acid diluat se operează cu soluție de aproximativ 1% acid sulfuric într-un reactor cu percolare, cu funcționare continuă, în contracurent, la o temperatură de aproximativ 240°C și timp de staționare de 6÷10 secunde. Conversia zaharurilor prin
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
carbon. Ambele soluții hidrolizate sunt apoi fermentate în alcool. Varul este folosit pentru a neutraliza acidul neconsumat care este convertit în gips comercial sau ca îngrășămînt în agricultură. Unele tehnologii folosesc în procesul macerării substanțe sulfitice pentru ca etapa de hidroliză cu acid diluat să se desfășoare mult mai ușor. Folosirea acidului azotic la hidroliză, în locul acidului sulfuric, prezintă o serie de avantaje economice cum ar fi acțiunea corosivă redusă asupra utilajelor din oțel și costurile mai scăzute ale acestuia. Hidroliza
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
neutraliza acidul neconsumat care este convertit în gips comercial sau ca îngrășămînt în agricultură. Unele tehnologii folosesc în procesul macerării substanțe sulfitice pentru ca etapa de hidroliză cu acid diluat să se desfășoare mult mai ușor. Folosirea acidului azotic la hidroliză, în locul acidului sulfuric, prezintă o serie de avantaje economice cum ar fi acțiunea corosivă redusă asupra utilajelor din oțel și costurile mai scăzute ale acestuia. Hidroliza combinată cu fermentația reprezintă metoda cea mai agreată de majoritatea producătorilor. În faza de
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
hidroliză cu acid diluat să se desfășoare mult mai ușor. Folosirea acidului azotic la hidroliză, în locul acidului sulfuric, prezintă o serie de avantaje economice cum ar fi acțiunea corosivă redusă asupra utilajelor din oțel și costurile mai scăzute ale acestuia. Hidroliza combinată cu fermentația reprezintă metoda cea mai agreată de majoritatea producătorilor. În faza de fermentație zaharurile sunt convertite prin intermediul drojdiilor în etanol. Procesul poate urma după hidroliză sau poate fi combinat cu hidroliza enzimatică. Procesele biologice față de cele chimice oferă
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
acțiunea corosivă redusă asupra utilajelor din oțel și costurile mai scăzute ale acestuia. Hidroliza combinată cu fermentația reprezintă metoda cea mai agreată de majoritatea producătorilor. În faza de fermentație zaharurile sunt convertite prin intermediul drojdiilor în etanol. Procesul poate urma după hidroliză sau poate fi combinat cu hidroliza enzimatică. Procesele biologice față de cele chimice oferă mai multe posibilități cu efecte largi în producție, iar integrarea a două sau mai multe faze duce la creșterea conversiei și economisirea de capital. Două procedee oferă
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
oțel și costurile mai scăzute ale acestuia. Hidroliza combinată cu fermentația reprezintă metoda cea mai agreată de majoritatea producătorilor. În faza de fermentație zaharurile sunt convertite prin intermediul drojdiilor în etanol. Procesul poate urma după hidroliză sau poate fi combinat cu hidroliza enzimatică. Procesele biologice față de cele chimice oferă mai multe posibilități cu efecte largi în producție, iar integrarea a două sau mai multe faze duce la creșterea conversiei și economisirea de capital. Două procedee oferă avantaje cantitative și calitative pentru produsele
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
mai multe posibilități cu efecte largi în producție, iar integrarea a două sau mai multe faze duce la creșterea conversiei și economisirea de capital. Două procedee oferă avantaje cantitative și calitative pentru produsele obținute din biomasă în raport cu cele din petrol: hidroliza enzimatică și conversia microbiană directă. Interesul pentru hidroliza enzimatică a celulozei datează din timpul celui de al doilea război mondial, cînd s-a constatat că hainele din bumbac erau distruse de o enzimă, produsă de fungi din specia Trichoderma reesei
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
iar integrarea a două sau mai multe faze duce la creșterea conversiei și economisirea de capital. Două procedee oferă avantaje cantitative și calitative pentru produsele obținute din biomasă în raport cu cele din petrol: hidroliza enzimatică și conversia microbiană directă. Interesul pentru hidroliza enzimatică a celulozei datează din timpul celui de al doilea război mondial, cînd s-a constatat că hainele din bumbac erau distruse de o enzimă, produsă de fungi din specia Trichoderma reesei. Enzimele cu aceste proprietăți au primit ulterior numele
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
de celulaze. Celulazele sunt produse de un mare număr de microorganisme, aerobe sau anaerobe. Se folosesc bacterii ca Pseudomonas, actinomicete, cum sunt Bacillus, Cellulomonas și Clostridium sau fungi, Penicillium, Aspergillus și Trichoderma. Prima aplicație a enzimelor privitoare la procesul de hidroliză celulozică pentru obținere de etanol a fost simpla înlocuire a fazei de hidroliză acidă cu faza de hidroliză enzimatică. Această înlocuire este cunoscută în literatura de specialitate ca SHF (Separate Hydrolysis and Fermentation). Procesul de pretratare a biomasei pregătește celuloza
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
anaerobe. Se folosesc bacterii ca Pseudomonas, actinomicete, cum sunt Bacillus, Cellulomonas și Clostridium sau fungi, Penicillium, Aspergillus și Trichoderma. Prima aplicație a enzimelor privitoare la procesul de hidroliză celulozică pentru obținere de etanol a fost simpla înlocuire a fazei de hidroliză acidă cu faza de hidroliză enzimatică. Această înlocuire este cunoscută în literatura de specialitate ca SHF (Separate Hydrolysis and Fermentation). Procesul de pretratare a biomasei pregătește celuloza pentru fazele următoare făcînd-o mai accesibilă acțiunii enzimelor. Un procedeu important este zaharificarea
