秸秆生产乙醇示范工程进展
秸秆生产乙醇的化学方程式
秸秆生产乙醇的化学方程式【实用版】目录1.秸秆生产乙醇的背景和意义2.秸秆生产乙醇的化学方程式3.秸秆生产乙醇的优缺点4.我国秸秆生产乙醇的发展现状和前景正文1.秸秆生产乙醇的背景和意义随着我国经济的快速发展，能源问题日益突出，而乙醇作为一种可再生能源，在我国的应用前景十分广阔。
秸秆作为农业生产的废弃物，具有广泛的来源和低成本的优势，将其转化为乙醇不仅可以解决能源问题，还能减少农业废弃物的污染，提高农业资源利用率。
2.秸秆生产乙醇的化学方程式秸秆生产乙醇的主要过程是生物发酵法，其化学方程式如下：纤维素 (C6H10O5)n →葡萄糖 (C6H12O6) →乙醇 (C2H5OH) + CO2其中，纤维素是秸秆的主要成分，通过生物发酵过程中的酶解作用，转化为葡萄糖，再经过酵母发酵，最终生成乙醇和二氧化碳。
3.秸秆生产乙醇的优缺点优点：- 秸秆作为农业废弃物，来源广泛，成本低廉，具有可持续性。
- 乙醇作为可再生能源，对减少石油资源消耗，缓解能源危机具有积极意义。
- 乙醇具有较好的环保性能，可降低汽车尾气排放，减少空气污染。
缺点：- 秸秆中含有的杂质较多，需要经过多道工序处理，生产成本较高。
- 乙醇的热值较低，作为燃料使用时，其行驶里程较短。
- 乙醇的生产和储存技术要求较高，对设备和条件有一定要求。
4.我国秸秆生产乙醇的发展现状和前景我国是农业大国，秸秆资源丰富，近年来，政府加大了对秸秆资源化利用的支持力度，秸秆生产乙醇产业得到了快速发展。
然而，由于技术、资金等多方面原因，我国秸秆生产乙醇产业仍处于初级阶段，距离大规模商业化应用还有一定距离。
中科院过程所开发成功3000t／a秸秆发酵乙醇示范项目
国内外石油化工快报
・ ２ ７
质高效转化微生 物菌种选 育与 优化 、 热解脱 碱金属生物质获取 内醚葡萄糖及其综合利用 课题 ， 分别由中国科学院过程工程研究所、 中 国科学院微生物研究所和中国科学院生态环
醇 。采用 了二十多项具有 自主知识产权的新 技术 ， 中秸秆不加酸碱汽爆处理技术、 其 秸秆 固相酶解发酵 一 气提分离乙醇耦合体系和纤 维素酶固态发酵系统具有创新性。在中国科 学院高技术研 究发展 局组织 的项 目验收会 上， 专家一致认 为该项 目完成 了任务书所规 定的各项指标 ， 建议尽快 实现万吨级规模 的
维普资讯
２ － 国 内外石 油 化工 快 报 ６
第 ３ 卷 ９期 （０６ ６ ２０ ）
５ ．其 它
中 山大 学 学 生发 明 固态 碱 催化“ 泔水 变油＂ 成功
由中山大学生命科学 学院的学生 黄晓
气分离和液化流程 ， 处理后 的液化天然气 纯 度可 达 ９ ％ 以上 ， ９ 排放 气 中 甲烷 含量 小 于 １ 解决了煤层气利用难题 。 ％，
含量极少 ， 已超出仪器所能测量的精确范围。 黄晓琳等组成的研发 团队在查阅了国内 外大量的资料时 ， 发现 目前 欧洲普遍采用 的 均相碱催化法 ， 尽管设备 和催化剂成本 都不
化工艺 。一种是采用独特配方 的混合制冷剂 流程 ， 适用于每天液化 ２ ０万 ｍ 以上 的煤层 ３ 气液化装置 ； 另一种 是采用并联透平膨胀机 制冷 的流程 ， 适用于每天液化 ２ ０万 ｍ 以下 ３
增加 了很多其它杂质。针对矿井抽放的低浓 度含氧煤层 气的分离难题 ， 中科院理化所 采
用低温分离方法 ， 开发 了一步法分离液化煤 层气 的工艺 ， 以在液化煤层气的同时 ， 可 就把 氧气 、 氮气都分 离出来 ， 既简化设 备 ， 又降低 能耗。该分离工艺具有便 于操 作、 能耗物耗
甜高粱茎杆年产10万吨燃料乙醇可行性分析报告
甜高粱茎杆年产10万吨燃料乙醇可行性分析报告第一章项目建设意义和必要性（一）国内外现状和技术发展趋势1、生物质能特点及发展形势能源危机是当今社会发展面临的巨大挑战之一。
能源短缺不仅给我国的战略储备安全构成潜在的威胁，而且化石能源消费所引起的环境问题已经成为制约我国可持续发展的瓶颈之一。
目前，我国能源短缺形式尤为严峻，特别是缺乏液体燃料。
2003年中国进口石油9112万吨；2004年，我国进口石油增至1.2亿吨。
我国石油的对外依存度已达到44.6%，能源安全已受以威胁。
预计石油对外依存度将逐年增加，2010年原油消费量将达到3.9亿吨，供需缺口会更大。
我国石油储量是世界的2%，消费量是世界第二，SO2和CO2的排放量也分居世界第一和第二位。
因此，我国急需研究、开发新的可替代能源，来保证我国的能源安全与现代化经济高速发展的需要。
生物质能因其清洁、可循环再生等优点收到世界各国的普遍重视，被认为是最有希望的代替能源之一。
生物质能是当前唯一可再生的碳源，它可转化成常规的固态、液态和气态燃料。
但从目前的技术发展水平上看，直接从生物质裂解成液体在技术与成本方面还存在一定问题，最成熟的技术就是从植物体中直接提取生物油类，或从糖质和淀粉质原料中转化成液体燃料，这包括生物燃油与燃料乙醇。
生物燃油主要来自植物油，存在成本高、不易推广及人争油等缺点。
我国已大面积生产、应用到燃料市场上的是燃料乙醇，主要是用陈化粮来生产乙醇，并出台了混烧燃油的相应标准。
但用粮食生产乙醇的成本在4000元/吨以上，可供生产乙醇的粮食原料有限，另外，进入燃料市场还需要国家的大量补贴。
因而，当前最主要的是加大然就力度，挖掘低成本生产燃料乙醇的其他渠道，而从糖质原料直接生产乙醇是十分可行的途径，也是生物质能中最有希望的发展方向。
2、国际上燃料乙醇生产概况及经验燃料乙醇转化主要指以糖类、淀粉类及木质纤维素类生物质为原料，进行微生物发酵生产燃料乙醇的过程。
燃料乙醇的发展趋势
燃料乙醇的发展趋势
燃料乙醇是一种可再生能源，以农作物、秸秆、木材等植物质为原料生产，广泛应用于汽车等交通运输领域。
