کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی نسخه تمام متن
18856 43036 2016 6 صفحه PDF 15 صفحه WORD دانلود کنید
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Ohmic-assisted hydrodistillation: A novel method for ethanol distillation
ترجمه فارسی عنوان
هیدرودیستیلاسیون با کمک گرمایش اهمی: روشی جدید برای تقطیر اتانول
کلمات کلیدی
اتانول؛ ذخیره انرژی؛ تقطیر؛ هیدرودیسیلیس با کمک اویمیک؛ هیدروستاتیزاسیون؛ گرمایش اهمی
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1. مقدمه

2. مواد و روشها

1.2 آماده سازی و تهیه محلولها

2.2 OAHD

شکل1. شماتیکی از تجهیزات مربوط به تقطیر

3.2 هیدرودیستیلاسیون (تقطیر با آب/ HD)

4.2 ارزیابی کنترل فرآیند

5.2 آنالیز آماری

3. نتایج و بحث

1.3 مقایسه نمودارهای درج

شکل2. نمودار درجه حرارت بر حسب زمان مربوط به مخلوط اتانول و آب اولیه در دو روش OAHD و HD (به صورت تابعی از زمان در حین تقطیر)

جدول1. تأثیر روش تقطیر روی نرخ افزایش دما، زمان کام آپ

2.3 مقایسه سینتیک تقطیر فرآیند OAHD با فرآیند HD

شکل3. سینتیک مربوط به تقطیر اتانول برای 3 لیتر از مخلوط  اولیه (اتانول و آب) در دو فرآیند OAHD و HD

3.3 مقدار و کیفیت محصول تقطیر شده

جدول2. ویژگیهای اتانول تقطیر شدهی حاصل از روش OAHD و HD

4.3 ارزیابی کنترل فرآیند

جدول3. زمان لازم تا توقف فرآیند تقطیر پس از قطع جریان الکتریکی و میزان اتانول تقطیر شده اضافی پس از قطع جریان در دو روش OAHD و HD

5.3 هزینه، پاکیزگی (تأثیر روی محیط زیست) و قابلیت تولید در مقیاس بالا در رابطه با دو روش HD و OAHD

جدول4. تأثیر روش تقطیر روی مصرف انرژی و میزان کربن دی اکسید منتشر شده در اتمسفر

4. نتیجه گیری

 
ترجمه چکیده
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.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی بیو مهندسی (مهندسی زیستی)
چکیده انگلیسی


• An OAHD device was designed and developed for ethanol distillation.
• OAHD successfully do the distillation process of ethanol.
• OAHD consumes less energy than HD.
• OAHD was faster than HD.
• OAHD showed to has a better process control.

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.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Food and Bioproducts Processing - Volume 98, April 2016, Pages 44–49
نویسندگان
, , ,