燃料乙醇制造的“零能耗零污染”趋势

酒精蒸馏废液有充足的非淀粉生物质可供沼气转化,沼液营养丰富可作酵母发酵工艺用水。通过酒精高浓度发酵、沼气高效转化、沼气热电联产、差压蒸馏、环形过程工艺等产能、节能、无废技术的研发和集成,将最终完成木薯原料燃料酒精制造向“零能耗、零污染”生产技术的转型。     

酒精-沼气双发酵耦联工艺中SO42-的控制

SO2-4是"酒精-沼气双发酵耦联工艺"稳定运行的重要抑制物.在耦联工艺中,以中温厌氧出水代替自来水配料进行酒精发酵.通过无预糖化工序的"同步糖化发酵"技术研究,将酒精发酵的初始pH提高到6.0,H2SO4的消耗降低了50%,使SO2-4的质量浓度维持在3g/L的沼气发酵安全范围内.在进行高浓度酒精发酵时,糖化酶的添加量为每克木薯添加140U,发酵54h,最终酒精体积分数达14.7%.糖化酶添加量与常规酒精发酵用量相比,每克木薯增加了糖化酶20 U.     

乙醇-黄原胶耦联两步发酵

初步探索乙醇-黄原胶耦联两步发酵的可行性和生产工艺,即控制乙醇发酵,发酵液去除固形物后蒸馏回收酒精,然后利用酒精糟液中剩余营养物质进行黄原胶发酵。摇瓶和小罐试验证实方案是可行的,耦联发酵工艺优化条件:选择木薯淀粉进行乙醇发酵60 h后的酒精糟液,添加2 g/L KH2PO4,不添加无机N源。在优化条件下,7 L发酵罐中耦联发酵的黄原胶产量达到20 g/L,转化率约为50%。     

乙醇-沼气双发酵耦联工艺中硫酸根的调控探讨

为了实现木薯燃料乙醇发酵过程的无废(废水)制造目的,提出了乙醇-沼气双发酵耦联工艺。在该工艺中,液化时向发酵液中引入的硫酸根离子是整个系统的限制性因素。硫酸根在厌氧消化过程还原会造成沼液碱度的升高,并且高浓度硫酸盐还原产物硫化物对产甲烷菌和酵母具有毒害作用,因此需要对其进行调控。本文分别采用了氢氧化钙沉淀法和部分蒸馏废液回用法对硫酸根进行调控,都显著降低了系统中硫酸根的浓度。但是,沉淀法会产生设备、管道等结垢堵塞等问题,工业化推广受限。回用法调控效果显著,在不影响酒精发酵的情况可进一步提高回用比例,将硫酸根浓度控制在更低水平。     

固态间歇补料乙醇生料发酵新工艺

浓醪发酵是酒精生产的发展方向。与现行酒精厂普遍采用的热蒸煮工艺相比, 生料发酵技术的发展使得浓醪发酵更容易进行。本研究首次在生料发酵中直接采用固态原料间歇补料, 比较了STARGENTM生淀粉水解酶间歇补料工艺和传统无补料工艺, 并对不同补料方式进行了研究。结果表明: 与传统无补料生料发酵工艺相比, 在相同的干基配料浓度30%、相同的生料酶添加量0.22%(W/W)的条件下, 采用15%的起始配料浓度、发酵15~25 h进行间歇补料的新工艺, 酒精产量从17.06%提高到18.50%。该间歇补料优化工艺的建立, 丰富了生料发酵技术的应用。     

生物燃气技术及工程的发展现状

生物燃气俗称沼气,是微生物群体在厌氧条件下协同发酵可降解有机废弃物的产物,传统能源供应的萎缩和增加可再生能源在能源消费中份额的需求使沼气的重要性越来越突出。经过不断研究与工程实践,已经开发出了不同的发酵工艺处理生活垃圾和工农业生产废弃物等有机质生产生物燃气,其中全混式中温发酵占主导地位,欧洲的技术处于领先水平,特别是德国的沼气发电、热电联产。结合作者多年沼气研究积累的经验,综述了沼气技术的最新进展,包括厌氧发酵菌群、消化反应器结构和发酵工艺,沼气生产和应用等,指出了今后发展的重点和方向。     

