Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/79994
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorMuenduen Phisalaphong-
dc.contributor.authorBoonanun Sumranwong-
dc.contributor.otherChulalongkorn University. Faculty of Engineering-
dc.date.accessioned2022-07-23T05:12:19Z-
dc.date.available2022-07-23T05:12:19Z-
dc.date.issued2016-
dc.identifier.urihttp://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/79994-
dc.descriptionThesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2016-
dc.description.abstractThe batch and continuous processes of enzymatic esterification of oleic acid and ethanol coupled pervaporation (PV) unit were successfully developed in this study. Bacterial cellulose (BC) impacted with alginate film was used as selectively-permeable membrane to remove water from the reaction mixture. The effects of PV operating modes, amount of enzyme (Novozym 435) loading, flow pattern in the reactor were investigated. The enzymatic esterification of oleic acid and ethanol were carried out under the operating conditions as follows: molar ratio of oleic acid to ethanol of 1:2, temperature of 45oC, turbine rate at 250 rpm, enzyme loading at 5% (w/w oleic acid) and pressure permeate side at 10 mmHg. The result shows that the BCA membrane was high selectivity to water, in which the permeate containing about 95 %(w/w) water could be removed from the reaction mixture with the water flux of 140 – 270 gm-2h-1. Considering less energy consumption, the start operation of pervaporation at the end of the reaction (late pervaporation) to move equilibrium toward biodiesel product is suggested, in which the FFA conversion was increased from 84.37 % to 88.50 % by using the system coupled with the PV unit. On the study of the flow pattern in the reactor, it was shown that the higher initial rate and FFA conversion were obtained by using the expanded bed, as compared to the fixed bed at the same reactor volume.  The evaluation of the continuous esterification process in the expanded bed reactor with the retention time of 50 min shows the improved of the FFA conversions from 65.88% to 69.73% by using the system coupled with the PV unit. From the observation of surface morphology of Novozym 435 being used in the esterification by SEM, it was demonstrated that the degrees of swelling of Novozym 435 in the batch and continuous processed coupled with pervaporation were less compared to those from the systems without the PV unit, which could be benefit for long term use of the biocatalyst. -
dc.description.abstractalternativeการศึกษากระบวนการแบบกะและแบบต่อเนื่องของการทำงานร่วมกันระหว่าง ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันจากกรดโอเลอิกกับเอทานอลโดยอาศัยเอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และ กระบวนการเพอร์แวพอเรชันได้ถูกพัฒนาจนสำเร็จ ในงานวิจัยนี้แผ่นฟิลม์แบคทีเรียเซลลูโลสที่ถูกอัดแอลจิเนตไว้ได้ถูกใช้เป็นเยื่อเลือกผ่านเพื่อดึงน้ำออกจากของผสมในปฏิกิริยา ผลของรูปแบบการทำงานของเพอร์แวพอเรชัน, ปริมานเอมไซม์ (โนโวไซม์ 435) และลักษณะการไหลภายในถังปฏิกรณ์ได้ถูกศึกษา โดยปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันจากกรดโอเลอิกกับเอทานอลโดยอาศัยเอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาได้ทำการศึกษาภายใต้สภาวะดังต่อไปนี้: อัตราส่วนโดยโมลของกรดโอเลอิกกับเอทานอล 1 ต่อ 2, อุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส, ความเร็วใบพัดเท่ากับ 250 รอบต่อนาที, เอนไซม์ 5% โดยน้ำหนักเทียบกับกรดโอเลอิก และความดันเพอร์มิเอทเท่ากับ 10 มิลลิเมตรปรอท ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเยื่อเลือกผ่าน บีซีเอ มีความสามารถสูงในการเลือกให้น้ำผ่านโดยพบว่าฝั่งเพอร์มิเอทที่ถูกดึงออกมาจากของผสมในปฎิกิริยามีองค์ประกอบของน้ำอยู่ถึง 95 เปอร์เซนต์ ที่อัตราการไหลผ่านน้ำ 140 ถึง 270 กรัมต่อ ตารางเมตรต่อชั่วโมง จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการเริ่มต้นการทำงานของเพอร์แวพอเรชันหลังจากเข้าสู่จุดสมดุลของปฏิกิริยาเพื่อที่จะขยับสมดุลของปฏิกิริยาไปทางผลิตภัณฑ์ไบโอดีเซลเป็นรูปแบบการทำงานที่เหมาะสมที่สุด เมื่อพิจรณาถึงการสิ้นเปลืองพลังงานน้อยที่สุด โดยที่ค่าการเปลี่ยนแปลงของกรดไขมันสูงขึ้นจาก 84.37 % ไปที่ 88.50 % โดยอาศัยระบบที่ทำงานร่วมกับเพอร์แวพอเรชัน จากการศึกษารูปแบบการไหลผ่านภายในถังปฏิกรณ์แสดงให้เห็นว่าการใช้เบดแบบขยายให้ อัตราการเกิดปฏิกิริยา และ ค่าการเปลี่ยนแปลงของกรดไขมัน ที่สูงกว่าเบดแบบนิ่งเมื่อเปรียบเทียบที่ปริมาตรของถังปฏิกรณ์คงที่ ในการประเมินการทำงานแบบต่อเนื่องของปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันในถังปฏิกรณ์ที่ใช้เบดแบบขยายโดยมีเวลาในการทำปฏิกิริยา 50 นาที แสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่มค่าการเปลี่ยนแปลงของกรดไขมันสูงขึ้นจาก 65.88 % ไปที่ 69.73 % โดยอาศัยระบบที่ทำงานร่วมกับเพอร์แวพอเรชัน จากการสังเกตลักษณะโครงสร้างพื้นผิวของโนโวไซม์ 435 ที่ถูกใช้ในปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดแสดงให้เห็นว่า การทำงานร่วมกันของกระบวนการแบบ กะ และ แบบต่อเนื่อง กับระบบเพอร์แวพอเรชันส่งผลให้โนโวไซม์ 435 มีระดับการบวมที่น้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการที่ไม่ได้ทำงานร่วมกับระบบเพอร์แวพอเรชันซึ่งมีประโยชน์สำหรับการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาชีวภาพในระยะยาว-
dc.language.isoen-
dc.publisherChulalongkorn University-
dc.relation.urihttp://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2016.1360-
dc.rightsChulalongkorn University-
dc.subject.classificationChemical Engineering-
dc.titlePervaporation-assisted enzymatic esterification of oleic acid and ethanol-
dc.title.alternativeเพอร์แวพอเรชันร่วมกับปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันด้วยเอนไซม์ของกรดโอเลอิกและเอทานอล-
dc.typeThesis-
dc.degree.nameMaster of Engineering-
dc.degree.levelMaster’s Degree-
dc.degree.disciplineChemical Engineering-
dc.degree.grantorChulalongkorn University-
dc.identifier.DOI10.58837/CHULA.THE.2016.1360-
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5770215121.pdf5.66 MBAdobe PDFView/Open


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