Optymalna temperatura strumienia zasilającego reaktor rurowy do rozkładu H₂O₂ ze stałym złożem katalazy Terminox Ultra: Analiza przepływu tłokowego

• Autorzy: Grubecki I. , Zalewska A.

Warianty tytułu

EN

Optimal feed temperature in a fixed-bed reactor for hydrogen peroxide decomposition by immobilized Terminox Ultra catalase: Plug flow case

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Określono optymalną temperaturę strumienia przepływającego tłokowo przez izotermiczny reaktor rurowy do rozkładu nadtlenku wodoru przez immobilizowaną katalazę Terminox Ultra. Wspomnianą temperaturę wyznaczono dla stałych wartości natężenia przepływu maksymalizując przeciętny stopień przemiany H₂O₂ na wylocie z reaktora. Obliczenia przeprowadzono w oparciu o parametry kinetyczne i transportu masy wyznaczone dla analizowanego procesu przebiegającego w reaktorze modelowym. Wykazano, że optymalna temperatura zasilania jest zależna od stężenia roztworu zasilającego, ilości użytego enzymu, prędkości przepływu i jednocześnie oporów dyfuzyjnych wyrażonych współczynnikiem efektywności biokatalizatora.

EN

The optimal feed temperature was determined for a non-isothermal fixed-bed reactor used in hydrogen peroxide decomposition by immobilized Terminox Ultra catalase. The feed temperature was obtained by maximizing average substrate conversion under the constant feed flow rate and temperature constraints. Calculations were based on kinetic and mass transfer parameters determined for the process carried out in the model reactor. The simulation showed that the optimal feed temperature was strongly dependent on hydrogen peroxide concentration, amount of enzyme used, superficial velocity and diffusion resistance expressed by the biocatalyst effectiveness factor.

Słowa kluczowe

PL

rozkład nadtlenku wodoru; katalaza Terminox Ultra; optymalna temperatura zasilania; reaktor z przepływem tłokowym

EN

hydrogen peroxide decomposition; Terminox Ultra catalase; optimal feed temperature; plug flow reactor

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 5
• Strony: 166--168
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grubecki I.

• Zakład Inżynierii Chemicznej i Bioprocesowej, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Bydgoszcz

autor

Zalewska A.

• Zakład Technologii Polimerów i Powłok Ochronnych, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Bydgoszcz

Bibliografia

• 1. Altomare R.E., Kohler J., Greenfield P.F., Kittrell J.R., (1974). Deactivation of immobilized beef liver catalase by hydrogen peroxide. Biotechnol. Bioeng., 16(12), 1659-1673. DOI: 10. L002/bit.260161208
• 2. Grubecki I., (2016b). Ocena zewnętrznych oporów dyfuzyjnych w procesie rozkładu H2O2 prowadzonym w bioreaktorze ze złożem stałym. Inż. Ap. Chem., 55(4), 134-135
• 3. Grubecki I., (2016a). Rozkład nadtlenku wodoru w reaktorze ze stałym złożem immobilizowanej katalazy Terminox Ultra: Ocena kinetycznych parametrów biotransformacji. Inż. Ap. Chem., 55(5), 180-181
• 4. Maria G., Crisan M., (2015). Evaluation of optimal operation alternatives of reactors used for d-glucose oxidation in a bi-enzymatic system with a complex deactivation kinetics. Asia-Pacific J. Chem. Eng., 10(1), 22-44. DOI: 10.1002/apj. 1825
• 5. Palazzi E., Converti A., (2001). Evaluation of diffusional resistances in the process of glucose isomerization to fructose by immobilized glucose isomerase. Enzyme Microb. Technol., 28(2-3), 246-252. DOI: 10.1016/SO 141 -0229(00)00323-9

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).