Báo cáo thực tập Tìm hiểu về quy trình tiền xử lý và lên men rơm rạ để sản xuất ethanol sinh học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM - - -    - - - ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ QUY TRÌNH TIỀN XỬ LÝ VÀ LÊN MEN RƠM RẠ ĐỂ SẢN XUẤT ETHANOL SINH HỌC .     -  H    1 M BIOMASS 1.  2 2.  6 3.  8  8  8  9  9 4.2.2 Cellulose 11 4.2.3 Hemicellulose 13 4.2.4 Lignin 15  18 4.2.6 Tro 20   21  22  23  23  26  27  1.  30 2.  31 3.  32 3. 32 3. 34 3. 35 3. 37 3. 41 3.6.  43 3.7.  43  44  45   3 Hình  10 Hình 1.3 11  11  12 Hình 1.6 : Acetyl-4-O-methylglucuronoxylan 14 Hình 1.7 : Glucomannan 14 Hình 1.8 : Glalactoglucomannan 15 Hình 1.9:  16 Hình 1.10:  17  19 Hình 2.1: Mô  23 Hình 2.2: Fufural 24 Hình 2.3: Hydroxymethyl fufaral 24   24   25  32  33  34 H 36  37  38 Hình 3.7: Bình t 42 :  10      1.  2.  3.  4.            ây.             Báo cáo thc tp chuyên ngành Khoa công ngh Hóa Hc và Thc Phm GVHD : Th.S Lê Th Bích Ngc Trang 1   chim t l ln trong các ph phm nông nghip  Vit Nam. Vi thành phn ch là ngun nguyên liu thích hp cho quá trình sn xut u quá trình sn xut ethanol nhiên liu t  c chia làm hai phn. Phu nghiên cu ng ca các yu t :% bã rn, % enzyme, nhi , pH lên quá trình thu phân và phn hai nghiên cu quá trình thu phân v  ng th   c ct nh và c tin x lý b  phá v cc tin hành thu phân bng enzyme cellulase hoc thu ng thi bng enzyme cellulase và nm men saccharomyces cerevisiae chng turboyeast extra. Kt qu cho thy rng, quá trình thu phân din ra tt nhu kin: 11% bã rn, 5% enzyme, 50 o ng n c là 55,08g/l và hiu sut 81%. Quá trình thu ng thc kt qu tt  11% bã rn, 5% enzyme, 23,6 triu t bào nm men/ml, 50 o C và pH 4,8. quá  ng hiu sut là 86,61%. Kt qu này cho thy quá trình thu ng thi rt thích hp cho vic sn xut ethanol t . Báo cáo thc tp chuyên ngành Khoa công ngh Hóa Hc và Thc Phm GVHD : Th.S Lê Th Bích Ngc Trang 2   V TRUNG TÂM BIOMASS 1.Tng quan v ng Biomass Hin nay, công ngh sn xuc t ethanol vi nguyên liu sn, t ph biu quc gia cnh báo ru này s nh n c th gi tìm ngun thay th, nhiu nghiên cu n vic tn dng ph phm trong nông nghi, v tru,  sn xut ethanol.  c ta, d t hp bn vng nn nông nghii công nghip ch bip tác Quc t Nht Bn) tài tr, có nhim v xây dng và phát trin công ngh sn xut bioethanol t các ngun biomass là ph thi nông nghi, v tr công  quy mô phòng thí nghim. Sn phm s c ng dng vào m nhiên lit b t công nghip. D c thc hin trong khuôn kh hp tác nghiên cu ging i hc Bách Khoa Tp.HCM và Vin Khoa hc Công nghip thui hc Tokyo. D n xây dn nhm kt hp bn vng nn nông nghii nn công nghip ch bin sinh khi, thit lp quy trình tinh ch bc quy mô nh ti khu vc. T ng chu trình t cung t cp các nhiên  vt liu sinh hc. Trong khuôn kh d án, hai mô m v  hp th nghim quá trình ch bin sinh kh ng thc nghim kt hp bn vng nn nông nghi  n công nghip ch bin sinh khc thit lp. Mc tiêu nghiên cu cng thc nghim là phn hi li mc tiêu chung ca d án, trin khai nhng kt qu thí nghi  c  quy mô phòng thí [...]... hoạch để tiếp tục sản xuất nhiên liệu Những nhiên liệu trung tính về carbon không gây ra sự tăng carbon trong khí quy n, vì thế không làm tr i đất nóng lên GVHD : Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 6 Báo cáo thực tập chuyên ngành Khoa công nghệ Hóa Học và Thực Phẩm Phòng thí nghiệm về nghiên cứu sản xuất ethanol từ rơm rạ Phòng thí nghiệm là sự hợp tác giữa Nhật Bản và Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Để thực. .. Làm sinh ra fufural và 5-hydroxymethyl fufural gây ức chế quá trình lên men 2.2 Ép cơ học Ép cơ học là phương ph p dùng dùng t c nhân lực (máy ép) tác dụng lên vật thể theo một phương nhất định, để tạo hình thù x c định Vật liệu ép ở đâ là rơm rạ sau khi được nổ hơi và xử lý kiềm và trung hòa acid, ta tiến hành ép dung dịch rơm rạ thành một khối x c định GVHD : Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 26 Báo cáo