Simulation of continuous boric acid slurry reactors in series by microfluid and macrofluid models

Çakal, Gaye Ö.; Eroğlu, İnci; Özkâr, Saim

doi:10.1016/j.jcrysgro.2007.04.058

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“…Cellulose conversion predicted by the macrofluid model is greater than the predicted by the microfluid model and shows significant differences for the first three reactors of the series, but the predicted cellulose conversions get closer to each other as the number of reactors and the residence time by reactor are increased. According to published experimental results Çakal et al, 2007) a gradual evolution from macrofluid to microfluid is expected to the extent that the material flows throughout the series of CSTR's.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Modelagem, simulação e analise de reatores continuos para a hidrolise enzimatica de bagaço de cana

Gonzalez‐Quiroga¹

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Nomenclatura CConcentração de cellulose (g/L)CBH Concentração das enzimas celobiohidrolase (g proteína/L)S Consistência da polpa (adimensional) CSTR Reator contínuo de tanque agitado C V Fração de volume de sólidos (adimensional) C D Coeficiente de arraste d Diâmetro de partícula (m) D Diâmetro de tubulação (m) E Função de distribuição de tempos de residência (adimensional) EG Concentração das enzimas endoglicanase (g proteína/L) E 1b Concentração de EG/CBH adsorvida no substrato prétratado (g proteína/S) E 2b Concentração de β-glicosidase adsorvida no substrato (g proteína/S) E 1bC Concentração de EG/CBH adsorvida na fração celulósica do substrato prétratado (g proteína/L) E 1bL Concentração de EG/CBH adsorvida na lignina (g proteína/L) E 2bL Concentração de β-glicosidase adsorvida na lignina (g proteína/L) E 2fL Concentração de β-glicosidase em solução quando o substrato tem lignina E 1max Massa máxima de EG/CBH que pode ser adsorvida numa unidade de massa de substrato prétratado (mg proteína/g lignina) E 1maxL Massa máxima de EG/CBH que pode ser adsorvida numa unidade de massa de lignina (mg proteína/g lignina) XII E 2maxL Massa maxima de β-glicosidase que pode ser adsorvida numa unidade de massa de lignina (mg proteína/g lignina) F G Função objetivo (adimensional) G Aceleração gravitacional (m/s 2 ) G Concentração de glicose (g/L) G 2 Concentração de celobiose (g/L) i Subíndice j Subíndice K Coeficiente de intercambio interfacial (Adimensional) K 1ad Constante de dissociação para a adsorção/desorção da EB/CBH em substrato prétratado (L/g proteína) K 1adL Constante de dissociação para a adsorção/desorção da EB/CBH na lignina (L/g proteína) K 2adL Constante de dissociação para a adsorção/desorção da β-glicosidase na lignina (L/g proteína) k 1r Constante de reação para celulose → celobiose (L/gh) k 2r Constante de reação para celulose → glicose (L/gh) k 3r Constante de reação para celobiose → glicose (h -1 ) K 1IG Constante de inibição da glicose nas enzimas na reação celulose → celobiose (g/L) K 2IG Constante de inibição da glicose nas enzimas na reação celulose → glicose (g/L) K 3IG Constante de inibição da glicose nas enzimas na reação celobiose → glicose (g/L) K 1IG2 Constante de inibição da celobiose nas enzimas na reação celulose → celobiose (g/L) K 2IG2 Constante de inibição da celobiose nas enzimas na reação celulose → glicose (g/L) K 3M Constante de saturação do substrato (celobiose) (g/L) K rec Constante de recalcitrância (adimensional)

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Modelagem, simulação e analise de reatores continuos para a hidrolise enzimatica de bagaço de cana

Gonzalez‐Quiroga¹

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Analysis of conversion and operation strategies for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass in a series of CSTRs with distributed feeding

Gonzalez‐Quiroga

Costa

Filho

2010

Bioprocess Biosyst Eng

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Design considerations for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass in two and three continuous stirred tank reactors (CSTRs) in series with distributed feeding of substrate and enzyme, followed by a series of CSTRs, are discussed. A previously developed, fitted, and validated kinetic model is extended to accommodate distributed feeding and used along with the micromixing limiting situations of macrofluid and microfluid to describe the reaction system. The capabilities of the reaction system proposed are explored for a range of cumulative substrate concentration from 5 to 20% w/w (dry basis). Continuous distributed feeding does not show advantages in terms of cellulose conversion when compared with the operation where an equivalent mass of substrate is added at the first reactor of the series, but the potential to increase substrate concentration beyond the concentrations that can be handled in conventional CSTRs, and therefore, the volumetric productivity of reactors, is evident.

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Investigating dissolution of colemanite in sulfuric acid solutions by particle size measurements

Sis

Bentli

Demirkıran

et al. 2018

Separation Science and Technology

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Simulation of continuous boric acid slurry reactors in series by microfluid and macrofluid models

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Modelagem, simulação e analise de reatores continuos para a hidrolise enzimatica de bagaço de cana

Modelagem, simulação e analise de reatores continuos para a hidrolise enzimatica de bagaço de cana

Analysis of conversion and operation strategies for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass in a series of CSTRs with distributed feeding

Investigating dissolution of colemanite in sulfuric acid solutions by particle size measurements

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