日本用固定化酵母快速发酵生产酒精

日本日挥、关西油漆、三乐三家公司采用固定化耐热酵母与快速发酵组合的酒精生产工艺。以糖蜜为原料发酵生产酒精的这一新工艺比旧法降低2成多。酒精生产成本中,糖蜜原料占了50—75％,因其价格变动大,难以作精确比较。     

燃料乙醇发酵技术研究进展

在分析木质纤维素类生物质制备燃料乙醇原理基础上,重点对燃料乙醇转化过程的发酵工艺进行了论述。目前乙醇发酵工艺主要包括直接发酵、分步糖化发酵、同步糖化发酵、同步糖化共发酵和联合生物加工技术等,对这几种技术的研究现状进行了分析并对其发展趋势进行了展望,通过基因工程构建高效发酵菌种的联合生物加工技术将是未来高效发酵工艺的发展趋势,旨在为有效提高发酵菌株的底物代谢能力,获得高的乙醇产量提供重要参考。     

在减压条件下生产酒类

<正> 在减压条件下进行酒精的发酵、蒸馏与通常在常压条件下进行发酵、蒸馏相比,不但可降低生产费用,也可期待酒类的制造开展新的方向。用减压发酵[包括急骤发酵(Flash fermentation)]可减少由于发酵产生的乙醇对发酵的阻害;有可能进行高效、高浓度发酵,技术上的长处多。而且可用来制造与通常酒类风格不同的酒类。通过调节由减压发酵罐蒸发出的馏出液的回流比,可以制造出香味不同的芳     

柿醋发酵工艺研究

本文研究了以涩柿为原料,采用液态深层发酵技术经过精酒精发酵、醋酸发酵生产柿醋的生产工艺,研究了发酵过程中酒度、糖度的变化,及醋酸发酵的最佳参数组合。     

木薯淀粉原料生料酒精发酵的研究

利用木薯淀粉原料生料酒精发酵,对影响其发酵的主要因素进行单因素和正交试验,确定其发酵温度、pH值、料水比和发酵剂及氮磷添加量等最佳的工艺条件,结果表明:在木薯淀粉中添加占原料重0.4% 的尿素和0.2%的磷酸氢二钾、0.7% 的生料酒精发酵剂以及在料水比1:4、起始pH6.0、35℃条件下发酵5～6d,原料淀粉利用率和酒精产率分别达到85.3% 和48.4%.     

酒精发酵技术新进展

酒精发酵技术,根据应用目的可分为两类:一类是生产饮料为目的并注意改善其色,香、味的所谓经典的酿造酒精发酵技术;另一类是以提供能源为主要目的的工业酒精发酵技术。前一类如黄酒、白酒、啤酒,葡萄酒等,由于主要靠积累的经验和传统工艺进行生产,因而还有     

自絮凝颗粒酵母酒精高浓度连续发酵的研究

在四釜串联气升环流悬浮床生物反应器系统中 ,进行了絮凝颗粒酵母酒精连续发酵的研究。以CO2 为驱动动力 ,发酵液液蒸馏废液全循环 ,稀释率为 0 2 h。发酵成熟醑酒精平均浓度为 96 6g L ,残余还原糖和总糖分别为 1 2g L和 4 1g L。     

酒精开发动向的探讨

<正> 以石油能源问题为转机,重新估价了酒精发酵工业。从菌种、原料、工艺过程的角度,探讨酒精发酵开发的现状及预测。最近进行了以简化工艺流程、省能源、提高得率及发酵速度为目标的研究开发。 1.原料发酵酒精的原料大致分为糖类、淀粉类及纤维类三大类。适于大生产的原料要具备以下条件:(1)廉价,因为酒精生产费用的60—70％是原料费。(2)能贮藏并保持一定的品质。(3)副产品能有效地利用。在巴西,每公顷耕地可生产酒精的当量为:种     

