بازگشت به بانک اطلاعات پایان نامه ها

شماره دانشجویی : 940195311
نام و نام خانوادگي : كورش افشارزاده
عنوان پایان نامه : بهینه سازی فرآیند تولید اتانول در یک بیورآکتور نیمه پیوسته به کمک الگوریتم ژنتیک
دانشكده : دانشکده فنی و مهندسی
گروه تحصيلي : مهندسي شيمي
رشته/گرایش تحصيلي : مهندسي مكانيك - طراحي کاربردي-کارشناسي ارشد
مقطع تحصيلي : کارشناسی ارشد
استاد راهنما (عضو هیات علمی مرکز) : افشار علی حسینی , ابراهیم آخوندی
استاد مشاور () : ,
چكيده : تخمير نيمه پيوسته، روشي کارا و سودمند جهت توليد محصولات متابوليکي ارزشمند مانند سوخت های زیستی مي باشد. مدلسازي رياضي بیورآکتور هاي نيمه پيوسته با توجه به طبيعت گذرا و ناپاياي تخمير و همچنين پيچيدگي متابوليسم سلولي، مسأله اي بسيار دشوار و پيچيده است. هدف این پژوهش، بهینه‌سازی فرآیند تولید بیواتانول به کمک مخمر ساکارومایسس است. این بهینه‌سازی به صورت مرسوم روی نرخ خوراک سوبسترا، به عنوان متغیر کلیدی قابل کنترل، انجام می‌گیرد. نتایج حاصل از مدلسازی با کار چی تسانگ و همکارانش مقایسه شد. مقدار بیواتانول بدست آمده از مدلسازی، تطابق خوبی با نتایج چی تسانگ و همکارانش دارد و میزان خطا در حدود 5/1 درصد بدست آمد. بعد از اطمینان از صحت مدل ریاضی، مساله بهینه سازی برای 3 سناریوی مختلف مطرح گردید. در سناریو A پروفایل خوراک سوبسترا ثابت، برای سناریو B بصورت قطعه ای ثابت و برای سناریوی C پروفایل بصورت تکه ای خطی در نظر گرفته شد. در این پژوهش نحوه خوراک دهی بیورآکتور به عنوان متغیر مستقل در نظر گرفته شد و به کمک الگوریتم ژنتیک مقدار بهینه آن برای سه سناریوی مختلف محاسبه گردید. قیود مساله بهینه سازی بر روی زمان کل تخمیر، دبی سوبسترا و حجم نهایی محیط کشت در نظر گرفته شد. میزان بیواتانول تولیدی سناریو B و C تفاوت چندانی ندارد و اختلاف انها در حد 1% است. میزان بیو اتانول تولیدی برای سه سناریو A ،B ،C به ترتیب 14539 ، 20129 و 20350 گرم می‌باشد.
كلمات كليدي : بهینه سازی، بیواتانول، الگوریتم ژنتیک، مخمر ساکارومایسس سرویزیه
تاريخ دفاع : 1397-03-02