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
Pseudomonas, actinomicete, cum sunt Bacillus, Cellulomonas și Clostridium sau fungi, Penicillium, Aspergillus și Trichoderma. Prima aplicație a enzimelor privitoare la procesul de hidroliză celulozică pentru obținere de etanol a fost simpla înlocuire a fazei de hidroliză acidă cu faza de hidroliză enzimatică. Această înlocuire este cunoscută în literatura de specialitate ca SHF (Separate Hydrolysis and Fermentation). Procesul de pretratare a biomasei pregătește celuloza pentru fazele următoare făcînd-o mai accesibilă acțiunii enzimelor. Un procedeu important este zaharificarea simultană cu fermentația (SSF- Simultaneous
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
biomasei pregătește celuloza pentru fazele următoare făcînd-o mai accesibilă acțiunii enzimelor. Un procedeu important este zaharificarea simultană cu fermentația (SSF- Simultaneous Saccharification and Fermentation). Acest proces reduce numărul reactoarelor prin folosirea unuia singur pentru ambele faze, atît fermentație cît și hidroliză. În procesul SSF se întîlnesc atît enzime celulazice cît și enzime de fermentație, acestea fiind combinate. În ultimul timp procesul SSF a fost îmbunătățit incluzînd un proces de cofermentare a zaharurilor cu cinci și cu șase atomi de carbon, variantă
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
fiind combinate. În ultimul timp procesul SSF a fost îmbunătățit incluzînd un proces de cofermentare a zaharurilor cu cinci și cu șase atomi de carbon, variantă cunoscută ca SSCF (Simultaneous Saccharification and CoFermentation). Caracteristic SSCF este că acest proces combină hidroliza zaharurilor (celulozice și hemicelulozice) cu fermentația tuturor zaharurilor la etanol într-un singur reactor reducînd astfel costurile de producție. Un alt avantaj ar fi acela că zaharurile fermentează imediat ce se formează, eliminînd problemele care apar, cum ar fi excesul de
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
apar, cum ar fi excesul de zaharuri și inhibarea enzimelor. Conversia microbiană directă (DMC) reprezintă varianta în care obținerea celulazelor și producerea de etanol sunt realizate într-o singură operație și cu o singură comunitate microbiană. Dacă pretratamentul, producerea celulazelor, hidroliza celulozelor și fermentarea tuturor zaharurilor ar avea loc într-o singură fază atunci s-ar numi bioprocesare consolidată. Aceasta presupune metode extinse de inginerie genetică necesare pentru a activa hidroliza enzimatică și pentru a crește organisme modificate capabile să opereze
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
și cu o singură comunitate microbiană. Dacă pretratamentul, producerea celulazelor, hidroliza celulozelor și fermentarea tuturor zaharurilor ar avea loc într-o singură fază atunci s-ar numi bioprocesare consolidată. Aceasta presupune metode extinse de inginerie genetică necesare pentru a activa hidroliza enzimatică și pentru a crește organisme modificate capabile să opereze în aceleași condiții de temperatură, presiune și pH într-un singur reactor. Cea mai mare dificultate este aceea de a găsi organisme care pot îndeplini toate funcțiile necesare operînd pe
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
folosiți drept solvenți. După pretratare amestecul este diluat cu o soluție de spălare (metanol sau/și apă) pentru a precipita celuloza dizolvată, iar solventul este apoi recuperat, concentrat și refolosit. Reziduul solid este hidrolizat enzimatic utilizînd celulaza Trichoderma reesei. După hidroliză amestecul conține enzime, zaharuri și lignină. Lignina se separă prin simpla filtrare, iar zaharurile și enzimele trec prin filtru. O porțiune din enzimele (cel puțin 30%) folosite în proces este recuperată prin ultrafiltrare și poate fi reciclată. Enzimele care rămîn
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
40 de atmosfere la un timp de staționare în reactor de 30 de minute. Inițial materia primă este mărunțită și umezită. După ieșirea din reactor, prin destindere, se recuperează o parte din acetonă și temperatura scade. Cea de-a doua hidroliză este realizată la 100°C timp de 20 minute fiind urmată și de recuperarea totală a acetonei. După răcire lignina și precipitatele sunt filtrate și recuperate. Soluția de zaharuri este filtrată pe cărbune și acidul este neutralizat. Hexozele sunt fermentate
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
reactor. Procesul ACOS are un număr mare de aspecte unice. Permite utilizarea unei mari varietăți de materii prime incluzînd lemne de esență tare, lemne de esență moale, reziduuri agricole și cerealiere care pot fi procesate în aceleași condiții. Procesul de hidroliză a hemicelulozei și celulozei este condus simultan fără degradări importante ale pentozelor, rezultînd soluții concentrate de zaharuri. Separarea xylitolului conduce la avantaje economice considerabile. 6.2.3. PROCEDEUL BCI BC International Corporation a fost fondată în 1992 cu originea în
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]
-
a fost fondată în 1992 cu originea în BIONOL Corp. Caracteristic procedeului sunt microorganismele modificate genetic, din genul Zymomonas, utilizate la fermentația zaharurilor, atît pentru hexoze cît și pentru pentoze, cu randamente de conversie la alcool de peste 90%. Procedeul utilizează hidroliza în două etape cu acid sulfuric diluat cu eliberarea mai întîi a hemicelulozei și apoi a celulozei. Se lucrează la temperaturi și presiuni ridicate pentru scurtarea timpilor de hidroliză. După separarea hemicelulozei și celulozei acestea sunt supuse separat fermentației, deși
Ob?inere. Carburant. B?uturi alcoolice by Eugen Horoba () [Corola-publishinghouse/Science/83660_a_84985]