Процессы разделения и очистки играют критически важную роль в биотехнологических производствах, и их оптимальный выбор, проектирование и эксплуатация имеют решающее значение для максимизации выхода продукции и повышения общей эффективности процесса. Разделение и очистка необходимы как для процессов восходящего потока, так и для максимизации и улучшения извлечения продукта в процессах нисходящего потока. Эти процессы составляют значительную долю от общих капитальных и эксплуатационных затрат, а также являются весьма энергоемкими. Следовательно, более глубокое понимание процессов разделения и очистки, текущих и возможных альтернативных и новых передовых методов имеет решающее значение для достижения общей технико-экономической осуществимости и коммерческого успеха устойчивых биотехнологических производств. Эта книга представляет собой всеобъемлющий обзор, специально сфокусированный на текущем состоянии, будущих проблемах и возможностях методов и технологий разделения и очистки в биотехнологической промышленности. Освещаются следующие темы: равновесные разделения: дистилляция, жидкостная экстракция и сверхкритическая флюидная экстракция; разделения, основанные на сродстве: адсорбция, ионный обмен и технология симулированного движущегося слоя; мембранные разделения: микрофильтрация, ультрафильтрация и диафильтрация, нанофильтрация, мембранная первапорация и мембранная дистилляция; твердо-жидкостные разделения: обычная фильтрация и экстракция твердого вещества из жидкости; гибридные/интегрированные системы реакция-разделение: мембранные биореакторы, экстрактивное брожение, реактивная дистилляция и реактивная абсорбция. Для каждого из этих процессов представлены основные принципы и аспекты проектирования, за которыми следует подробное обсуждение и конкретные примеры применения в биотехнологических производствах. Каждая глава также рассматривает потребности рынка, промышленные проблемы, будущие возможности и экономическую важность методов разделения и очистки. Книга завершается серией подробных примеров, включая производство целлюлозного биоэтанола, извлечение масла водорослей из микроводорослей и производство биополимеров. Книга "Технологии разделения и очистки в биотехнологической промышленности" представляет собой важный ресурс для ученых и инженеров, а также исследователей и специалистов, работающих в области традиционных и новых биопродуктов, включая биоматериалы, биохимикаты, биотопливо и биоэнергетику.
Электронная Книга «Separation and Purification Technologies in Biorefineries» написана автором Группа авторов в году.
Минимальный возраст читателя: 0
Язык: Английский
ISBN: 9781118493489
Описание книги от Группа авторов
Separation and purification processes play a critical role in biorefineries and their optimal selection, design and operation to maximise product yields and improve overall process efficiency. Separations and purifications are necessary for upstream processes as well as in maximising and improving product recovery in downstream processes. These processes account for a significant fraction of the total capital and operating costs and also are highly energy intensive. Consequently, a better understanding of separation and purification processes, current and possible alternative and novel advanced methods is essential for achieving the overall techno-economic feasibility and commercial success of sustainable biorefineries. This book presents a comprehensive overview focused specifically on the present state, future challenges and opportunities for separation and purification methods and technologies in biorefineries. Topics covered include: Equilibrium Separations: Distillation, liquid-liquid extraction and supercritical fluid extraction. Affinity-Based Separations: Adsorption, ion exchange, and simulated moving bed technologies. Membrane Based Separations: Microfiltration, ultrafiltration and diafiltration, nanofiltration, membrane pervaporation, and membrane distillation. Solid-liquid Separations: Conventional filtration and solid-liquid extraction. Hybrid/Integrated Reaction-Separation Systems: Membrane bioreactors, extractive fermentation, reactive distillation and reactive absorption. For each of these processes, the fundamental principles and design aspects are presented, followed by a detailed discussion and specific examples of applications in biorefineries. Each chapter also considers the market needs, industrial challenges, future opportunities, and economic importance of the separation and purification methods. The book concludes with a series of detailed case studies including cellulosic bioethanol production, extraction of algae oil from microalgae, and production of biopolymers. Separation and Purification Technologies in Biorefineries is an essential resource for scientists and engineers, as well as researchers and academics working in the broader conventional and emerging bio-based products industry, including biomaterials, biochemicals, biofuels and bioenergy.
