Evaluierung und Optimierung der Produktabtrennung durch Gas-Strippen bei der Herstellung von Bioethanol

01.12.2005 - 31.12.2009
Forschungsförderungsprojekt
Die Herstellung von Ethanol aus landwirtschaftlichen Produkten gewinnt aufgrund der Biotreibstoffrichtlinie der EU wieder vermehrt an Interesse. Neben den Rohstoffpreisen spielt bei der Produktion von Bioethanol vor allem der Energiebedarf bei der Aufarbeitung der Fermentationslösung eine große Rolle. Neben der Gesamtenergieoptimierung bei der Herstellung von Bioethanol sowie dem Einsatz regenerativer Energiequellen zur Deckung des Energiebedarfs beschäftigt man sich derzeit auch intensiv mit dem Einsatz von alternativen Verfahren zur Produktabtrennung. In allen Fällen kommt dabei verstärkt auch die Prozesssimulation zum Einsatz. Das Gas-Strippen von Ethanol aus der Fermentationslösung stellt eine interessante Alternative zur Produktabtrennung mittels Destillation dar. Durch das Arbeiten unter dem Siedepunkt sinkt der Energieverbrauch bei der Reinigung von Ethanol. Weiters ist mit diesem Prozess eine echte in situ-Produktabtrennung aus der Fermentationslösung möglich. Zur Festlegung der Betriebsparameter (Druck, Temperatur, Ströme) und zur energetischen Optimierung und Evaluierung mittels Prozesssimulation ist allerdings eine genaue Kenntnis der Flüchtigkeit von Ethanol, aber auch von Nebenprodukten in Abhängigkeit der Inhaltsstoffe der Fermentationslösung von entscheidender Bedeutung. Ziel des Projektes ist es deshalb, die benötigten Daten zur Flüchtigkeit von Ethanol und den Nebenbestandteilen aus der Fermentationlösung durch experimentelle Untersuchungen an künstlichen Mischungen und tatsächlichen Fermentationslösungen zu bestimmen. Dies erfolgt anhand von Strippenversuchen mit CO2 sowie anderen Inertgasen. Basierend auf experimentellen Daten zum Flüssig-Dampfgleichgewicht und zur Ethanolflüchtigkeit wird ein Simulationsmodell des Prozesses erstellt, das nach der Validierung mit experimentellen Ergebnissen aus Strippversuchen mit Fermentationslösung im Labormasstab eine umfassende rechnerische Betrachtung von Prozessvarianten sowie eine Prozessoptimierung ermöglichen soll.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungsmittel

  • Hochschuljubiläumsfonds der Stadt Wien

Schlagwörter

DeutschEnglisch
Bioethanolbioethanol
Produktabtrennungdownstream processing
Gas-StrippenGas-Stripping