燃料乙醇的发展趋势如下：
1. 市场需求增加：随着环境保护和能源安全意识的提高，对替代传统石油能源的需求不断增加。
燃料乙醇作为一种清洁能源，具有可再生、低碳排放等优势，受到越来越多国家和地区的关注和重视。
2. 政策支持力度加大：各国纷纷出台政策，鼓励和支持燃料乙醇的生产和应用。
例如，一些国家实施了乙醇添加比例的强制性要求，对燃料乙醇的市场需求提供了保障。
此外，还有各种财政补贴和税收减免等政策措施，加快了乙醇产业的发展。
3. 技术进步推动产业升级：燃料乙醇生产技术不断创新和提高，降低了生产成本，提高了乙醇的产率和纯度。
新技术的应用使得燃料乙醇更加具有竞争力，同时也推动了相关产业的升级和发展。
4. 多样化原料利用：传统的燃料乙醇生产大多采用粮食作为原料，随着技术的发展，可利用的原料范围逐渐扩大。
目前，一些国家已经开始利用废弃物、农林剩余物和能源作物等作为燃料乙醇的原料，提高了资源利用效率，减轻了环境压力。
综上所述，燃料乙醇的发展趋势是在市场需求增加、政策支持力度加大、技术进步推动产业升级和多样化原料利用等因素的影响下，逐渐实现大规模生产和广泛应用。
秸秆做乙醇面临三大挑战
秸秆做乙醇面临三大挑战目前，国内由于玉米价格上涨而导致肉、蛋等食品价格过度上涨的严峻现实，使人们对要限制粮食乙醇盲目发展这一点有了进一步的认识。
针对有人把发展生物质乙醇的原料寄希望于秸秆等纤维素原料的说法，近日出席北京科博会中国能源战略高层论坛的一些专家表示了不同的看法。
中国工程院院士、清华大学教授倪维斗和国家发改委能源研究所可再生能源发展中心主任王仲颖等专家认为，现在有一种说法，是想用秸秆及其他纤维素来制造乙醇。
但这还是有问题。
一是技术问题。
这一技术还没有成功，能不能搞成还很难说。
去年美国总统说要凭借美国的技术实力，在6年之内攻克纤维素制乙醇技术。
但据最近我们与美国研究能源的人士了解，20年来美国政界人士至少已说过四五次这样的豪言壮语了，但纤维素制乙醇技术还是一直没有攻克，这次恐怕也悬。
二是污染问题。
纤维素制乙醇是通过水解、生物发酵来进行的，生产过程中要产生大量的废水。
纤维素乙醇生产过程中产生的污染，比目前造纸的污染要严重。
造纸是1吨纤维素可以造1吨纸，而生产1吨乙醇却要消耗四五吨纤维素，多消耗就要多排放。
现在国内搞纤维素乙醇，切不能重蹈过去发展造纸导致环境污染的覆辙。
三是成本问题。
即使纤维素制乙醇技术过关了，也难过成本关。
还是与造纸产业比较，1吨秸秆可以造1吨纸，四五吨秸秆才能制1吨乙醇，而1吨纸与1吨乙醇的销价大体差不多，原料成本却差了四五倍。
现在国内造纸产业都不愿用秸秆为原料，主要是因为原料的大规模收集与运输的费用过高，难道燃料乙醇用秸秆为原料能过成本关？专家们认为，比较科学和经济的办法是提倡秸秆还田，增加土地的有机质，减少氮肥的使用，改善耕地质量。
农业专家的研究表明，我国耕地增碳减氮的问题亟待解决。
多余的秸秆，应该就地加工，生产沼气、颗粒燃料等，这类燃料燃尽率高，使用方便，污染小，是解决广大农村燃料问题的有效途径。
这样，可以把目前农村普遍低效使用的煤替换出来，用于高效、低污染的大型电力、化工企业作原料和燃料。
清华大学等联合完成甜高粱秸秆生产乙醇中试项目
乙醇生产厂。
（ 孙可华 ）
中国农科 院等合作研究纤维质 酶降解生产燃料 乙醇通过鉴定
由中国农业科学院麻类研究所和陕西师
范大学等单位合作开展的麻类等纤维质预处
理、 糖化液发酵生成燃料 乙醇研究取得重大 突破 ， 形成了麻类等纤维质酶降解生产燃料 乙醇技 术 ， 类 纤 维质 总 糖 转 化 率 达 到 麻 ６ ％， ７ 燃料 乙醇转化率在 ４ ％以上 。该项技 ０ 术已通过农业部成果鉴定。 开发的高活性 纤维素酶、 木聚糖酶 的活 力显著高于国内同类水平。以木质素含量低
国内外石油化工快报
项目 在徐州沛县奠基 。
・ ２ ９
该 项 目由美 国禄 恒 集 团和 江 苏天 能 集 团共 同投 资兴 建 ， 用 煤气 化 、 采 液相 合 成 甲醇 等 技 术 ， 现 煤 的清 洁 、 实 综合 、 高 效利 用 ， 一 项 资 源 节 约 型 和 环 境 友 好 是
性的离子交联聚合物提高了耐热性 ， 因此可 以用 于 多 层结 构 的外 层。与 其 它 具 有高 Ｏ Ｒ的材料 ， Ｖ Ｅ ， Ｉ ） （ Ｔ Ｅ Ａ， ＭＡ ｍ ． Ｅ 特别是 Ｉ Ｄ】 较低密度时） 比硬度更高。 相
（ 赵淑战）
５ ．其它
万亩甜高粱种植基地和年产 １ 万吨的燃料 ０
次试验。这是我 国采用固体发酵形式进行糖 转醇的研究以来 ， 首次成功实现乙醇收率超过 预期指标 。业内专家表示， 该项 目 采用的发酵
工艺与装备可行 ， 为甜高粱秸秆制燃料乙醇进 化 工 基 地 之 一 。 沛 县 煤 化 工 基 地 的确 立 ， 吸引 了投 资 １ 还 元 的 二 甲醚、 ５ ５亿 １ 行工业化示范提供了科学的依据。
亩土地上试种了 １ 多个品种 ， ０ 并筛选出 ４ 个 优良品种， 亩产量达 ８吨以上 ， 汁液 含糖量
乙醇制备技术发展现状分析
乙醇制备技术发展现状分析重庆远达烟气治理特许经营有限公司科技分公司，重庆 400000摘要：本文围绕国内乙醇制备技术及其产业的发展现状进行了综述。
以制备方式为分类依据，首先介绍了传统发酵、合成方法制备乙醇工艺路线，描述了不同工艺的应用、成本情况。
再以二氧化碳合成路径为主线，描述了经电催化、直接或间接等工艺制备乙醇的技术研究进展，及其工程实践的可行性。
最终讨论分析了各乙醇制备工艺间的优劣势，梳理了技术可能的发展方向。
关键词：乙醇；传统工艺；二氧化碳制备中图分类号：TQ031.21 引言近年来，随着化石能源的大量消耗，温室气体如CO2的排放量急剧增加，引起了全球气候变暖等诸多严峻的环境问题。
