Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/33790
Title: Solvent separation and concentration from acetone-butanol fermentation broth by the pervaporation process
Other Titles: การแยกและการทำให้ตัวทำละลายเข้มข้นจากน้ำหมักอะซิโตน-บิวทานอลด้วยกระบวนการเพอร์เวเพอเรชัน
Authors: Narongechai Prapakornwiriya
Advisors: Chirakarn Muangnapoh
Other author: Chulalongkorn University. Graduate School
Issue Date: 1996
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Solvent separation and concentration from water-acetone-butanol-ethanol-acetic acid-butyric acid mixtures and acetone-butanol fermentation broth by the pervaporation process with silicone rubber hollow fiber membrane, were carried out at varied feed temperature between 40-80 ℃, permeation pressure between 2-30 torr and membrane thickness between 0.25-1.0 mm. Concentrations of butanol, acetone, ethanol, acetic acid and butyric acid of feed solution were 0.7, 0.6, 0.25, 0.5 and 0.2 g/L, respectively. The optimum operating conditions for this process were at a feed temperature of 60℃, permeation pressure of 2 torr and membrane thickness of 0.25 mm. The permeation flux, permeation concentration membrane selectivity and mass recovery of butanol in water-acetone-butanol-acetic acid-butyric mixtures were 11.29 g/m2 .h, 24.99%wt., 47.26, and 9.11 %wt., respectively and those in acetone-butanol fermentation broth were 8.76 g/m2 .h, 23.02%wt., 43.86 and 7.01%wt., respectively. The permeation flux was increased with increasing feed temperature. Decreasing permeation pressure and decreasing membrane thickness. Permeation concentration and membrane selectivity were irrelevant to the change in feed temperature and permeation pressure. Thick membrane will provide high permeation concentration and membrane selectivity. Results obtained from the solution-diffusion model indicated that permeability increased as molecular weight increased, whereas the opposite was found for diffusivity.
Other Abstract: การแยกและทำให้ตัวทำละลายเข้มข้นจากของผสม น้ำ-อะซิโตน-บิวทานิล-เอทานิล-กรดอะซิติก-กรดบิวทริก และ น้ำหมักอะซิโตน-บิวทานิล โดยกระบวนการเพอร์เวอเพอเรชัน ด้วยเยื่อแผ่นซิลิโคนแบบท่อมัด ได้กระทำขึ้นที่อุณหภูมิสายป้อนระหว่าง 40-80 องศาเซลเซียส, ความดันด้านเพอร์มิเอตระหว่าง 2-30 ทอร์ และความหนาของเยื่อแผ่นระหว่าง 0.25-1.0 มิลลิเมตร ความเข้มข้นขอบิวทานิล อะซิโตน เอทานอล กรดอะซิติก และกรดบิวทิริก ในสารป้อนคือ 0.7, 0.6, 0.25, 0.5 และ 0.2 กรัม/ลิตร ตามลำดับ ภาวะที่เหมาะสมต่อการปฏิบัติงานคือ อุณหภูมิขาเข้าอยู่ที่ 60 องศาเซลเซียส, ความดันด้านเพอร์มิเอต 2 ทอร์ และความหนาเยื่อแผ่น 0.25 มิลลิเมตร โดยค่าเพอร์มิเอชันฟลักซ์. ความเข้มข้นด้านเพอร์มิเอต, ค่าการเลือกของเยื่อแผ่น และค่าการเก็บเกี่ยวโดยมวลของบิวทานอลจากของผสมน้ำ-อะซิโตน-บิวทานอล-เอทานอล-กรดอะซิติก-กรดบิวทิริก มีค่า 11.29 กรัม/ม2. ชั่วโมง. 24.99% โดยน้ำหนัก 47.26 และ 9.11% โดยน้ำหนัก ตามลำดับ และของน้ำหมักอะซิโตน-บิวทานอลคือ 8.76 กรัม/ม2. ชั่วโมง. 23.02% โดยน้ำหนัก 43.86 และ 7.01% โดยน้ำหนัก ตามลำดับ ค่าเพอร์มิเอชันฟลักซ์จะเพิ่มขึ้นเมื่อมีการเพิ่มอุณหภูมิสายป้อน. ลดความดันด้านเพอร์มิเอต และ ลดความหนาของเยื่อแผ่น ส่วนค่าความเข้มข้นด้านเพอร์มิเอตและค่าการเลือกของเยื่อแผ่นจะไม่เปลี่ยนแปลงตามการเพิ่มของอุณหภูมิสายป้อนและความดันด้านเพอร์มิเอต เยื่อแผ่นที่หนาจะให้ค่าความเข้มข้นของเพอร์มิเอตและค่าการเลือกของเยื่อแผ่นสูงสำหรับความสามารถในการซึมผ่านและสัมประสิทธิ์การแพร่ที่คำนวณได้จากแบบจำลองสารละลาย-การแพร่ พบว่า ความสามารถในการซึมผ่านจะเพิ่มขึ้นตามน้ำหนักโมเลกุลของสาร ส่วนสัมประสิทธิการแพร่จะลดลงตามการเพิ่มน้ำหนักโมเลกุลของสาร
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 1996
Degree Name: Master of Engineering
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Chemical Engineering
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/33790
ISBN: 9746336789
Type: Thesis
Appears in Collections:Grad - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Narongechai_pr_front.pdf1.54 MBAdobe PDFView/Open
Narongechai_pr_ch1.pdf394.66 kBAdobe PDFView/Open
Narongechai_pr_ch2.pdf957.38 kBAdobe PDFView/Open
Narongechai_pr_ch3.pdf1.09 MBAdobe PDFView/Open
Narongechai_pr_ch4.pdf553.27 kBAdobe PDFView/Open
Narongechai_pr_ch5.pdf2.9 MBAdobe PDFView/Open
Narongechai_pr_ch6.pdf392.13 kBAdobe PDFView/Open
Narongechai_pr_back.pdf1.93 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.