木薯酒精渣同步糖化发酵制乙醇的工艺研究

研究了利用木薯酒精厂废渣为原料发酵生产乙醇的方法,结果表明:经过简单的机械粉碎后,通过同步糖化发酵生产乙醇是可行的。发酵条件为:木薯酒精渣经粉碎后取粒径小于0.85mm的部分,初始料水比1∶8,纤维素酶添加量为每克木薯渣(干重)30FPU,发酵过程中在24h内分批将剩余木薯渣加入至总料水比达到1∶2.5,利用5L发酵罐进行同步糖化发酵,发酵液中乙醇质量浓度达到52g/L,木薯酒精渣到乙醇的收率达到13%。纤维素酶的添加量对发酵效果影响显著,当达到每克木薯渣(干重)50FPU时,发酵液中乙醇质量浓度可达65g/L,乙醇收率达到16%。     

重组运动发酵单胞菌乙醇发酵效果的研究

运动发酵单胞菌通过ED途径高效转化单糖生成乙醇,其生长不需氧气,能够以N_2作为氮源,抗逆性强;其乙醇发酵速度快,乙醇理论产率高,生产周期较短和原料利用率较高,容易迚行基因工程改造。本文采用水稻和木薯为乙醇发酵的原料,研究重组运动发酵单胞菌的发酵特点,验证其乙醇发酵性能,为其今后在乙醇生产中实际使用积累经验和提供参考依据。本实验结果证明,与安琪超级酿酒干酵母相比,在重组运动发酵单胞菌的乙醇发酵过程中,CO_2产量更低导致发酵失重更少,乙醇产量明显增加,最佳发酵温度更高,淀粉出酒率更高和淀粉利用率更高。重组运动发酵单胞菌对安菌泰和青霉素有较强的耐受性,乙醇发酵指数期大约为0～40 h,种子扩大培养期间不需要添加任何外来氮源。     

木薯酒精渣的预处理及补料同步糖化发酵制取乙醇

木薯酒精渣的处置是制约木薯燃料乙醇大规模产业化的问题之一。本文立足于探索木薯酒精渣利用途径,分析了木薯酒精渣的主要成分,对比了氨水、氢氧化钠、氨水组合稀硫酸3种预处理方式对于木薯酒精渣纤维素和木素含量及纤维素酶水解效率的影响,分析了处理前后木薯酒精渣的表面结构及纤维素结晶度,并以氨水处理后的木薯酒精渣为底物,进行了同步糖化发酵。结果表明,3种预处理方法中组合预处理能更好地增加纤维素含量和提高纤维素酶水解效率,与未处理原料相比,组合预处理后纤维素含量增加了111.26%,木素下降了35.05%,酶水解72h纤维素转化率从42.10%增加到61.71%。氨水预处理后,原料的木素含量降低,处理后木薯酒精渣的表面变得更加粗糙,纤维素结晶度有所增加,以氨水处理后的木薯酒精渣为底物进行分批补料同步糖化发酵,当初始底物浓度为100.0g/L,分别在20h、40h、60h进行补料至最终底物浓度为400.0g/L时,发酵120h乙醇浓度达到51.0g/L。     

利用野生淀粉资源——木薯、芭蕉芋发酵生产丙酮

提出了以木薯、芭蕉芋替代玉米作为生产丙酮的发酵原料 ,先后利用豆饼、玉米粉等 10余种辅料进行了实验 ,以改善木薯、芭蕉芋原料蛋白质不足[4 ] 。并通过实验筛选了适合木薯、芭蕉芋发酵的优良菌株。实验表明 ,以木薯、芭蕉芋为原料 ,只需添加少量辅料 ,利用筛选出的优良菌株发酵 ,结果可达到现有玉米发酵水平     

低温蒸煮及浓醪发酵在木薯制乙醇中的应用研究

以木薯粉为原料,浓醪状态下,研究了低温蒸煮对于液糖化效果及乙醇浓度的影响。结果表明,料水比为1∶3.0(干重)与1∶2.6(干重),液化温度为80℃,液化酶用量10U/g木薯粉,液化反应1h,采用SSF发酵方式,温度为35℃,糖化酶用量150U/g木薯粉,ρ(乙醇)分别可以达到120、140g/L。     