乙醇在常温、常压下是一种无色透明、易燃易挥发的液体，是一种泛用化工品，常用作原料、消毒剂广泛应用于工业、民用领域，甚至可以作为清洁燃料，调入汽油或直接燃烧，缓解化石能源、温室气体排放等难题。
据可再生燃料协会(RFA)统计数据，2019年全球生物乙醇产量达达到290亿加仑，折合约8670万吨。
其中美国和巴西占80%以上。
2018年国内乙醇产量为760万吨（产能为1500万吨），其中燃料乙醇占总量35%，约266万吨，次于白酒用量，高于化工消费量。
2020年我国乙醇消费总量约为870万吨，基本处于供需平衡状态。
目前我国燃料乙醇消费量在300-350万吨左右，其中自产250-300万吨左右，进口约60万吨[1]。
2020年底，国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书，提出“坚持不与人争粮、不与粮争地的原则，严格控制燃料乙醇加工产能扩张”。
国家能源局印发《2021年能源工作指导意见》明确提出，要加快推进纤维素等非粮生物燃料乙醇产业示范，指出了发展纤维素燃料乙醇将是生物燃料乙醇的重点方向。
2 传统制备乙醇技术2.1粮食发酵制备乙醇工艺发酵法制备乙醇是在传统酿酒的基础上发展而来的，在相当长的时间里，是生产乙醇的唯一工业方案。
玉米秸秆发酵生产燃料酒精研究现状及前景
和 氧气 共 同参 加 的反 应 。 氧 化 法 对 玉米 秸 秆 处 理 效 果很 湿
好 ， 维 素遇 碱 ， 引起 纤 维 素膨 胀 ， 成 了碱 化 纤维 素 ， 纤 只 形 但
丰富 、 价 的玉 米秸 秆 为原 料 生产 酒精 已成 为 必然 趋 势 。 廉 我
国是 一个 农业大 国 ， 种纤 维 素原料 资 源非 常 丰富 ， 玉 米 各 仅
Ｎａ Ｏ２ ／ 件 下 ， ６ｇＬ玉 米 秸 秆 进 行 预处 理 。 中 ａ Ｌ条 Ｃ ｇ 对 ０／ 其
６ ％半 纤 维素 、０ 质 素被 溶解 ，０ ０ ３ ％木 ９ ％纤 维 素呈 固态 分 离 出
来 ， 维 素酶解 转 化率 （ ＣＣ） ８ ％左 右 。 纤 Ｅ 达 ５
２３ 酸 处 理 法 ．
洁 、 再生 等 优点 。 统 的酒 精 生产 主要 以糖蜜 、 可 传 薯类 、 谷物 为原 料发 酵 而成 。 年 来 ， 着人 口增长 和经 济 的发 展 以及 近 随 可 利 用 耕地 面 积 的 减 少使 得 酒 精 生产 成 本 曰趋增 高 ． 用 利
湿 氧化 法 属 于化 学 处理 法 ， 指在 加 温加 压 条 件下 ， 是 水
ｐ 值 调整 到 中性 ， 应该 注意 反 应器 的耐酸 性 。 Ｈ 还
２４ 蒸 汽 爆 破 法 ．
围 。 维 素是 一种 直链 多 糖 ， 个 分子 平行 排列 成丝 状 不 溶 纤 多 性微 小纤 维 ， 纤 维 素主要 由木 糖 、 量阿 拉 伯糖 、 半 少 半乳 糖 、
甘露 糖 组 成 ， 质素 是 以 苯 丙 烷及 衍 生 物 为基 本 单 位 组成 木
维普资讯
大 田农 艺
代农 业科 技） ０８年第 １ ２０ ３
玉米秸秆发酵生产乙醇的研究进展
玉米秸秆发酵生产乙醇的研究进展摘要:秸秆是丰富的可再生资源,要紧由纤维素、半纤维素和木质素组成。
秸秆通过预处理,水解和发酵可生成乙醇。
秸秆生产乙醇的工艺包括预处理,水解和发酵。
发酵方法有直截了当发酵法、间接发酵法、混合菌种发酵法、同时糖化发酵法和非等温同时糖化发酵法以及固定化细胞发酵法。
介绍了秸秆生产乙醇几个关键工艺的最新进展。
关键词:秸秆,酒精,木质纤维素我国是一个农业大国,各类农作物纤维资源十分丰富,仅秸秆一项就达7亿t吨以上,其中玉米秸秆约2.2亿t吨,这些资源长期没有得到合理的开发。
作为农业废弃物的玉米秸秆多以燃料烧掉,其烟雾中含大量的TSP 和SO2 ,造成大气严峻污染。
近年来生物质能的研究差不多成为一个热门的研究课题，利用农业废弃物发酵生产燃料酒精正逐步成为人们研究的热点,玉米秸秆作为一种重要的农业废弃物,受到了广泛的关注。
在我国，玉米秸秆除了少部分被利用外，大部分以堆积、荒烧等形式直截了当倾入环境，造成极大污染和白费，而且这种直截了当燃烧的方法热效率专门低，只有10%左右。
假如将它们转化成气体或液体燃料（酒精、氢气、柴油等）热效率可达30%以上。
如此不但缓解人类所面临的资源危机，食物短缺，环境污染等一系列问题，也为人类连续进展提供了保证。
1 玉米秸秆简介玉米秸秆要紧由植物细胞壁组成，细胞壁差不多组成是纤维素、半纤维素、木质素，纤维素和半纤维素被木质素层层包裹，纤维素是一种有1000-10000个β-D-吡喃型葡萄糖单体以β-1，4-糖苷键连接的直链多糖，多个分子平行排列成丝状不溶性微小纤维，其差不多组成单位是纤维二糖,它是地球上最丰富的聚合体。
而半纤维素要紧是木糖以及少量阿拉伯糖，半乳糖，甘露糖组成，而木质素是以苯丙烷及其衍生物为差不多单位构成的高分子芳香族化合物，对水解纤维素起到屏障作用。
到目前为止,还未发觉能利用木质素的单聚体来生产乙醇的微生物。
半纤维素较易水解为五碳糖，纤维素较困难水解为六碳糖，而木质素一样作为燃料。
年产30万吨甜高粱茎秆燃料乙醇工程项目可行性报告
第一章项目概况一、项目摘要项目名称：年产30万吨甜高粱茎秆燃料乙醇工程主办单位：湖南利丰投资发展有限公司注册地点：注册时间：2006年3月8日注册资本：二千万元企业性质：股份制企业法人代表：项目负责人：建设地点：湖南省益阳市东港工业区二、项目背景本项目宏观背景基于中国加入WTO后，中国民族产业正面对国际市场强大竞争压力。
为了适应国际市场的竞争环境，提高企业国际竞争力，国内企业需要资源优化，提高在国际竞争条件下的生存和发展能力。
我国是一个面临“三农”、能源、环保等三大问题的国家，而解决“三农”问题的核心是提高农民收入，在能源结构不合理、石油资源比较匮乏的前提下，发展甜高粱茎秆燃料乙醇等生物质能源替代石油具有十分重要的战略意义。
