在西利生产过程中对过程变量进行实用分析和优化:最大限度地提高生物技术过程的效率和可持续性
Suzimara Reis Silva1, Esly Ferreira da Costa1, Boutros Sarrouh2
1Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte 31270-901, Minas Gerais, Brazil.
Bioresource technology
|October 26, 2023
概括
这项研究优化了使用在流化床生物反应器中的运动分析来优化利醇生产. 最好的条件是平衡氧化醇产量和热力学可持续性,以实现高效的生物处理.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 生物化学工程 生物化学工程
- 热力学是一种热力学.
背景情况:
- 从半纤维素化物中生产利醇对于可持续的生物加工至关重要.
- 液化床生物反应器为高效发酵提供了潜力.
- 优化发酵条件是最大限度地提高糖产量和工艺效率的关键.
研究的目的:
- 为了执行一个Xylitol发酵性生产的运动分析.
- 为了优化流化床生物反应器的运行条件,以提高西利产量和运动效率.
- 为了解决基于收益率和基于功率的优化方法之间的冲突目标.
主要方法:
- 对有氧发酵的运动分析.
- 优化使用运动学参数和糖醇产量作为目标函数.
- 制定和解决一个多目标优化问题的方法.
主要成果:
- 确定了收益率和基于功率的优化之间的冲突目标.
- 确定了气体流速 (594619毫升/分钟) 和再循环流速 (3757升/小时) 的最佳范围,水解剂度系数为7.
- 同时成功地最大化了西利产率因子和热力学可持续性指数.
结论:
- 多目标优化对于平衡利醇发酵中的竞争目标至关重要.
- 确定的运行条件为高效和可持续的利醇生产提供了途径.
- 外观分析为优化生物过程提供了宝贵的见解.


