SẢN XUẤT ETHANOL từ rơm rạ QUY TRÌNH TIỀN xử lý rơm rạ

TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA- VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC và CNTP TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA- VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC và CNTP ĐỀ TÀI: SẢN XUẤT ETHANOL TỪ RƠM RẠ “ QUY TRÌNH TIỀN XỬ LÝ RƠM RẠ” GVHD : Th.s Nguyễn Quốc Hải SV : Lâm Huỳnh Nhung MSSV : 1152010155 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Đặt vấn đề Xưởng thực nghiệm Nằm trong khuôn viên trường ĐHBK với tên gọi phòng thí nghiệm “năng lượng sinh học” Dự án “kết hợp bền vững nền nông nghiệp địa phương với công nghiệp chế biến sinh khối” Quy trình sản xuất Tiền xứ lý Lên men Chưng cất Tiền xử lý bao gồm rất nhiều công đoạn khác nhau vậy vì sao rơm rạ lại phải tiền xứ lý và liệu có thể bỏ qua công đoạn này hay không ? Giai đoạn tiền xử lý Cần phải thỏa mãn những tiêu chuẩn sau:  Tạo ra lượng đường có khả năng lên men cao nhất  Hạn chế sự phân hủy carbohydrate  Giảm sự hình thành những chất ức chế vi sinh vật  Linh hoạt và phải có hiệu quả kinh tế cao Các giai đoạn tiền xử lí Cắt Nổ hơi bằng áp lực hơi nước Xử lý bằng NaOH Lọc ép Trung hòa HCl Lọc ép Sản phẩm Quá trình cắt rơm rạ Quá trình cắt xảy ra 2 lần: • Cắt thô: rơm rạ được cắt có chiều dài từ 7-8cm • Cắt mịn: 2-3cm Làm tăng bề mặt tiếp xúc và thuận lợi cho quá trình nổ hơi Quá trình nổ hơi bằng áp lực hơi nước Quá trình nổ hơi nước là 1 quá trình cơ- hóa- nhiệt. Đó là phá vỡ cấu trúc các hợp phần với sự giúp đỡ của nhiệt ở dạng hơi (nhiệt), lực cắt do sự giản nở của ẩm (cơ) và thủy phân các liên kết glycosidic (hóa). Mô tả cơ chế quá trình nổ hơi  Qui trình nổ hơi gồm 2 giai đoạn: • Làm ẩm nguyên liệu • Giảm áp đột ngột  Yếu tố ảnh hưởng: thời gian lưu và nhiệt độ Cấu trúc sợi trước và sau khi nổ hơi, bó sợi cellulose được giải phóng ra khỏi lớp lignin bảo vệ sau khi nổ hơi Ưu điểm • Tăng sự kết tinh của cellulose bằng cách thúc đẩy sự kết tinh của vùng vô định hình • Hemicellulose bị thủy phân trong quá trình nổ hơi. • Sự nổ hơi thúc đẩy việc khử lignin Nhược điểm • Tốn chi phí, năng lượng vận hành • Đòi hỏi thiết bị chịu được nhiệt độ, áp suất rất cao • Có thể làm phân hủy cellulose • Mất đi đường từ hemicellulose • Làm sinh ra fufural và 5-hydroxymethyl fufural gây ức chế quá trình lên men Ưu và Nhược điểm [...]... Xử lý bằng NaOH: rơm sau khi được cắt và nổ hơi sẽ được ngâm trong dung dịch NaOH 0.1N trong vòng 24h Mục đích quá trình này để NaOH thủy phân lignin bao bọc cellulose, giúp cho việc tiếp cận cellulose của enzyme thuận lợi  Lọc ép: nhằm loại bỏ dịch chứa lignin  Trung hòa: rơm sau khi lọc ép sẽ được chỉnh pH tới 5-6 bằng acid HCl  Lọc ép: loại bỏ dung dịch acid Kết luận Quá trình tiền xử lí... hemicellulose đối với cellulose Để chuyển hóa các carbohydrate trong lignocellulose thành ethanol, các polymer phải bị bẽ gãy thành những phân tử đường nhỏ hơn trước khi các VSV có thể hoàn tất quá trình chuyển hóa Tuy nhiên, bản chất của cellulose lại rất bền vững trước sự tấn công của enzyme, nên bước tiền xử lí là bắt buộc để quá trình đường hóa glucose diễn ra tốt Cảm ơn quý Thầy Cô đã lắng nghe! . HỌC và CNTP TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA- VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC và CNTP ĐỀ TÀI: SẢN XUẤT ETHANOL TỪ RƠM RẠ “ QUY TRÌNH TIỀN XỬ LÝ RƠM RẠ” GVHD : Th.s Nguyễn Quốc Hải SV : Lâm Huỳnh Nhung MSSV : 1152010155 BÁO. công nghiệp chế biến sinh khối” Quy trình sản xuất Tiền xứ lý Lên men Chưng cất Tiền xử lý bao gồm rất nhiều công đoạn khác nhau vậy vì sao rơm rạ lại phải tiền xứ lý và liệu có thể bỏ qua công. đoạn tiền xử lí Cắt Nổ hơi bằng áp lực hơi nước Xử lý bằng NaOH Lọc ép Trung hòa HCl Lọc ép Sản phẩm Quá trình cắt rơm rạ Quá trình cắt xảy ra 2 lần: • Cắt thô: rơm rạ được cắt có chiều dài từ