能源作物甜高粱茎秆制取乙醇项目已通过国家“863项目”验收，该项目是中科院四院士联名呈书建议、温家宝总理批示的，全球可再生能源领域最具投资价值“十大领先技术”之一。
在全球能源不断减少，能源价格持续上涨的严峻形势下，开发利用可再生能源，发展以甜高粱茎秆为主要原料的燃料乙醇代替石油，由“黑色能源”转为“绿色能源”成为了我国的重要发展战略。
三、项目目标按照国际规范的公司化运作，吸收国外公司的先进技术、设备和成功的管理经验，采取灵活多样的资本运作方式，走“产、学、研、销”一体化的发展道路，逐步形成跨省、跨国的产业模式，与国际市场接轨。
四、项目的优势本项目技术支持单位为农业部规划设计研究院、北京泰天地能源技术开发公司、北京绿恒益能源技术开发中心、中国农业大学。
这四家技术支撑单位具有“十五”国家高技术研究发展计划（863计划）的两项成果，即“能源作物甜高粱培育及能量转换技术研究”和“甜高粱茎秆制取乙醇”，同时还具有多年从事甜高粱茎秆制取燃料乙醇综合开发利用的实践经验和操作技术。
益阳市政府已将甜高粱茎秆制取燃料乙醇项目作为市级重点项目，列入“十五”期间全市经济工作的重点，高度重视，全力扶持，提供一切优惠条件。
松原光禾能源有限公司秸杆纤维素乙醇产业化项目通过中国科院鉴定结果处于国际领先水平
松原光禾能源有限公司秸杆纤维素乙醇产业化项目通过中国科院鉴定结果处于国际领先
水平
页面更新时间：2014-10-15 09:46
由松原光禾能源有限公司和中科院过程工程研究所合作完成的“万吨级汽爆秸秆乙醇产业化技术”，8月31日在北京通过中科院鉴定。
这标志着我省生物质产业发展取得重大突破，秸秆等农业废弃物炼制技术具备了大规模产业化发展的条件。
专家给出的鉴定结论是：该成果“实现了万吨级乙醇规模化连续生产和经济运行，具有重要的示范和推广价值。
创新性强，具有自主知识产权，突破了秸秆乙醇的技术经济世界难题，处于国际领先水平”。
该项目以秸秆、玉米芯等农业废弃物为原料，开发出的产品以秸秆乙醇为主，生物绿色车用压缩天然气、木质素热塑材料为辅。
项目生产的秸秆乙醇含量超过99.5%，生产的车用压缩天然气符合国家标准，生产的木质素热塑材料符合国家建筑模板用木塑复合板、室内装饰装修材料人造板及其制品甲醛释放量的标准。
光禾公司位于松原市化工园区，是一家以秸秆、玉米芯等农业废弃物为原料，生产生物质能源和生物基材料的企业。
公司现有2条纤维素乙醇生产线和5条生物基材料生产线。
秸秆（包括其它农业废弃物）炼制能力达到15万吨/年，设计产能达10万吨/年纤维素乙醇和1.5万吨/年生物基材料。
今年7月，该公司启动了一条2万吨/年纤维素乙醇示范生产线，并连续运营至今。
数据显示，每6吨秸秆等农业废弃物可生产1吨乙醇、500立方米天然气和两吨木质素。
该项目的突破，实现了秸秆等木质纤维素原料的充分利用，进而达到产品多元化和效益最大化。
同时，为抑制秸秆焚烧带来的环境污染、实现秸秆无害化处理创造了条件。
农作物秸秆发酵生产燃料乙醇的研究进展及展望
素 主要 是 由木糖 以及 少量 阿拉 伯糖 、 乳 糖 、 半 甘 露糖 组成 ， 而木 质 素是 以苯丙 烷及 其衍 生物 为基 本单 位构 成 的高分 子芳 香族 化合 物 ， 解 纤维 对水 素起 到屏 障作 用 。到 目前 为 止 还 未 发现 能利 用 木质 素 的单 聚体 来 生 产 乙醇 的微 生 物 。半 纤 维 素较 易 水 解 为 五 碳 糖 ， 维 素 较难 水 解 为 六 碳 纤 糖 ， 木质 素一 般作 为燃 料 。 而
物秸 秆是 丰 富 易得 的植 物纤 维素 资 源 ， 主要 由纤维素 、 纤维 素和木 质素 组成 。秸 秆 经过预 半 处理 、 解和发 酵 可生成 乙醇。秸 秆 生产 乙醇 的工 艺主要 包括预 处理 、 解和 发 酵。发 酵方 水 水
法有 直接 发 酵法 、 间接发 酵 法、 同时糖化 发 酵法 和非等 温 同时糖 化发 酵 法以及 固定 化 细胞 发
基本 组成 是纤维 素 、 半纤 维素 、 木质 素 ， 纤维 素和
一
４ 一 ２
中国饲料添加剂
２１ ０ ０年第 ９期（ 总第 ９ ９期 ）
糖 。纤维 素水 解 只有 在 催 化 剂 存 在下 才 能 显 著 地进 行 。常用 的 催 化剂 是 无 机 酸 和 复合 纤 维 素 酶， 由此分 别形 成 了酸水解 工 艺和 酶水解 工艺 。
眭培林 ： 农作 物秸 秆发酵生产燃料 乙醇 的研究进展及展望
一 ４ 一 ｌ
农作物秸秆发酵生产燃料乙 醇的研究进展及展望
眭培 林
（ 广东 溢 多利生 物科 技有 限公 司 ） 摘 要 ： 物 纤 维素是地 球储 存 太 阳能的 主要 形 式 ， 取之 不尽 的 可再 生资 源 ， 植 是 而农 作
利用秸秆生产乙醇可行性分析
秸杆生产乙醇的可行性分析秸杆是一种可再生的自然能源资源，也是可以“合理永续地利用自然资源”，它不仅能缓解商品能源的短缺和供给高效饲料，而且有利于农业科技的全面推行和生物质的综合利用，对农村经济可持续进展和生态环境的保护起到乐观的作用。
秸杆能源化工程，可以提高综合利用率，大幅度地提高能源的干净质量，解决了秸杆过剩造成的任凭燃烧问题，是实现经济、社会、能源、生态、环境协调进展的有效途径。
秸杆的主要成分是木质纤维素。
是纤维素、半纤维素和木质素混合在一起的材料。
用木质纤维素作为糖源生产燃料酒精，目前糖的利用和转化率还很低，通常只有百分之十几。
在秸秆中纤维素、半纤维素和木质素通过共价键或非共价键严密结合而成的木质纤维，占秸杆总重量的约70-90％左右。
植物中三者各占的比例随不同来源的植物或植物的不同局部而有所区分，或许的比例数字为：纤维素 30-50%;半纤维素 20-35%;木质素 20-30%; 灰份 0-15%。
