多原料生物质燃料乙醇生产系统优化

以利用小麦、玉米、木薯等多种原料生产燃料乙醇的系统为研究对象,针对存在的原料成本、产品价格、补贴政策、化石能源市场等诸多因素不断变化影响效益的问题,从原料结构优化、工艺参数优化、生产方案选择等关键角度,建立了燃料乙醇生产的全流程优化非线性规划模型,提出了影响系统效益的三个主要问题. 原料结构优化结果表明,经模型优化后系统单月利润平均可增加5%~8%;在某一原料如小麦价格不断上涨时,可在满足生产工艺和产品品质要求的前提下用其他低价原料如木薯代替. 产品路线优化结果表明,沼气价格从0.6 ￥/m3逐步增加时,企业应根据价格变化逐步调整各产品产量,以保证整体效益最大化,超过1.3 ￥/m3时,则没有必要再利用沼气发电,可直接销售. 该模型有助于解决实际生产中的决策问题及多原料多产品的生物质能源企业提高整体效益、合理安排生产.     

生物质水解发酵生产燃料乙醇的研究进展

生物质原料丰富多样,用其发酵生产燃料乙醇,能缓解当今世界日益凸显的能源问题.本文综述了这一领域国内外的研究概况,纤维素原料水解发酵制取燃料乙醇的生产工艺,重点介绍了水解液的脱毒,发酵有关的微生物,菌种选育和几种典型的发酵工艺;对发酵乙醇的几种典型微生物如酿酒酵母、管囊酵母、树干毕赤酵母、休哈塔假丝酵母和运动单胞菌等进行了介绍,并对当今存在的问题进行了分析和展望.     

燃料乙醇生产过程节能技术

燃料乙醇作为一种成熟的汽油替代能源,其生产过程节能技术受到广泛关注.通常燃料乙醇生产的能耗费用约占产品总成本的45％～60％,其中主要以蒸汽、水耗和电耗为主.以降低单位乙醇产品能耗为指标,详细分析了淀粉质原料生产燃料乙醇过程中各工段的能耗分布,综合对比了不同工艺技术、不同节能技术产生的能量消耗,以期降低企业的运行成本,...     

连续发酵生产燃料乙醇过程的优化分析

在社会经济的高速发展之下,石油、天然气等资源在人们的生产与生活中发挥着非常重要的作用,但是这些资源属于不可再生的资源,人们应用资源期间会产生大量的有害物质,导致诸多环境污染问题发生,并且此种资源数量在日益减少,所以需要研究人员借助于当前先进的科学技术进行新型的可再生清洁能源的寻找,以此替代不可再生能源。燃料乙醇为现阶段一种新型的可再生燃料,借助于生物发酵作用便可以进行资源的大量生产,而且应用过程中对于环境产生的影响非常小,所以为了进一步提升燃料乙醇的生产质量与产量,需要对连续发酵生产全过程的各个环节进行优化处理,以此显著增强燃料乙醇生产工艺价值,控制各个生产环节的成本,降低生产厂家的经济风险。在本文的研究中即就对燃料乙醇、连续发酵的相关内容进行了概述,结合燃料生产情况从三个方面进行了过程优化研究,以此为更多燃料乙醇生产厂家高效、低成本的生产燃料提供指导。     

燃料乙醇的生产进展和应用探讨

介绍了乙醇的生产技术研究现状、燃料乙醇的生产新工艺和发展现状：对比分析了国内外燃料乙醇标准：讨论了我国应用燃料乙醇生产乙醇汽油的补贴计算方法及开发乙醇柴油的前景，提出以体积为计价单位、扩大原料来源，搞好综合利用、降低生产成本的建议。     

玉米燃料乙醇生命周期系统分析

在一定程度上玉米燃料乙醇是作为化石燃料的代替品,其生命周期系统是测试其可持续的主要标准。在基于生命周期的分析原理当中,相关研究部门建立起了玉米燃料乙醇中净能量分析方式,以我国玉米燃料乙醇的实际生产条件为例,计算出整个玉米燃料乙醇的生命周期能量效率并对其进行详细的分析。当前,我国玉米燃料乙醇生命周期系统需要通过化石能以及太阳能驱动,并不可避免地伴有二氧化碳等其他污染物的排放。所以分析玉米燃料乙醇的能量平衡,可再生性以及温室气体的排放等问题对于当前生物能源生产的系统建立及其可持续运行是有着极为重要的现实意义。     

