Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61035
Title: Solvent selection for separation of biologically derived 1,3-propanediol
Other Titles: การเลือกตัวทำละลายเพื่อแยก 1,3-โพรเพนไดออล ที่ได้จากกระบวนการทางชีวภาพ
Authors: Thapagorn Boonsongsawat
Advisors: Chirakarn Muangnapoh
Artiwan Shotipruk
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Advisor's Email: chirakarn.m@chula.ac.th
artiwan.sh@chula.ac.th
Subjects: Solvolysis
Propane
การแยกสลายด้วยตัวทำละลาย
โพรเพน
Issue Date: 2007
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: For the recovery of 1,3-propanediol from aqueous solution, a suitable solvent was selected and the experimental equilibrium data on 1,3-propanediol-water-solvent mixture was investigated. The theoretical solvent screening using Hansen model was applied to select the possible solvents for extracting 1,3-propanediol from aqueous solution. Then the experimental data were determined for evaluating the solvent based on the distribution coefficients and mutual solubility of the solvent and were compared with the calculating data by unifac equation. The tie line data were correlated using the methods of Othmer-Tobias and Hand and their correlation coefficient (R2) were 0.94 and 0.99, respectively. This results revealed that ethyl acetate would be suitable solvent and the distribution coefficient of 1,3-propanediol is 0.22 at temperature of 303.15 K. Furthermore, the effects of temperature (303.15 to 323.15 K) and glycerol addition in feed aqueous stream (4, 8, 12 g/L) were studied. For this results, the distribution coefficient of 1,3-propanediol increases with decrease in temperature; moreover, the distribution coefficient of 1,3--propanediol increases when the amount of glycerol increases. In order to decrease the amount of solvent, the solvent mixtures were also investigated. It was found that the distribution coefficient increases to 0.31 using the solvent mixture between ethyl acetate and ethanol at volume ratio of 90:10. The number of theoretical stages decreases from 7.6 to 5.8 stages at S/F of 10 for extracting 1,3-propanediol from aqueous phase with solvent mixture.
Other Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะเลือกตัวทำละลายที่เหมาะสมสำหรับการแยก 1,3 โพรเพนได-ออลออกจากน้ำโดยพิจารณาข้อมูลจากการทดลองที่สมดุลของสารผสม 1,3 โพรเพนไดออล น้ำ และตัวทำละลาย การเลือกตัวทำละลายที่เหมาะสมสำหรับการสกัด 1,3 โพรเพนไดออลจากน้ำพิจารณาจากการเลือกตัวทำละลายในทางทฤษฏีโดยใช้แบบจำลองแฮนเซน แล้วประเมินความเหมาะสมของตัวทำละลายจากค่าสัมประสิทธิ์การกระจายตัวและค่าการละลายของตัวทำละลายในน้ำ โดยเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้จากการทดลองกับข้อมูลที่ได้จากการคำนวณด้วยสมการของยูนิเฟค พบว่าข้อมูลเส้นเชื่อมเฟสแสดงความสัมพันธ์ร่วมด้วยวิธีการของโอเมอร์-โทเบียสและแฮนด์มีค่าสัมประสิทธิ์ความสัมพันธ์อยู่ที่ 0.94 และ 0.99 ตามลำดับ จากการทดลองพบว่าเอทิลอะซิเตทเป็นตัวทำละลายที่เหมาะสมให้ค่าสัมประสิทธิ์การกระจายตัวของ 1,3 โพรเพนไดออลอยู่ที่ 0.22 ที่อุณหภูมิ 303.15 เคลวิน งานวิจัยนี้ยังศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิ(303.15 ถึง 303.15 เคลวิน) และการเพิ่มกลีเซอรอล (4, 8, 12 g/L) ในสายป้อนเข้าระบบ พบว่าค่าสัมประสิทธิ์การกระจายตัวมีค่าเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่ลดลงและค่าสัมประสิทธิ์การกระจายตัวมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นของกลีเซอรอลเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ได้ศึกษาตัวทำละลายผสมเพื่อลดปริมาณตัวทำละลายที่ใช้ในการสกัด พบว่าตัวทำละลายร่วมระหว่างเอทิลอะซิ-เตทและเอทานอลที่สัดส่วน 90:10 โดยปริมาตรให้ค่าสัมประสิทธ์การกระจายตัวของ 1,3 โพรเพน-ไดออลมีค่าเพิ่มขึ้นเป็น 0.31 จากการคำนวณขั้นการแยกในทางทฤษฏีของการสกัด 1,3 โพรเพนได-ออลโดยอาศัยข้อมูลที่ได้จากการทดลองพบว่าจำนวนขั้นการแยกในทางทฤษฏีอยู่ที่ 7.6 ขั้นแต่การสกัดด้วยตัวทำละลายร่วมสามารถลดลงเหลือ 5.8 ขั้น ที่อัตราการไหลของตัวทำละลายต่อสารป้อนเข้าระบบเท่ากับ 10 สำหรับการแยก 1,3 โพรเพนไดออลออกจากน้ำ
Description: Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2007
Degree Name: Master of Engineering
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Chemical Engineering
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61035
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2007.2018
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2007.2018
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Thapagorn Boonsongsawat.pdf918.98 kBAdobe PDFView/Open


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