其实纤维素的非结晶构造是很简洁被打破的，它可以完全降解成葡萄糖，后者是发酵乙醇的原料。
目前患病的主要问题是，纤维素的结晶构造难以被破坏，致使人们无法完成后续处理。
纤维素和半纤维素被难以降解的木质素包裹，使得纤维素酶和半纤维素酶无法接触底物，这构成了木质纤维素利用的重大障碍。
只有经过有效的预处理方法，破坏了木质纤维素的高级构造，实现纤维素酶和半纤维素酶对纤维素的可及性，才能使木质纤维素作为自然界里最大宗的资源，像淀粉一样被人和动物完全利用。
纤维素被纤维素酶水解的反响通常又称为糖化反响，水解的主要产物是单糖。
植物细胞壁中，纤维素被半纤维素和木质素通过物理和化学作用所包裹，不利于纤维素酶对纤维素的进攻。
木质素是由苯基丙烷聚合而成的一种非多糖物质。
由芳香烃的衍生物以-C-C-键、-O-键纵横交联在一起，其侧链又与半纤维素以共价键结合，形成一个格外致密的网络构造，将纤维素紧紧包裹在里面。
所以，要彻底降解纤维素，必需首先降解木质素。
[课外阅读]干法木质纤维素生物炼制技术研发获重大进展
![[课外阅读]干法木质纤维素生物炼制技术研发获重大进展](https://img.taocdn.com/s3/m/a70f21b143323968001c927f.png)
[课外阅读]干法木质纤维素生物炼制技术研发获重大进展用秸秆制乙醇，代替汽油跑汽车，这当然不是异想天开，但几十年来始终是一块“画饼”——让人垂涎欲滴却不能入口充饥。
不过，由华东理工大学鲍杰教授领衔研发、首次亮相于正在举行的第十六届中国国际工业博览会（上海工博会）的“干法木质纤维素生物炼制技术”告诉我们，让我国每年7亿吨秸秆物尽其用的一天，可能真的已经不远了。
生物炼制乙醇难在哪儿？在中国这样的农业大国，用玉米秸秆、麦秆、稻草等可再生原料，生产液体燃料和化工产品，无论从哪方面说，都是一个造福国计民生而且深具潜力的发展方向。
表面看来，秸秆制乙醇的生物炼制方法——纤维素经微生物分解成葡萄糖再发酵成乙醇，似乎也不是特别高深。
那么，为什么从上世纪70年代第一次石油危机发生到现在，历经40年的探索，这座宝山依然可望不可即呢？在华东理工教授鲍杰看来，“关键是成本”。
生物炼制成本如果不能大幅度降低，达到让工业生产赢利的程度，秸秆制乙醇就只能是画饼难充饥。
而高成本主要体现在纤维素水解酶价格昂贵、产品得率低、过程能耗高以及大量废水处理所导致的环境成本等方面。
例如，考虑到运输半径的限制（50公里），中国的生物炼制工厂生产规模都较小，而且基本都位于生物质资源丰富但基础设施落后的农村地区，能源供给设施和废水处理系统的完善程度都比不上先进的化工大企业，控制得不好，就会出现上世纪90年代在我国曾经遍地开花后又全面关闭的小造纸厂那样的负面范例。
所以，节能减排对产业的正常运作和可持续发展特别重要。
“华理智造”有什么牌？为大幅降低秸秆制乙醇的成本，鲍杰教授的生物炼制科研团队提出了“干法木质纤维素生物炼制技术”，以节能减排为突破口，打出了3张王牌。
第一张是干式稀酸预处理技术。
根据团队成员张建老师介绍，秸秆制乙醇是个“粗粮细做”的活，首先要通过预处理破坏其纤维结构。
比起常规的稀酸预处理工艺，他们的“干式”做法，使得预处理过程的用水量和蒸汽用量降低了90%，做到了废水的零排放，秸秆与酸液的比例则由10:1变成了1:2。
玉米秸秆发酵生产乙醇的研究进展
第 ４ 卷（ ３ 总第 １５ ） ３期
孙春宝
等： 玉米秸秆发酵生产乙醇的研究进展
３ ｌ
类所面临的资源危机 ， 食物短缺 ， 环境污染等一系列 问题 ， 也为人类持续发展提供了保证 。
ｌ 玉米 秸 秆简 介 玉 米秸 秆 主要 由植 物 细 胞 壁 组 成 ， 胞 壁 基本 细
Ｄ Ｕ Ｋ ｕ Ｕ ｈ ｎ ｂｏ Ｏ 叫 ｎ Ｓ ＮＣ ｕ － ａ
（ ｌ ｇ Ｃｖ ＆Ｅ ｖ ｏ ｍ ｎ 西 黜 Ｃ ｌ ｅｏ ｉ ｌ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｏｅ ｆ ｉ ｒ ￡面ｅ ｉｒ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅｈｏ ｇ ， ｑｎ ０ ０ ３ ， 句 ｏ ｃ ｎｅ ｄＴｃ ｎｌ ｙ Ｂ ｉ ， ｆ ｅ ａ ｏ ｅ ￣１ ０ ８ Ｊ
摘
要： 秸秆是丰富的可再生资源， 由纤 雏素 、 主要 半纤雏素和木 质素组成 。秸秆 经过预 处理， 水解和发 酵可生成 乙
醇。秸秆生产 乙醇的工艺包括预 处理， 水解和发酵 。发 酵方法有 直接发酵 法、 阊接 发酵法、 混合菌种发酵法 、 同时糖
化发酵法和非等温 同时糖 化发 酵法以及 固定化 细胞发酵 法。介绍 了秸秆 生产乙醇几 个关键工艺的最新进展 。
我 国玉 米秸 秆 除 了少部 分 被 利 用 外 ， 部 分 以 大
发。作为农业废弃物的玉米秸秆多 以燃料烧掉 ， 其 烟雾中含大量 的１ 和Ｓ ２ 趼 ｏ， 造成大气严重污染【 １ 】 。近 年来生物质能 的研究 已经成 为一个热 门的研 究课
堆积 、 荒烧等形式直接倾 入环境 ， 成极 大污染和 造 浪费 ， 而且这 种直接 燃烧 的方法热效率很低 ， 只有
