丁醇發(fā)酵工藝全流程建模與模擬.pdf

1、北京化工大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內容外，本論文不含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均己在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。作者簽名：壁齜日期：型絲』蔓關于論文使用授權的說明學位論文作者完全了解北京化工大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期

2、間論文工作的知識產(chǎn)權單位屬北京化工大學。學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許學位論文被查閱和借閱；學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內容，可以允許采用影印、縮印或其它復制手段保存、匯編學位論文?？谡撐臅翰还_(或保密)注釋：本學位論文屬于暫不公開(或保密)范圍，在』L年解密后適用本授權書。／∞E暫不公開(或保密)論文注釋：本學位論文不屬于暫不公開(或保密)范圍，適用本授權書。作者簽名：魅狴皇盔導師簽名：j≥移生互

3、砼二二，日期：圣塑堡壘曼摘要丁醇發(fā)酵工藝全流程建模與模擬摘要針對生物法制丁醇工藝，我們完成了穩(wěn)態(tài)與動態(tài)的建模與模擬。其中穩(wěn)態(tài)模擬時采用合理的熱力學方程和適當?shù)募僭O和模型簡化，其計算結果是值得信賴的；而動態(tài)模擬方面，我們完成精餾過程的動態(tài)模擬，關鍵參數(shù)與設計值吻合程度較好。該生物丁醇工藝由三部分組成。第一部分為反應部分，主要由兩個發(fā)酵罐和一個微濾膜組成，其中兩個發(fā)酵罐分為一級發(fā)酵罐和二級發(fā)酵罐；第二部分為滲透汽化部分，這個部分將較低濃度的

4、ABE溶液濃縮成較高濃度的ABE溶液；第三部分為精餾部分，該部分將濃度較高的ABE溶液分離成丁醇、乙醇和丙酮產(chǎn)品，并排出廢水。針對這樣的工藝，我們運用準確的物性參數(shù)、NRTL熱力學方程、平衡閃蒸模型和滲透汽化模型等工具，完成對整個流程工藝的穩(wěn)態(tài)模擬，并對各部分的工藝參數(shù)進行分析：再在穩(wěn)態(tài)模擬的基礎上完成精餾部分的動態(tài)模擬。通過以上工作，我們了解了生物丁醇工藝中各部分的工藝性質，初步得到了較為詳細的工藝參數(shù)，這些工藝參數(shù)將為實際工藝的設計