玉米发酵生产天然气与燃料乙醇的对比

天然气和燃料乙醇作为一种清洁能源,具有相对清洁、绿色的特性,一直受到广泛的关注。本文基于玉米发酵生产天然气和燃料乙醇的核算,通过从产品质量、环保要求、能量消耗以及产生热值等方面进行对比分析。结果表明以玉米为原料发酵生产天然气比生产燃料乙醇获得的能量更多,消耗的能量更少,经济价值更大。本研究为清洁能源的技术发展提供了理论依据。     

生物质制取燃料乙醇的研究

随着许多地方出现严重的环境污染,使得许多人转向乙醇这一清洁能源,乙醇燃烧只产生水和二氧化碳同时放出大量热。生物质制燃料乙醇具有重要的环保意义,是一种极具前景的石油可替代资源生产工艺。本文主要介绍了生物质制燃料乙醇的优势以及乙醇生产工艺,并阐述了生物质制取燃料乙醇的应用情况。这些工艺的研究,为生物质制取燃料乙醇奠定了坚实的基础,相信燃料乙醇在未来将得到更大的推广。     

燃料乙醇的生产及应用概况

简要介绍了燃料乙醇的生产技术、产业发展及应用概况。     

燃料乙醇发展现状及思考

自20世纪70年代以来,生物燃料乙醇作为车用燃料的研究和产业化受到广泛重视,被认为是未来最重要的可再生燃料之一。本文介绍了燃料乙醇的发展概况,综述了近年来国内外研究开发历程、产业政策和最新进展,对化学合成乙醇路线（合成气催化制乙醇、乙酸加氢制乙醇工艺）和生物发酵制乙醇路线（粮食发酵、非粮原料发酵、合成气发酵工艺）的技术特点、纤维素燃料乙醇产业化存在的困难和问题进行了分析,并对影响燃料乙醇产业发展的因素进行了分析,提出了我国燃料乙醇技术研发和产业发展的相关建议,认为我国应加强非粮原料供应体系建设,积极进行技术研发,加强工业示范并优化燃料乙醇使用环节,促进非粮燃料乙醇产业发展。     

非粮燃料乙醇发展综述

本文分析了中国发展非粮燃料乙醇的原因及必要性,介绍燃料乙醇生产技术分类,国内外燃料乙醇生产研究发展概况,指出从长远来看,生产纤维质原料燃料乙醇是解决非粮燃料乙醇发展的根本出路.     

生物法制取纤维素乙醇技术

以纤维素为原料生产燃料乙醇,由于其原料来源广泛及环保效益良好而被认为是最有前景的生产燃料乙醇的方法之一。在阐述我国发展纤维素乙醇必要性的基础上,综述了纤维素乙醇的浓酸水解、稀酸水解、酶水解及生物质合成气等发酵工艺及研究进展。分析了各工艺优缺点,并讨论了各工艺过程需要解决的关键技术问题,展望了纤维素乙醇的产业化前景。     

木质纤维素材料预处理研究进展

介绍了木质纤维素材料的抗降解屏障、影响预处理效果的因素、高效预处理的评价标准,并就目前研究较多的酸法、碱法、有机溶剂、蒸汽爆破几种木质纤维素材料预处理技术的相关研究情况进行了综述。最后对预处理技术的发展方向予以展望。     

Simulation of Fuel Ethanol Production from Lignocellulosic Biomass

Models for hydrolysis, fermentation and concentration process, production and utilization of biogas as well as lignin gasification are developed to calculate the heat demand of ethanol production process and the amounts of heat and power generated from residues and wastewater of the process. For the energy analysis, all relevant information about the process streams, physical properties, and mass and energy balances are considered. Energy integration is investigated for establishing a network of facilities for heat and power generation from wastewater and residues treatment aiming at the increase of energy efficiency. Feeding the lignin to an IGCC process, the electric efficiency is increased by 4.4% compared with combustion, which leads to an overall energy efficiency of 53.8%. A detailed sensitivity analysis on energy efficiency is also carried out.     