Ａｂ ｌ ａ ｔ ｈ ｔｖ ｒｗａ ｂ ｎ ａ ｔａ ｄ ｒ ｎ ｗａ ｌ ｅ ｏ ｒ ｅ ａ ｄ ｍａｎ ｙ ｃ ｎ ｉ ｅ ｆｃ ｌ ｌｓ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｓ ｅ ｓ ａ ｕ ｄ ｎ ｎ ｅ ｅ ｂｅ ｒ ｓ ｕ ｃ ｎ ｉ ｌ ｏ ｓｓ ｄ ｏ ｅ ｌ ｏ ｅ，ｈ ｍｉｅ ｌｌ ｓ ｎ ｇ ｉ ． ｔ ｏ ｔ ｕ ｅ ｃ ｌ ｏ ｅ ａ ｄ ｆ ｎ ｎ ｕ ｉ Ｅ ｈ ｎ ｌｃ ｕ ｄ ｂ ｂａ ｎ ｄ ｂ ｒｔｅ ｔ ｇ ａ ｄ ｈ ｄ ｌｚｎ ｎ ｅ ｍｅ ｔ ｇ ｗｉ ｔｖ ｒ Ｔ ｅ ｆｒ ｎａ ｉ ｎ ｍｅｈ ｄ ｎ ｌ ｄ ｄ ｔ ａ ｏ ｏ ｌ ｅ ｏ ｔ ｉｅ ｙ ｐ ｅｒ ａｉ ｎ ｙ ｍ ｙ ｉｇ ａ ｄ ｆ ｒ ｎ ｉ ｔ ｓ ｅ ． ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｔ ｔ ｏ ｓ ｉ ｃｕ ｅ ｎ ｎ ｈ ｏ ｏ ｄｒ ｃ ｒ ｎａ ｉ ｎ， ｎ ｉｅ ｔ ｅｍｅ ｔ ｔ ｎ，ｍｉｅ ｃ ｏ ｅ ｒ ｎａ ｉ ｎ， ｉ ｌ ｎ ｏ ｓｓ ｃ ｈ ｒ ｉａ ｉｎ ａ ｄ ｆｒ ｎａ ｉｎ ， ｉ ｔｆ ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｅ ｏ ｉ ｄ ｒ ｃ ｒ ｎ ａｉ ｆ ｏ ｘ ｄ ｍｉ ｒ ｂ ｓｆ ｍｅ ｔｔ ｅ ｏ ｓｍｕ ｔ ｅ ｕ ａ ｃ ａ ｉ ｃ ｔ ｎ ｍｅ ｔ ｔ ａ ｆ ｏ ｅ ｏ ｎ ｎ ｓ ｔ ｅ ｍａ ｉ ｌ ｎ ｏ ｓ ｓ ｃ ｈ ｒ ｉａ ｉｎ ａ ｄ ｆｒ ｎａ ｉｎ ， ｍｍｏ ｉ ｚ ｄ ｃ ｌ ｆ ｒ ｎ ａ ｉｎ ｅｃ Ｔ ｉ ａ ｔ ｌ ｏ ｕ ｅ ｎ ｏ ｉ ｈ ｒ ｌｓｍｕ ｔ ｅ ｕ ａ ｃ ａ ｉ ｃ ｔ ｎ ｅ ｍｅ ｔ ｔ ｏ ａ ｆ ｏ ｏ ｉ ｂｌ ｅ ｅｌ ｅ ｍｅ ｔｔ ｔ ． ｈ ｓ ｒｉ ｅ ｆｃ ｓ ｄ ｏ ｉ ｏ ｃ ｉ ｔ ｄ ｃｎ ｈ ｅ ｐ ｏ ｒ ｓ ｆ ｅ ｅ ｈ ｉｓ ｏ ａ ｃ ｈ ｌ ｅ ｍｅ ｔ ｔ ｎ ｎ ｒ ｕ ｉ ｇｔ ｅ ｎ ｗ ｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｋ ｙｔｃ ｎ ｃ ｆ ｌ ｏ ｏｉ ｒ ｎａ ｉ ． ｏ ｃｆ ｏ Ｋｅ ｏ ｄ ｙ Ｗ ｒ ｓ：ｓｏ ｅ ｅｈ ｎ ｌ； ｉｎ ｃ ｌ ｌ ｓ ； ｅ ｍｅ ｔｔ ｎ ｔｖ ｒ； ｔ ａ ｏ ｌ ｏ ｅｌ ｏ ｅ ｆ ｒ ｎ ａ ｉ ｇ ｕ ｏ
玉米秸秆发酵生产酒精的研究
此外，还需要考虑如何合理配置资源，降低生产成本，以及如何将产生的二氧 化碳进行再利用等问题。
六、前景展望
随着科技的不断进步和创新，我们可以预期到未来在利用玉米秸秆发酵生产酒 精方面将会取得更大的突破。例如，通过基因工程技术改良酵母菌和糖化酶的 效率，可以进一步提高酒精的生产能力；新的提取和精炼技术的开发也将有助 于提高酒精的质量和纯度。此外，随着电动汽车的普及，对电池充电的需求将 会增加，而利用生物燃料电池技术将酒精转化为电能也是一个具有潜力的研究 方向。
三、发酵过程
将添加了酵母菌和糖化酶的玉米秸秆放入发酵罐中进行发酵。发酵时间通常需 要几天到几周不等，具体时间取决于各种因素，如原料的质量、发酵温度和酵 母菌种等。在此期间，必须定期检查发酵情况，确保酒精度达到预期水平。
四、提取和精炼酒精
发酵完成后，通过蒸馏方法从发酵液中提取酒精。蒸馏过程需要使用专门的设 备，如蒸馏塔和冷凝器。提取的酒精需要通过精炼过程，以去除其中的水分和 其他杂质，提高酒精的纯度和浓度。
玉米秸秆发酵生产酒精的研究
目录
01 一、玉米秸秆的预处 理
03 三、发酵过程02Fra bibliotek二、添加酵母菌和糖 化酶
04 四、提取和精炼酒精
05 五、结论
07 参考内容
目录
06 六、前景展望
随着全球对可再生能源需求的增加，利用玉米秸秆进行发酵生产酒精的研究变 得越来越重要。酒精不仅可以作为燃料，还可以在医疗、工业、农业等领域中 发挥多种作用。本次演示将探讨利用玉米秸秆进行发酵生产酒精的工艺流程和 技术要点。
将活化后的酵母菌与生料淀粉混合，加入适量的磷酸缓冲液和水，调节pH值至 适宜范围，然后在一定的温度和时间条件下进行发酵。发酵过程中，定期检测 酒精的产量和纯度，并记录数据。
秸秆制燃料乙醇工艺技术_卢暄
目前，国内对以秸秆（纤维素）为原料生产酒精的工艺条件的研究还不成熟。
虽然中国科学院早在1980年就在广州召开了“全国纤维素化学学术会议”，把开发利用纤维素资源作为动力燃料提到了议事日程，但是到目前为止，仍没有取得重大突破。
天然纤维素转化为酒精的新型开发技术在工业上尚未大规模实施，其工艺技术的改进和基础理论的研究仍在进行之中。
秸秆制燃料乙醇工艺又称为纤维素燃料乙醇工艺，过程主要包括：原料预处理、纤维素和半纤维素水解糖化，五碳糖与六碳糖的发酵，蒸馏脱水等。
木质纤维素先经过化学或物理的方法进行预处理，使纤维素与木质素、半纤维素等分离；纤维素可水解为葡萄糖，半纤维素可水解成木糖、阿拉伯糖等单糖。
五碳糖和六碳糖经过发酵得到发酵成熟醪，再经过蒸馏和脱水得到燃料乙醇。
蒸馏和脱水工艺属典型的化工分离过程，其工艺和淀粉质原料生产燃料乙醇的工艺完全相同，已经发展得非常成熟。
目前国内研究主要集中在三个方面：（1）高效、低成本的预处理技术，提高原料转化率；（2）选育高产纤维素酶的菌株、降低纤维素酶的生产成本，纤维素酶的回收利用；（3）选育能耐受高渗透压、耐高乙醇浓度、耐高抑制物和耐高温的优良发酵菌株。
1预处理工艺木质纤维素主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，纤维素和半纤维素之间靠氢键结合，半纤维素和木质素之间靠氢键和化学键结合。
木质素的存在导致纤维素结构十分紧密，使得纤维素的生物降解难以进行，因此需要经过预处理去除部分或全部木质素。
常用的预处理方法有物理法、化学法、物理化学法、生物法等［1］。
1.1物理法物理法包括粉碎、热解、声波电子射线等方法。
这些方法均可使纤维素粉化、软化，提高纤维素酶的水解转化率。
1.1.1粉碎法木质纤维原料可以通过切碎、粉碎、碾磨处理降低结晶度，使颗粒变小。
李稳宏等研究表明，随着麦秸秆粉碎程度加大，酶解速度也加大，麦秸粉碎至120～150目并经1%NaOH 溶液浸渍是一种理想的制糖原料。
徐忠等的试验表明，随大豆秸秆粉碎细度增加，酶与底物接触面积增大，酶解液还原糖量逐渐增加，但到140目后其还原糖量增加幅度减小，原因可能是随试样粉碎细度增加其对表面积增加的影响有所减少。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
技术进展秸秆生产乙醇示范工程进展杜风光,冯文生(河南天冠企业集团有限公司,河南南阳473000)摘要:在简述发展秸秆乙醇必要性的基础上,概述了秸秆乙醇生产技术中的3个环节:秸秆原料预处理技术、秸秆纤维素水解技术、五碳糖与六碳糖发酵技术。
深入分析了国内外秸秆乙醇的产业化现状,最后对发展秸秆乙醇项目提出了建议。
关键词:秸秆;乙醇;纤维素;纤维素乙醇中图分类号:S216;TQ35文献标识码:A文章编号:0253-4320(2009)01-0016-04Progress in alcohol production from straw:A demonstration projectDU Feng -guang ,FE NG Wen -sheng(Henan Tianguan Group Co.,Ltd.,Nanyang 473000,Chi na)Abstract :Based on the necessity to develop alcohol production from straw reviewed,three s teps in alcohol production from straw,including straw material retreatment,cellulosic hydrolysis of straw,and the fermentation of pentoses &hexoses technologies,are in troduced.The industrial status of alcohol production from straw at home and abroad are analyzed deeply.Finally,the sugges tions to develop the project of alcohol production from straw are put forward.Key w ords :straw;alcohol;cellulose;cellulosic alcohol收稿日期:2008-10-20作者简介:杜风光(1969-),男,硕士,高级工程师,长期从事生物化工产品生产工艺的研究、实施和技术改进,近年来主要从事生物燃料的研发工作,dufengguang@ 。
木质纤维资源是地球上现存量最大的生物质资源,也是当前利用率最低的资源,是各国新资源战略的重点之一。
农作物秸秆是木质纤维素资源的重要组成部分,我国现有可利用的农作物秸秆资源在7亿t 左右。
世界各国,尤其是美国、加拿大、德国、瑞典、日本等发达国家,都在致力于开发清洁高效的生物质资源利用技术,以达到保护矿产资源、保障国家能源安全、实现C O 2减排和经济可持续发展的目的。
利用农作物秸秆、木屑、废纸等可再生木质纤维类原料(主要含纤维素、半纤维素和木质素三大组分)生产燃料乙醇是木质纤维素类生物质工业转化的一个重要方向,其主要生产工艺过程包括原料预处理、纤维素水解、五碳糖与六碳糖发酵、乙醇分离。
迄今为止,全世界已有十几套纤维素乙醇的中试生产装置在运行。
为了能够提高我国在新的资源竞争领域内的优势,尽快实现纤维素乙醇产业化已势在必行。
结合我国资源匮乏的国情,在国内发展纤维素乙醇更加具有现实意义。
1 发展秸秆乙醇的意义如何解决石油的短缺问题是21世纪全球面临的难题之一。
据预测,按照目前已探明的世界石油储量和开采速度,全球石油的平稳供应只能维持40年左右,发展可再生能源特别是生物能源,是解决能源危机的重要出路。
燃料乙醇由于其成熟的生产应用技术和丰富的原料来源成为世界各国首选的生物能源,但目前的燃料乙醇主要是由粮食转化而来,它们虽属可再生资源,但生产受到粮食产量的限制。
为解决这个问题,全世界都将目光集中在产量大、来源广的纤维质原料。
利用秸秆等农林废弃物生产燃料乙醇,不但可以解决燃料乙醇生产原料的不足,还可以解决农林废弃物的出路,减少农林废弃物对环境的污染。
从产品生命周期评估来看,利用秸秆等农林废弃物生产乙醇工艺路线一方面可以获得较多能量产出,另一方面与使用化石燃料相比可以有效降低温室气体排放。
在美国内布拉斯州农业研究服务中心所做的研究中,Ken Vogel 计算出生产纤维素乙醇的全部用能。
这一研究包括生产拖拉机、制取农田植物种子、生产除草剂、生产化肥和收获过程使用的能量。
研究表明,纤维素原料生长使用一个单位的能量,可得到近515个单位能量的乙醇。
它甚至比从#16#Jan.2009现代化工第29卷第1期Modern Chemical Industry 2009年1月谷物生产乙醇的效率更高。
纤维素乙醇排放的温室气体二氧化碳比谷物原料乙醇少得多。
纤维素乙醇排放二氧化碳比一般的汽油要少80%,而谷物基乙醇仅少20%。
2秸秆乙醇生产技术由于秸秆纤维素类物质的组成成分复杂、稳定,使得其生物降解难以迅速进行。
在秸秆类纤维素的微小构成单位周围被半纤维素及木质素层的鞘所包围。
木质素虽然对纤维素分解物质(如酶等)反应没有阻碍作用,但它阻止纤维素分解物对纤维素的作用。
因此,人们不得不借助化学的、物理的方法进行预处理,使纤维素与木质素、半纤维素等分离;半纤维素被水解成木糖、阿拉伯糖等单糖。
经预处理后,有的纤维素的酶法降解速率甚至可以与淀粉水解速率相比。
