توضیحات
اتانول یک منبع انرژی برای آینده رو به اتمام نفت خام می باشد. از مواد لیگنوسلولزی برای تولید اتانول استفاده می-شود و فرآیند اصلی در تبدیل این مواد به بیواتانول شامل دو مرحله اصلی می باشد. هیدرولیز سلولز موجود در موادلیگنوسلولزی و تولید ماده قندی و تخمیر مواد قندی حاصل به اتانول. فراوانترین ماده آلی بر روی کرهی زمین سلولز وپلی ساکاریدهای مشابه آن است که در ساختار گیاهان موجود است. تودهی زیستی گیاهی بیشتر از سه ترکیب سلولز،همیسلولز و لیگنین تشکیل شده است. اگر با فرایندی مناسب و اقتصادی، سلولز گیاهان به قندهای ساده وقابل تخمیرتبدیل شود، در صنایع غذایی و همچنین تولید سوخت های طبیعی تحولی شگرف روی خواهد داد.
پس از تولید گلوکز، بااستفاده از میکروب های دیگر و با استفاده از عمل تخمیر میتوان از قندهای موجود، اتانول تولید کرد که جانشین مناسببرای سوخت های فسیلی است . تجزیه سلولز و تبدیل آن به گلوکز توسط میکروارگانیسمی که دارای آنزیم سلولاز باشد،ممکن است. تولید سلولاز پرهزینه ترین قسمت فرایند تولید الکل است که حدود 25-40% هزینه کل را شامل می شود. به همین سبب تحقیقات بسیاری به منظور کاستن هزینه تولید آنزیم در حال انجام است.
تولید بیواتانول
اتانول زیستی یا بیواتانول منبعی بسیار غنی جهت سوخت پاک و جایگزین سوخت های فسیلی و همچنین با غلظت کمتر در مصارف بهداشتی و پزشکی کاربرد فراوان دارد. از مواد لیگنوسلولزی برای تولید اتانول استفادهمی شود. ترکیبات سلولوزی ضایعات کشاورزی نظیر باگاس و ملاس نیشکر دارای مقادیر قابل توجهی لیگنو سلولوز است همچنین باگاس و ملاس دارای ترکیبات هیدروکربنی بوده که خوارکی بسیار مناسب در تهیهبیواتانول می باشد. تولید بیواتانول از ترکیبات لیگنو سلولوزی نیازمند دانش عمیق مهندسی و براورد های آماری از میزان مصرف ترکیبات هیدروکربنی مورد نیاز و محاسبات دقیق مهندسی جهت اضافه کردن سایر ترکیبات مورد نیاز در طول مراحل مختلف تولید برای رسیدن به درصد خلول مشخص اتانول می باشد.
بسیاری از مواد خام بکاررفته در تولید اتانول از طریق تخمیر به سه نوع ماده خام کشاورزی تقسیم می شوند: قند، نشاسته و سلولز، قندها ( نیشکر، چغندرقند، ملاس ها و میوه ها ) مستقیما به اتانول تبدیل می شوند. نشاسته ها ( غلات، سیب زمینی، محصولات ریشه ) ابتدا بایستی با عمل آنزیم ها از مالت یا کپک ها، به قندهای قابل تخمیر هیدرولیز شوند. سلولز ( چوب، باقیمانده های کشاروزی، لیکور سولفیت پسماند ماشین کاغذسازی و مغز کاغذ ) بایستی با عمل اسیدهای معدنی، به قندها تبدیل شود. به محض تشکیل قندهای ساده، آنزیم های مخمر می توانند به راحتی آنها را به اتانول تخمیر کنند. ملاس، محصول پسماند صنعت قند و ماده خام امیدوارکننده ای برای تولید اتانول می باشد.
شبیه سازی تولید بیواتانول
در این پروژه واحد مفهومی بیواتانول در نرم افزار اسپن پلاس شبیه سازی شده است. نمای کلی شبیه سازی در شکل زیر موجود می باشد.
جهت خرید پروژه شبیه سازی تولید بیواتانول و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.