thực. .. như xử lý với dung môi hữu cơ: dùng dung môi như ethanol, methanol, acetone để hòa tan lignin; xử lý bằng khí SO2, khí CO2, NH3…C c qu trình nà hiện nay chỉ được sử dụng ở quy mô phòng thí nghiệm 2 Các phƣơng pháp tiền xử lý cơ học Các phương pháp thuộc nhóm này không sử dụng hóa chất trong quá trình xử lý Gồm các phương ph p như: nghiền nát, rọi bằng những bức xạ năng lượng cao, xử lý thủy nhiệt và. .. Báo cáo thực tập chuyên ngành Khoa công nghệ Hóa Học và Thực Phẩm 2 Lý thuyết về quá trình lên men Lên men là qu trình tổng hợp chu ển đổi đường thành sản phẩm như: acid, khí hoặc rượu của nấm men hoặc vi khuẩn, hoặc trong trường hợp l n men acid lactic trong tế bào hữu cơ ở điều kiện thiếu khí ox L n men cũng được sử dụng rộng rãi hơn trong sự tăng sinh khối của vi sinh vật tr n môi trường sinh trưởng.. .Báo cáo thực tập chuyên ngành Khoa công nghệ Hóa Học và Thực Phẩm nghiệm, hiểu được toàn bộ quy trình và hệ thống, cải tiến và phát triển các trang thiết bị Dự án bắt đầu năm 2009 và kết thúc vào năm 2014 Từ năm 2009 tới cuối năm 2010 là gian đoạn lắp đặt nhà xưởng và cung cấp thiết bị, m móc Đầu năm 2010 phòng thí nghiệm bắt đầu đi vào hoạt động Địa điểm xây dựng: Xưởng thực nghiệm với... quá trình sản xuất trên trong phòng thí nghiệm có các thiết bị cần thiết như: • Thiết bị cắt: dùng để cắt nhỏ rơm rạ để vi khuẩn dể tấn công cellulose, thuận lợi cho quá trình lên men • Thiết bị nổ hơi: làm tơi rơm rạ và phá hủy cấu trúc của nó để tách cấu trúc lignin • Cooling tower: cung cấp nước làm mát cho cả hệ thống • Máy sắc kí lỏng hiệu năng cao • Thiết bị ép nguyên liệu sau khi xử lý kềm và. .. to lớn cho việc sản xuất bioethanol Rơm rạ là một dạng vật liệu lignocellulose 4.2.1 Cấu trúc lignocellulose Thành phần chính của vật liệu lignocellulose là cellulose, hemicellulose, lignin, các chất trích ly và tro Để hiểu rõ và chi tiết hơn về cấu trúc lignocellulose ta xem bảng dưới đâ : GVHD : Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 9 Báo cáo thực tập chuyên ngành Khoa công nghệ Hóa Học và Thực Phẩm Bảng 1... sản phẩm trao đổi chất hữu ích cho con người trong quá trình nuôi cấ vi sinh vật Nhà sinh vật học người Ph p Louis P steur được ghi nhớ như là người hiểu rõ sự l n men và ngu n nhân vi sinh vật của nó Khoa học của sự l n men được biết như "z molog " Qu trình l n men diễn ra trong điều kiện thiếu ox (khi chuỗi vận chu ển electron không thể diễn ra) và trở thành phương tiện chủ ếu của tế bào để sản xuất. .. đốt và hiệu suất sử dụng năng lượng của quá trình này chỉ được 10% io thanol t rơm r Ngà na sức ép từ khủng hoảng dầu mỏ và nhu cầu năng lượng luôn là vấn đề nan giải của bất cứ quốc gia nào tr n thế giới Mỹ và razil đã thành công trong việc sản xuất ethanol từ nguồn sinh học là bắp và mía Điều nà đã khích lệ c c GVHD : Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 8 Báo cáo thực tập chuyên ngành Khoa công nghệ Hóa Học. .. Knappertetal , trong nghiên cứu xử lý bằng acid sulfuric với gỗ dương cho thấy khả năng thủ phân tăng theo tỉ lệ hemicellulose bị loại bỏ Grohman, thí nghiệm tiền xử lý rơm lúa mì bằng acid, kết quả cho thấy GVHD : Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 21 Báo cáo thực tập chuyên ngành Khoa công nghệ Hóa Học và Thực Phẩm việc loại bỏ hemicellulose sẽ gia tăng đ ng kể khả năng thủ phân rơm rạ Họ cho rằng, việc loại . TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM - - -    - - - ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ QUY TRÌNH TIỀN XỬ LÝ VÀ LÊN MEN RƠM RẠ ĐỂ SẢN XUẤT ETHANOL SINH HỌC . c  quy mô phòng thí Báo cáo thc tp chuyên ngành Khoa công ngh Hóa Hc và Thc Phm GVHD : Th.S Lê Th Bích Ngc Trang 3 nghim, hic toàn b quy trình và h thng, ci tin và. bã rn, % enzyme, nhi , pH lên quá trình thu phân và phn hai nghiên cu quá trình thu phân v  ng th   c ct nh và c tin x lý b 