Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad.J. Taherzadeh
محمدجعفر طاهرزاده اصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
عبدالمجید وهابی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1382

TITLE

Conversion of sugarcane bagasse to furfural and glucose
Lignonocellulosic materials are kinds of nonfossil resources which have high potential for production of value added products, that can be attend as an alternative for fossil energy resources. Sugarcane bagasse is a major example of these materials. Many works have been done due to production of alone products like sugars (glucose, xylose and …), furfural, acetic acid, bioethanol and … but don't encourage successful results because of over costs of process. Using maximum potential for production of variety products is one way for solution of this problem. Attempts in this thesis focus on dilute acid hydrolysis of sugarcane bagasse for production of furfural and glucose in pilot scale. For this reason, a two stages process was designed in which in first stage furfural and in the other glucose has being produced. Reducing numbers of tests, evaluation of optimum conditions and determination of relative importance of dependent factors, taguchi method has been used. Respectively the factors for first and second stages are pressure of reactor, concentration of acid and duration of reaction and pressure and duration. The levels are 6,8 10 bar, 1,4 5% and 120,240 360min and 14,20 26 bar and 4,7 10 min for first and second stages, respectively. In whole tests of second stage the concentration was 0.5%. For whole process the proposed condition for first stage is 8bar, 1% 120min and 20bar, 0.5% 7min for second stage.
مواد لیگنوسلولزی از جمله منابع غیر فسیلی هستند که به علت دارا بودن استعدادهای فراوان برای تولید محصولات با ارزش افزوده، می‌توانند به عنوان یک جایگزین مناسب برای منابع انرژی فسیلی مورد توجه قرار گیرند. کاهش روزافزون منابع انرژی فسیلی توجه به این دسته از منابع تجدید‌پذیر را تقویت نموده‌ است. باگاس نی‌شکر از جمله‌ی این مواد می‌باشد. تاکنون کارهای فراوانی در جهت تولید تکی محصولاتی همانند مواد قندی (گلوکز، زایلوز و...)، فورفورال، اسید استیک، اتانل زیستی و...صورت گرفته است اما اکثر این تلاش‌ها به علت عدم سودآوری مناسب با موفقیت روبرو نگردیده‌اند. یکی از راه‌های برطرف‌کردن این مشکل، استفاده از حداکثر استعدادهای این مواد در جهت تولید محصولات متعدد می‌باشد. این تحقیق، تلاشی است برای تولید فورفورال و گلوکز از باگاس نی‌شکر با روش هیدورلیز اسید رقیق در مقیاس نیمه صنعتی. برای این منظور یک فرآیند دو مرحله‌ای طراحی گردید که در مرحله‌ی اول، فورفورال و در مرحله‌ی دوم، از جامدات باقی‌مانده، گلوکز حاصل می‌شد. به منظور صرفه‌جویی در تعداد آزمایش‌ها، تخمین شرایط بهینه و تعیین اهمیت نسبی عوامل مستقل، آزمایش‌ها با روش تاگوچی طراحی گردیدند. در مرحله اول سه عامل فشار، غلظت اسید و زمان در سه سطح مورد بررسی قرار گرفتند که به ترتیب عبارت بودند از 6، 8 و 10 بار، 1، 4 و 5 درصد و 120، 240 و 360 دقیقه. پیشنهاد روش تاگوچی برای تحصیل بالاترین بازده فورفورال، شرایط 8 بار، 1 درصد و 360 دقیقه بود، اما از آنجا که سهم عمده فورفورال در 120 دقیقه ابتدایی مرحله اول تولید می‌شد، این زمان را برای انجام کل فرآیند انتخاب نمودیم. برای مرحله دوم، دو عامل فشار و زمان به ترتیب در سه سطح 16، 20 و 26 بار و 4، 7 و 10 دقیقه مورد بررسی قرار گرفتند. غلظت اسید در تمام اجراهای این مرحله 5/0 درصد انتخاب گردید. روش تاگوچی، شرایط 20 بار و 7 دقیقه را برای تحصیل بالاترین بازده گلوکز پیشنهاد نمود. بنابراین بهترین شرایط برای کل فرآیند به این ترتیب است که شرایط فشار 8 بار، غلظت 1% و زمان 120 دقیقه برای مرحله اول و فشار 20 بار و زمان 7 دقیقه برای مرحله دوم انتخاب گردد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی