هیدرودیستیلاسیون با کمک گرمایش اهمی : روشی جدید برای تقطیر اتانول

قیمت: 46,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

هیدرودیستیلاسیون با کمک گرمایش اهمی : روشی جدید برای تقطیر اتانول

عنوان لاتین

Ohmic-assisted hydrodistillation: A novel method for ethanol distillation

در تولید بیواتانول و برخی از فرآیندها و عملیات مربوط به صنایع غذایی، تقطیر (عصاره گیری) از جمله مراحلی است که نیازمند بیشترین زمان و انرژی می باشد. هیدرودیستیلاسیون با کمک گرمایش اهمی (OAHD) یک روش عصاره گیری جدید مطرح شده می باشد که از مزایا و فواید گرمایش اهمی بهره می-گیرد و برای جداسازی و تفکیک روغن های ضروری (اسانس ها) و روغن، مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش، یک دستگاه OAHD (هیدرودیستیلاسیون با گرمایش اهمی) با استفاده از الکترودهای تیتانیوم، به منظور تقطیر اتانول، طراحی و ساخته شد. نتایج حاصل از فرآیندِ OAHD با نتایج مربوط به هیدرودیستیلاسیون سنتی (HD) در توان برقی 168 وات برای 3 لیتر از محلول اتانول 10% حجمی- حجمی (v/v) که حاوی سدیم کلرید 5% وزنی- حجمی به عنوان الکترولیت بود، مقایسه شد. نتایج نشان داد که انرژی مورد نیاز برای جداسازی اتانول در روش OAHD، 33 درصد کم تر از روش HD می باشد. علاوه بر این، در روش OAHD، کل فرآیند تقطیر در مدت زمان 72.5±2.2 دقیقه انجام شد در حالیکه فرآیند HD (هیدرودیستیلاسیون سنتی)، نیازمند 108.4±5.3 دقیقه زمان بود. در هر دو روش، غلظت اتانول در فرآورده تقطیر شده نهایی، تقریباً یکسان بود (47.3%±3.2 برای روش OAHD و 50%±2.6 برای روش HD). جالب است بدانید که در روش OAHD، کنترل فرآیند سریع تر است و فرآیند تقطیر در عرض چند ثانیه، پس از قطع جریان الکتریکی، متوقف می شود و متعاقباً تقطیر ناخواسته (اضافی) در این فرآیند کم تر از روش HD می باشد (میزان محصول تقطیر شده پس از قطع جریان برق در فرآیند OAHD، 0.05%±0.01 از کل محصول به دست آمده را در بر می گیرد و این درصد در فرآیند HD برابر است با 2.28%±0.03 از کل فرآورده تولیدی). یافته های این پژوهش، OAHD را به عنوان یک روش دوست دار محیط زیست و به طور بالقوه اقتصادی برای فرآیند تقطیر اتانول، معرفی می کنند.

Distillation is one of the most time and energy consuming steps in bioethanol production and some food operations. Ohmic-assisted hydrodistillation (OAHD) is a new proposed extraction method which uses the advantages of ohmic heating and has been used for essential oil separation. In this study, an OAHD device was designed and developed for ethanol distillation using titanium electrodes. Results of the OAHD process were compared to those of traditional hydrodistillation (HD) at constant wattage of 168 W for 3 L of 10% (v/v) ethanol solution containing 0.5% (w/v) sodium chloride as the electrolyte. Results indicated that the required energy for separation of ethanol in OAHD was 33% less than HD. In addition, OAHD completed the distillation process in 75.2 ± 2.2 min while HD required 108.4 ± 5.3 min. The concentrations of ethanol in the final distilled product from both methods were similar (47.3% ± 3.2 for OAHD vs. 50.0% ± 2.6 for HD). Interestingly, in OAHD, process control is faster and distillation can be stopped in seconds and consequently, less unwanted distillate in comparison to HD (0.05% ± 0.01 and 2.28% ± 0.03 of total distilled product, respectively). The findings of this study introduce OAHD as a potentially economical and environmentally friendly method for the ethanol distillation process.