Ethanolün fermentasyon çözeltisinden süperkritik CO2 ile ekstraksiyonu
Extraction of ethanol from fermentation broth with supercritical CO2
- Tez No: 47902
- Danışmanlar: DOÇ.DR. ÜLKÜ MEHMETOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1997
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
ÖZET Doktora Tezi ETANOLUN FERMENTASYON ÇÖZELTİSİNDEN SÜPERKRİTİK C02 İLE EKSTRAKSİYONU Afife GÜVENÇ Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Doç.Dr. Ülkü MEHMETOGLU 1997, Sayfa: 117 Jüri. Prof. Dr. Ayla ÇALIMLI Prof. Dr. İnci ERO?LU Doç. Dr. Ülkü MEHMETOGLU Son yıllarda, süperkritik ekstraksiyon prosesi, kimyasal ya da biyokimyasal ürünlerin sulu çözeltilerinden ayınlmasmda kullanılmaktadır. Bu çalışmada, etanolun fermentasyon çözeltisinden süperkritik CO2 ile ekstraksiyonu amaçlanmıştır. Ekstraksiyon deneylerinin gerçekleştirildiği sistem, temel olarak dört bölümden oluşmaktadır: CO2 deposu, yüksek basmç sıvı pompası ve soğutma ünitesi, ekstraktör, ürün alma bölümü. Örnekler gaz kromatografisi ile analizlenmiştir. Deneyler, sentetik etanol ve fermentasyon çözeltileri ile kesikli, kademeli beslemeli ve C02'e göre sürekli sistemlerde yapılmıştır. Sentetik etanol çözeltileriyle kesikli sistemde yapılan deneyler sonucunda, besleme derişiminin artmasıyla ekstrakt veriminin arttığı bulunmuştur. Ayrıca, yüksek etanol derişimindeki besleme çözeltisinin ekstraksiyonunda, sıcaklığın azalması ve basıncın artması ekstraksiyon verimini olumlu yönde etkilediği gözlenmiştir. Düşük etanol derişimindeki besleme çözeltisinin kesikli ekstraksiyonu için, Box- Wilson yöntemiyle optimizasyon yapılarak optimum koşullar belirlenmiştir.Ekstraksiyon verimine kademeli CO2 beslemenin etkisinin araştırıldığı deneylerde, sentetik etanol ve fermentasyon çözeltileri kullanılmış ve çözücüyü kademeli olarak beslemenin ekstraksiyon verimini artırdığı gözlenmiştir. Fermentasyon çözeltisinin kullanıldığı C02'e göre sürekli ekstraksiyon sisteminde, CO2 besleme hızının ve ekstraksiyon süresinin artmasıyla ekstraksiyon veriminin ve dolayısıyla ekstrakte olan etanol miktarının arttığı bulunmuştur.Ekstraksiyon süresindeki artışın, düşük çözücü akış hızında ekstraksiyon verimini yavaş ama sürekli artırdığı görülmüştür. Yüksek besleme hızında ise, ilk 7saatte başlangıçtaki etanol miktarının % 77'si ekstrakte edilmiş ve daha sonra ekstraksiyon veriminde artış gözlenmemiştir. CO2 'e göre sürekli sistemde, basıncın ekstraksiyon verimine etkisi belirgin değildir. ANAHTAR KELİMELER:Etanol,fermentasyon,süperkritikekstraksiyon,süperkritikC02
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Ph.D.Thesis EXTRACTION OF ETHANOL FROM FERMENTATION BROTH WITH SUPERCRITICAL C02 Afife GÜVENÇ Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor : Assoc. Prof.Dr. Ülkü MEHMETOGLU 1997, Page: 117 Jury : Prof.Dr. Ayla ÇALIMLI Prof.Dr. İnci ERO?LU Assoc.Prof.Dr. Ülkü MEHMETO?LU Recently, supercritical extraction processes, have been widely used in extracting chemical or biochemical products from their aqueous solutions. In this study, extraction of ethanol from fermentation broth with supercritical CO2 was aimed. The batch system used for extraction experiments consists of mainly four parts. a CO2 storage, a high pressure liquid pump and its cooling unit, an extractor and a product collection unit. Samples were analyzed by gas chromatograph(GC). The experiments were carried out using synthetic ethanol solutions and fermentation broth in the systems which are batch, consecutive feeding and continuous for CO2. It was found that the extraction yield increased with increasing the concentration of the feed solution, as results of the experiments conducted in the presence of synthetic ethanol solution in the batch system. It was also observed that decrease in the temperature and increase in the pressure affected the extraction yield' pozitively, during the extraction of feed solution with high ethanol concentration. The optimum conditions were determined for the batch extraction of feed solution with low ethanol concentration, using Box-Wilson optimization method. The effect of consecutive CO2 feeding on the extraction yield was investigated using synthetic ethanol solution and fermentation broth. It was found that the consecutive solvent feeding increased the extraction yield. The extraction yield and the amount of the extracted ethanol increased with increasing CO2 feed rate and extraction time in the continuous system for CO2 using fermentation broth. It was observed that the extraction yield for low solvent feeding rate gradually increased with the extraction time. In case of high solvent feeding rate, 77% of the initial amount of ethanol was extracted and after that it was not observed any variation in the extraction yield. The effect of pressure on the extraction yield is not clear in the continuous system for CO2. KEYWORDS: Ethanol, fermentation, supercritical extraction, supercritical CO2.
Benzer Tezler
- Ethanol Production from cheese whey powder solution by fermentation
Peynir altı çözeltisinden fermentasyon ile etanol üretmi
SERPİL ÖZMIHÇI
Doktora
İngilizce
2009
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. FİKRET KARGI
- Membrane bioreactor (MBR) assisted bacterial contamination removal from bioethanol fermentation system
Membran biyo-reaktor yardımıyla biyoetanol fermantasyon sisteminde bakteri kontaminasyonu giderimi
BERAY ÇAYLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI
PROF. DR. MOHAMMAD J. TAHERZADEH
- Nişastanın şekerlendirilmesi sırasında zymomonas mobilis ile etil alkole fermentasyonu
Başlık çevirisi yok
TÜLİN ÖZDEREN
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ ÖZÇELİK
- Sulu akımlardan uçucu asitlerin membran kontaktörlerle uzaklaştırılması
Volatile acid removal from aqueous streams using membrane contactors
EZGİ KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYÇA MERİÇ HASANOĞLU
- Sentez gaz fermantasyonu ile biyoetanol üretiminde immobilize biyoreaktörlerin etkisinin incelenmesi
Assesment of the effect of immobilized bioreactors on bioethanol production by syngas fermentation
SİMGE SERTKAYA KÖYBAŞI
Doktora
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiEge ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİ AZBAR
DOÇ. DR. TUĞBA KESKİN GÜNDOĞDU