中粮(安徽)非粮乙醇技术改造能量投入/产出分析

中粮(安徽)15万吨/年粮食燃料乙醇的非粮原料技术改造取得了预期效果。本文在概述非粮原料改造基础上,采用能量投入/产出分析方法,对以木薯和玉米为原料的燃料乙醇生产过程的能量效率进行了分析,对原料变化产生的影响进行评价,最后展望今后采用非粮路线发展生物质液体燃料的前景。结果表明,生产环节改造对能量效率变化具有重要影响。玉米乙醇的净能量值为1.77MJ/L,木薯乙醇为7.82MJ/L,以木薯为原料的燃料乙醇具有较高的能量效率。但综合考虑能量效率、碳排放及土地利用等因素,继续拓展生物质原料应以农林废弃物为主,木薯原料的使用规模不宜轻易扩大。     

木薯干原料同步糖化发酵生产乙醇

提出了用木薯干为原料,同步糖化发酵(SSF)开发燃料乙醇的新工艺. 对各个影响条件进行了研究,获得了最佳的工艺条件：原料粉碎粒度0.45 mm,加水比2.8, 100℃下蒸煮30 min,a-淀粉酶、糖化酶的添加量分别为10, 180 U/g, 30℃下发酵48 h. 并与普通的先糖化后发酵(SHF)生产模式进行了对比,认为SSF具有工艺简单、能耗低、发酵迅速、醪液酒精度高等众多优点,值得工业推广.     

不同原料生产乙醇的技术发展趋势

论述了糖质原料、淀粉质原料和纤维质原料生产乙醇的主要技术环节,以及这三类原料发酵生产乙醇技术的研究趋势。从充分认识生物质加工过程复杂性的角度,对比分析了糖质原料、淀粉质原料和纤维质原料转化为可发酵糖、可发酵糖发酵生产乙醇的过程特征和相应技术指标。探讨了这三类原料生产燃料乙醇过程中关键技术,包括原料预处理技术、水解技术、发酵技术、副产物利用技术的发展趋势。     

粮食危机与以木薯为原料生物质能源的开发利用

木薯是许多发展中国家重要的粮食,能够保护发展中国家抵御正在面临的粮食危机和石油危机,木薯也是热带亚热带高产、高淀粉作物,其独特的理化性能明显优于其他作物,作为能源利用,较其他作物的生产性好,资源优化率高.将木薯转化为燃料酒精,可以降低传统以粮食为原料的酒精发酵工业的成本,充分利用可再生资源可以减轻对石油的依赖、缓解环保的压力、促进农业的发展.特别是近年来,国家重视再生能源开发利用,木薯作为非粮作物发展燃料乙醇生产,前景十分广阔.     

生物丁醇项目安全设施设计中报警设计

某单位新上一套年产4万t生物丁醇系统，其工艺技术是采用生物发酵法生产生物丁醇，以玉米和木薯为原料，将玉米中的胚芽分离出来制成附加值较高的玉米胚芽。分离后的玉米和木薯经粉碎配料，经水解得到发酵液，然后在丙酮一丁醇菌作用下，经发酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合物，最后经过蒸馏制得成品，成品通常的比例为6：3：1。     

国内首套木薯乙醇装置成功投运

天津大学石油化工技术开发中心开发的由木薯制备燃料乙醇的技术,目前已应用于中粮集团在广西北海建成的20万t·a^-1燃料乙醇项目中,成为国内第一个以木薯为原料的燃料乙醇项目,并通过了广西科技厅组织的技术鉴定。     

中粮、中海油开发二代生物乙醇技术

近日,中粮集团和中海油与燃料乙醇技术企业TMO签订联合技术开发协议。约定,TMO将提供纤维素燃料乙醇的专有技术,并共同完成以木薯渣以及木薯秸秆为原料的测试工作,为建设中国商业化纤维素乙醇项目,完成工艺流程设计以及编制项目可研报告,提供中方合作者作为决策依据。     

乙醇 木薯干价格偏高 产量受制

正金九传统小旺季加双节效应刺激下,国内乙醇市场呈现普涨态势。奈何双节后,木薯乙醇涨势趋缓,10月中后期局部地区价格滞涨并下跌。从原料上看,国内木薯酒精企业主要依靠进口木薯干,而泰国、越南等地一直是供给国内企业木薯干的出口国。前段时间泰国进入雨季,木薯干库存低位,价格获支撑。9月后,泰国、越南等地木薯收获量虽有增加,但仍     

