Comparative analysis of the temperature policy for the batch process with deactivating enzyme

• Autorzy: Grubecki I. , Wójcik M.

Warianty tytułu

PL

Analiza porównawcza polityki temperaturowej dla procesu okresowego z dezaktywacją enzymu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A comparative analysis of the optimal temperature policy for an enzymatic reaction with Michaelis - Menten kinetics in a batch reactor has been carried out. Isothermal, isothermal with an optimal temperature and conducted at an optimal temperature policy processes have been considered. Based on the analytical and numerical solutions possibilities to reduce the reaction time have been indicated by the application of the optimal temperature profile with respect to the isothermal process and the optimal variant of the isothermal process.

PL

Przeprowadzono analizę porównawczą doboru polityki temperaturowej dla reakcji enzymatycznej o kinetyce Michaelisa - Menten, przebiegającej w reaktorze okresowym. Rozpatrzono proces izotermiczny, proces izotermiczny z optymalnym doborem temperatury oraz proces prowadzony w warunkach optymalnej polityki temperaturowej. Na podstawie uzyskanych rozwiązań analitycznych i numerycznych wskazano na możliwości skrócenia czasu reakcji prowadzonej w warunkach optymalnych względem procesu izotermicznego oraz optymalnego wariantu procesu izotermicznego.

Słowa kluczowe

EN

enzyme; temperature; temperature policy

PL

enzym; polityka temperaturowa; temperatura

• Wydawca: Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Inżynieria Chemiczna i Procesowa
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 23, z. 4
• Strony: 447--459
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr.

Twórcy

autor

Grubecki I.

• University of Technology and Agriculture, Faculty of Technology and Chemical Engineering, Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz

autor

Wójcik M.

• University of Technology and Agriculture, Faculty of Technology and Chemical Engineering, Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz

Bibliografia

• [1] SZEPE S., LEVENSPIEL O., Optimal temperature policies for reactors subject to catalyst deactivation -1 batch reactor., Chem. Eng. Sci., 1968, 23, 881.
• [2] OOSHIMA H., HARANO Y., Optimal temperature operation for hydrolysis of sucrose by immobilized invertase, J. Chem. Eng. Japan, 1980, 13 (6), 484.
• [3] LOPES T.I., MALCATA F.X., Optimum temperature policy for batch reactors performing biochemical reactions in the presence of enzyme deactivation, Bioprocess Eng., 1993, 9, 129.
• [4] GRUBECKI I., W6JCIK M., Analytical solution of the Euler-Lagrange equation in an optimization problem for a batch reactor with deactivating catalyst, Chem. Eng. Sci., 2001, 56, 6617.
• [5] HAAS W.R., TAVLARIDES L.L., WNEK W.J., Optimal temperature policy for reversible reactions with deactivation: applied to enzyme reactors, AIChE J., 1974, 20, 707.
• [6] SADANA A., A generalized optimal temperature operations for a deactivating immobilized enzyme batch reactor, AIChE J., 1979, 25 (3), 535.
• [7] KIM C, KIM H.S., RYU D.D.Y., Optimization of operating temperature for continuous glucose isomerase reactor system, Biotechnol. Bioeng., 1982, 24,1889.
• [8] GRUBECKI I., WÓJCIK M., Comparison between isothermal and optimal temperature policy for batch reactor, Chem. Eng. Sci., 2000, 55, 5161.
• [9] GRUBECKI I., WÓJCIK M., Sposób prowadzenia biotransformacji w reaktorze okresowym, Zgłoszenie patentowe P 332 359, 1999.
• [10] SZWAST Z., Wpływ całkowitego czasu przebywania reagentów w reaktorze na optymalny profit temperatury dla układu reakcji nastepczo-rownolegtych, Inż. Chem. Proc, 1988, 2, 267.
• [11] GRUBECKI I., Analiza polityki temperaturowej dla reakcji enzymatycznej w bioreaktorze okresowym, Praca doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa 1997.
• [12] LIN S.H., Optimal feed temperature for an immobilized enzyme packed-bed reactor, J. Chem. Tech. Biotechnol., 1991,50, 17.