211秸秆原料预处理技术常用的秸秆原料预处理方法有稀酸预处理法、碱预处理法等方法。
稀酸预处理法可破坏纤维素的结晶结构,使原料结构疏松,从而有利于酶水解。
按照美国国家可再生能源实验室(National Rene wable Energy Laboratory)的稀硫酸工艺,秸秆经研磨后加入预处理反应器,在190e和质量分数为111%的硫酸中,约有90%的半纤维素转化为木糖。
虽然经过稀酸处理后可以显著提高纤维素的水解速率,但容易产生抑制乙醇发酵的糠醛、乙酸等有害物质。
碱处理法是利用木质素能够溶解于碱性溶液的特点,用稀氢氧化钠或氨溶液处理生物质原料,破坏其中木质素的结构,从而便于酶水解的进行。
稀Na OH处理引起木质纤维原料润胀,导致内部表面积增加,聚合度降低,结晶度下降,木质素和碳水化合物之间化学键断裂,木质素结构受到破坏。
也有通过剧烈体积变化和较高温度来破坏纤维素木质素致密结构、部分降解半纤维素的工艺,如蒸汽喷爆、氨气处理等,这些工艺设备大多较复杂,成本也较高。
目前,秸秆无污染汽爆方法中,秸秆预处理费用占到了燃料乙醇生产成本的15%。
212秸秆纤维素水解技术预处理后的纤维素需要进一步水解成单糖,才能被微生物利用发酵生产乙醇,目前主要采用酸水解工艺和酶水解工艺。
酸水解工艺是利用无机酸进行催化,使纤维素转化为单糖,温度一般在100~ 300e,时间较短,催化剂的成本较低。
但酸水解纤维素过程中,水解得到的单糖会进一步发生副反应,得到副产物,其主要成分为有机酸、酚类和醛类化合物,这些副产物往往对微生物发酵过程是有害的,会降低发酵效率。
酸水解工艺还会产生大量的含酸废水,增加了环保治理难度。
酶水解工艺是利用纤维素酶将纤维素水解成单糖,酶水解工艺的优点在于:可在常温下反应,水解副产物少,糖化得率高,不产生有害发酵物质,并且可以和发酵过程耦合。
但是现有技术生产的纤维素酶酶活低,所以酶的使用成本很高,阻碍了纤维素乙醇的商业化。
美国国家可再生能源实验室在经过稀酸预处理过的含半纤维素的秸秆水解产物中加入纤维素酶,稀释后约有20%的固体,然后在65e的糖化反应器中停留36h,约90%的纤维素转化为葡萄糖。
目前,美国杰能科国际有限公司(Genencor Inter-national,Inc.)声称已经将纤维素酶的生产成本降低到原先的1/30,达到51284~71926美分/L。
丹麦诺(上接第15页)[6]Ayhan Demirbas.Bi omass resource facilities and biomass c onversionproces sing for fuels and c hemicals[J].Energy Convers ion and Manage-ment,2001,42(7):1357-1378.[7]Bri dgwater A V,Meier D,Radlein D.An overview of fas t pyrol ysi s ofbiomass[J].Organic Geoc hemis try,1999(30):1479-1493.[8]Atul Sharma,Rao T R.Kinetics of pyrolys is of rice husk[J].Biore-s ource Technology,1999,67:53-59.[9]Alman S,Stubington J F.The pyrolysis ki netics of bagasse at low heatingrates[J].Biomas s and Bioenergy,1992,5(2):115-120.[10]刘荣厚,牛卫生,张大雷.生物质热化学转换技术[M].北京:化学工业出版社,2005:1-10,77-93.[11]祖元刚,等.一种利用中药或植物药提取固体废弃物制造机制炭的方法:中国,1803981A[P].2006-07-19.[12]李建政,汪群慧.废物资源化与生物能源[M].北京:化学工业出版社,2004:4-12.[13]吴创之,马隆龙.生物质能现代化利用技术[M].北京:化学工业出版社,2003:3-4.[14]Ken-ichi Kuroda,Kokki Sakai.Analysis of li gnin by pyrolysis-gas c hro-matography:Ò.Effect of borosilicate glass fibers on pyrolysis product composition[J].Makuzai Gakkai shi,1993,39(5):584-589.[15]Hasan Ferdi Gercel.The production and evaluation of bio-oils from thepyrol ysis of sunflower-oil cake[J].Biomas s and Bi oenergy,2002(23): 307-314.[16]Fanda Ates,Ays e E putun.Fixed bed pyrolysis of Euphorbia rigida withdifferent catal ys ts[J].Energy Conversion and M anagement,2005(46): 421-432.[17]何光设,蒋恩臣.生物质成型材料干馏裂解工艺试验[J].农业工程学报,2006(S1):129-131.u#17#2009年1月杜风光等:秸秆生产乙醇示范工程进展维信(Novozymes)公司也宣布,其纤维素酶的生产成本也降到51284美分/L以下,并将实验室条件下生产燃料乙醇所需的酶制剂成本减少到21642~41753美分/L,扫除了运用生物废料生产燃料乙醇的主要经济和技术障碍。