木薯发酵丙酮丁醇工艺优化与放大

通过对木薯和玉米原料的成分分析,发现木薯原料中氮质量分数明显低于玉米中的氮质量分数,进一步的实验证明,木薯原料中氮质量分数低是影响产丙酮丁醇的主要原因。设计了木薯原料直接用于丙酮丁醇发酵的工艺并通过添加氮源进行优化,丙酮丁醇产量约20 g/L,与纯玉米原料相当,可节省原料成本20%以上。在5 t和50 t发酵罐上中试放大,完全可以重复小试研究结果。     

木薯渣超低酸预处理后的酶水解及乙醇发酵

为提高木薯渣的酶解糖化效率,降低原料处理成本,采用超低酸(ULA)对木薯渣进行预处理,并对预处理后的木薯残渣(CR_(ULA))进行纤维素酶酶解糖化,同时探究木薯残渣附着酶的再利用以及回用过程抑制物的累积对发酵产乙醇的影响。结果表明,CR_(ULA)采用70 FPU/g_(底物)纤维素酶水解12 h后,获得47.22 g/L葡萄糖和60.61 g/L总糖。附着于CR_(ULA)上的纤维素酶循环利用5次,纤维素酶添加量从70 FPU/g_(底物)(RUN 1)下降到42 FPU/g_(底物)(RUN 5),节省了40%的新鲜酶,RUN 5的葡萄糖和总糖浓度分别为48.00 g/L和60.92 g/L。RUN 1和RUN 5的酶解液分别用于乙醇发酵,得到乙醇浓度和得率分别为21.67 g/L和0.46 g/g_(葡萄糖)、21.52 g/L和0.45 g/g_(葡萄糖),与葡萄糖培养基所得结果接近。附着酶再利用过程中抑制物乙酸、5-HMF和糠醛浓度有累积增加,而甲酸无明显的变化。由物料衡算可知,木薯渣经ULA预处理及酶水解后,葡萄糖得率为80.64%,乙醇产率为13.84%。     

燃料乙醇生产工艺的节能减排研究

高能耗、高污染是制约燃料乙醇行业发展的主要因素。为实现节能减排,本公司对木薯燃料乙醇生产中的精馏过程进行模拟和优化,并研究了浓醪发酵工艺。优化后的精馏系统操作稳定性和能量利用率得以提高,酒精发酵醪浓度提升到18.21%,为乙醇工业生产降低能耗、节约工业用水和提高设备利用率提供科学依据,实现绿色化生产工艺。     

我国首个木薯乙醇装置成功投运

从天津大学获悉，天津大学石油化工技术开发中心开发的可使木薯经过加工变成燃料乙醇的技术，目前已应用于中粮集团在广西北海建成的20万吨／年燃料乙醇项目中，成为国内第一个以木薯为原料的燃料乙醇项目，并于“五一”前通过了广西科技厅组织的技术鉴定。     

中科院成都生物研究所浮萍发酵生产燃料乙醇获专利

<正>中科院成都生物研究所开发的一种浮萍发酵生产燃料乙醇的方法,日前获得国家发明专利。浮萍是一种极具潜力的用于燃料乙醇生产的原料,但浮萍直接用于发酵存在发酵后乙醇浓度低、发酵效率不高、原料利用率差等问题。该所研究人员针对浮萍发酵的缺点,发明了一种浮萍发酵生     

燃料乙醇生产技术路线分析及产业发展建议

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)及其技术特点进行了分析,重点阐述了纤维素乙醇生产工艺、核心技术及国内外开发现状,并对我国燃料乙醇产业发展提出了有关建议.     

中国将成为世界最大的聚氯乙烯出口国

中国正在考虑增加乙醇燃料用量，以减少城镇的污染。中国是仅次于巴西和美国的世界第3大乙醇生产国。9个省份已开始实施E10规定，即汽油中添加10％的乙醇。广西壮族自治区是最新一个着手生产清洁能源乙醇的地区，该地区正在建设1套以木薯为原料生产车用乙醇燃料的生产装置，今后5年该装置的乙醇年产量可望达到100万t。现有的蒸馏装置将用于乙醇生产，这样就不用安装新的蒸馏塔了。广西壮族自治区的木薯年产量达800万t，占全国木薯总产量的60％以上，自治区还将把木薯种植面积从26．6万公顷提高到66．6多万公顷，这必将进一步推动乙醇生产。