酿酒酵母呼吸缺陷型和野生型酒精发酵特性的比较分析*

比较了酒精发酵生产菌株IFFI1300及其呼吸缺陷型突变株在酒精产量、发酵动力学、耐酒精能力及与酒精发酵相关的乙醇脱氢酶活性等方面的特性。结果表明：1)发酵终期的酒精产量,45株呼吸缺陷型的平均值与野生型没有显著性差异;但部分缺陷型的酒精产量高于野生型。2)酒精发酵动力学结果显示,呼吸缺陷型酒精产生速度略高于野生型。3)单位重量干菌体的乙醇脱氢酶活性,呼吸缺陷型高于野生型。以上结果提示：呼吸缺陷型用于酒精发酵以提高酒精产量和缩短发酵周期是有潜力的。4)单位体积发酵液的乙醇脱氢酶活性则野生型高于呼吸缺陷型,主要原因在于呼吸缺陷型的生物量明显低于野生型。5)呼吸缺陷型菌株之间的耐酒精能力差别很小,耐酒精能力的高低与酒精产量的高低没有明显的正相关性。一般的,酒精产量高的菌株耐酒精能力较强。在实验结果的基础上,对呼吸缺陷型用于酒精发酵的优越性和可行性进行了讨论。     

外加肌醇和钙离子对酿酒酵母乙醇发酵的影响

酒精发酵是重要的发酵工业之一,在传统的酒精发酵过程中,菌种的酒精发酵浓度低,原料的利用率和酒精的转化率也低,能量消耗大,导致生产效率较差［１］。近年来国内外许多研究者致力于筛选和构建能产高浓度酒精和耐高浓度酒精的菌种,并把这些酿酒酵母应用于浓醪发酵生...     

发酵木糖生产酒精的研究进展及其应用前景

综述了发酵木糖生产酒精的研究进展 ,包括木糖代谢机理、发酵木糖生产酒精的菌种选育及发酵条件等。     

添加尿素对模拟发酵罐中沼气发酵的影响

如何提高产气量一直以来都是沼气发酵过程中需要解决的主要问题.本研究是在实验室条件下组建模拟沼气发酵罐,并用于研究发酵罐中添加尿素对沼气发酵的影响.结果表明:与不添加尿素的对照组相比,处理组中添加浓度为1 000 mg/L的尿素可以有效提高沼气发酵基质的利用率,并提高沼气中甲烷含量,该系统中发酵原料总固体(total solid,TS)消耗率提高1.79%,挥发性固体(volatile solid,VS)消耗率提高4.36%,甲烷产量提高8.4%;添加3 000 mg/L尿素使发酵原料TS消耗率降低1.59%,但是VS消耗率提高2.28%,产甲烷量提高5.4%;添加5 000 mg/L尿素则会对发酵原料的利用产生抑制作用,TS、VS消耗率分别降低3.04%、3.72%,甲烷产量降低4.2%.本研究结果将为提高沼气发酵效率提供初步的理论基础.     

生料发酵生产酒精和其中的工程问题

早期的生料水解研究主要基于节能的目的.最新的技术进步、研究和工业实践发现以前未被注意的很多优点,如生料发酵生产提高酒精转化率、单元操作少及体系黏度低等优点.新的生料水解酶的出现使得高浓高强度生料发酵来生产工业酒精和燃料酒精具有很强的竞争力,是未来生物酒精生产的一个重要发展方向.由于生料体系的非均相特性,与传统的发酵过程有相当的不同.控制颗粒的大小,保持良好的传质对发酵的顺利进行很重要.在高浓度发酵时,系统的温度梯度控制也很重要.加强生料发酵体系工程研究对以后的工程设计和工厂优化有重要意义.     

猪粪玉米秸沼气发酵的研究 I．发酵过程及其调控

以C：N分别为11：1,16：1,24：1,38：1和71：l的猪粪玉米秸混合原料,在TS为10％和5％的条件下观察了30℃时沼气发酵的情况。试验表明低浓度、C：N较低时易正常发酵; TS为10％和C：N为71：1 时很难起动。进而试验了鲜人尿、硫酸铵、尿素、碳酸氢铵,磷酸氢二铵等降低原料C：N促进沼气发酵正常化的效果。结果表明,鲜人尿、尿素及碳酸氢铵可促进高C：N和高TS％的原料正常沼气发酵;用无氮缓冲液控制发酵醪的pH值,高C：N高TS％的原料亦可正常进行沼气发酵,说明pH值对沼气发酵的影响可能比C：N值更重要。还试验了用“微生物菌群”控制发酵：将原料TS为5％、C：N为49：1的发酵液,在其pH开始回升时取出注入原料TS为10％,C：N为49:1、pH降至5．0的发酵液中。5天后沼气发酵正常起动,而注水作对照的则完全未起动。