木质纤维素水解制取燃料乙醇研究进展

以木质纤维素生产燃料乙醇具有原料可再生性和环境友好的优点而备受重视.本文介绍了国内外木质纤维素制取燃料乙醇中的水解工艺过程,包括浓酸水解、稀酸水解和酶水解工艺,分析了各工艺的技术特点,同时指出稀酸预处理-酶水解工艺将成为近几年国内外研究和开发的重点.     

以生物质为原料的未来绿色氢能

目前开发氢能技术已具备了推广应用的基本条件,而发展生物质为原料的绿色氢能将有助于解决氢气来源绿色化与氢气储运成本两大问题。本文首先从解决氢能源发展制约因素、实现碳中和目标、加速生物质资源化能源化利用的角度阐述了发展生物质绿色氢能的意义。接着,从氢能产业的政策环境和技术成熟度分析出发,对我国氢能源的制取和储运技术发展现状及存在的问题进行了分析,比较高压、液氢和含氢化合物作为氢载体储运的几种方式,提出以生物质作为氢载体储运具有的突出优势。最后,探讨了生物质氢载体未来的发展方向,对氢生产和储运的多条技术路径成本和产业化前景进行了初步技术经济分析,指出以生物质为原料生产的甲烷、甲醇和乙醇有望成为最先实现产业化的储氢载体,在未来将有可能成为实现氢燃料电池“绿色化”的一种经济可行的方式。     

木质纤维素类生物质制备燃料乙醇的微生物研究进展

从木质纤维素制备燃料乙醇的基本工艺可以分为预处理、 水解、发酵和纯化4个部分。考虑到微生物方法在工业化生产中具有的低成本优势,本文就微生物在预处理中的应用,微生物在纤维素酶生产中的应用以及微生物在乙醇发酵中的应用这三方面的研究现状进行了综述,并进一步分析了在改进原料预处理、提高纤维素酶产量和活性、扩大糖原范围、优化水解发酵工艺等方面的研究进展。     

The use of biomass and stillage recycle in conventional ethanol fermentation

Modifications of the conventional ethanol fermentation process using biomass and stillage recycle were investigated and the advantages of the technique were studied. The biomass recycle method resulted in a reduction in the use of approximately 8% raw material (molasses). The recycle of 15–70% of stillage (dealcoholised) from a previous fermentation was also tested successfully. Generally the results of these experiments revealed 13–47% less water consumption and consequently about 13–47% reduction of stillage volume, which was more economical for further treatments.     

从专利角度分析国家政策对燃料乙醇产业的影响

伴随着能源危机和环境污染的日益加剧,对于可再生能源的需求日益凸显。燃料乙醇作为一种可再生能源,在国家政策的扶持和倾斜下逐步发展起来。我国燃料乙醇企业面临着培养核心竞争力、突破技术瓶颈,抢占研发市场的艰巨任务。本文梳理了我国燃料乙醇领域的相关政策,并对相关企业的专利信息进行数据提取和分析,为我国燃料乙醇领域的政策制定和企业发展提供研究数据。     

煤制清洁燃料过程通用能效评价系统研究

为了提高煤化工企业节能减排效果,构建和开发了一套煤制清洁燃料过程通用能效评价系统。通过对煤制油工厂实际数据进行采集、归纳和整理,将实际数据录入系统,按照煤化工通用能效计算公式进行能效、能耗计算,并可将其中任意数据作为变量进行优化。结果表明,该系统具有流程自由组态、能效计算与评价、专家知识库及诊断等功能。该系统可通过流程组态模拟不同工艺过程,结合各单元模块工艺参数和能效消耗数据,自动完成物料平衡、能效、能耗、碳排放等计算,并通过专家系统进行诊断和分析,给出节能参考建议。该系统可以应用于煤制烯烃、煤直接液化、煤间接液化和煤分级炼制等过程能效分析和评价等。