酵母生物炼制的关键技术突破及产业高端应用-中国石油和化学工业

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石油化工中的先进技术与发展

石油化工中的先进技术与发展

石油化工中的先进技术与发展一、石油化工行业概况石油化工行业是指利用石油、煤、天然气、木材等天然资源,经过化学反应和物理加工,生产出各种化学品、燃料、塑料、橡胶、纤维等工业原料和产品的行业。

石油化工行业一直是世界重要的战略性产业之一,为国家经济发展做出了巨大贡献。

二、先进技术(一)分子筛技术分子筛技术是一种先进的催化技术,广泛应用于炼油、石化等领域。

它通过选择性吸附和反应的原理,对分子中的组成进行调控,可以高效地实现高选择性、高收率的合成反应。

目前,分子筛在催化剂、吸附剂、分离剂等领域都有着广泛的应用。

(二)高压催化裂化技术高压催化裂化技术是石油炼制技术中的一项重要技术,能够将石油中不同种类烷烃分子经催化剂的作用,在高压环境下进行裂化反应,生成低碳数的烃类组分。

该技术可以提高利用率、降低生产成本,并且具有环保、节能等优点。

(三)微波技术微波技术在石油化工行业中的应用越来越广泛,其特点是能够对反应物的内部进行加热,从而提高反应速率,加快反应过程。

微波技术可以用于石油炼制过程中的脱氧、烷基化、烷基异构化等反应,有效提高反应效率,降低生产成本。

(四)生物质技术生物质技术是指将农作物秸秆、林木垃圾等生物质资源转化为能源或化工中间体。

这种技术可以解决非可再生能源的燃料供应问题,同时减少化石燃料的使用,降低污染物的排放,具有重要的意义。

三、发展趋势(一)环保要求越来越高随着环保意识的提高和环保标准的不断提高,石油化工企业在生产过程中需要考虑如何减少废气、废水、噪音等的排放。

因此,未来石油化工行业将越来越重视环保问题,采用更加环保和节能的生产方式。

(二)新材料的发展新材料在石油化工中的应用越来越广泛,其发展是推动石油化工行业高质量发展的重要驱动力之一。

未来,石油化工行业将更加注重新材料的研发和应用,尤其是高性能、高强度、高韧性等方面的新材料。

(三)能源资源的转型石油化工行业是消耗能源的重要行业,未来我国将实现能源结构的转型,加大可再生能源的比重计划,这将对石油化工行业的发展产生很大影响。

生物质工程前沿与关键技术

生物质工程前沿与关键技术

资源危机催生生物质产业——生物质工程前沿与关键技术(一)现代生物质产业是利用农作物、树木和其他植物及其残体、畜禽粪便、有机废弃物等可再生或循环的有机物质为原料,通过工业性加工转化生产化工产品、生物燃料和生物能源以及生物基产品的一个格外引人关注的新兴产业.循环经济的典范太阳能、风能、水能等可再生能源可以提供能量,但不能形成物质性生产. 而生物质既是可再生能源,也能生产出上千种的化工产品,且因其主成分为碳水化合物,在生产及使用过程中与环境友好,又胜化石能源一筹.另外,它以作物秸秆、畜禽粪便、林产废弃物、有机垃圾等农林废弃物和环境污染物为原料,使之无害化和资源化,将植物蓄存的光能与物质资源深度开发和循环利用,堪称循环经济之典范.我国每年产生7亿多吨作物秸秆,其中2亿吨被就地焚烧,污染大气;每年有2亿多万吨林地废弃物未被利用;每年有25余亿吨畜禽粪便及大量有机废弃物,相当于3亿吨标煤未能利用和成为水体的污染源;每年有1000多万公顷农田因覆盖石油基塑料地膜而导致土壤肥力衰退.此外,尚有1亿多公顷的边际性土地,这些边际性土地虽不宜垦田,但如种植能源植物可年产出或替代6亿吨燃油.种出个'绿色大庆'我国生物质能源产业刚刚起步,但势头很好.豫、吉、皖三省4套年产30万吨燃料乙醇装置已建成投产,乙醇汽油销售开始封闭运行;我国自行培育的具有高抗逆性和可全国种植的甜高粱,每公顷能产燃料乙醇6吨,比甘蔗高30%,比玉米高3倍,在新疆、内蒙等地已有可喜进展.麻疯树籽粒含油率50%以上,可直接生产生物柴油,西南地区已种植10万亩,计划2010年发展到1000万亩.此外,淀粉基热塑性和聚乳酸树脂技术正酝酿突破,固化成型燃烧技术开始应用.根据我国生物质资源特点和技术潜在优势,可以将燃料乙醇、生物柴油、生物塑料,以及沼气发电和固化成型燃烧作为主产品.如能利用全国每年50%的作物秸秆、40%的畜禽粪便、30%的林业废弃物,以及开发5%、约550万公顷边际性土地种植能源植物,同时建设约1000个生物质转化工厂,其生产能力可相当于年产石油5000万吨,相当于一个大庆(年产石油4800万吨).根据我国农业生态区资源特点,可建设以甜高粱和林区废弃物为主体的东北绿色'油田'、以旱生灌草和甜高粱为主体的西北绿色'油田'、以甜高粱为主体的华北绿色'油田'、以麻疯树和甜高粱为主体的西南绿色'油田',以及以多种木本和草本能源植物为主体的东南绿色'油田'.期待成本突破虽说生物质产业是世界发展之大势和新兴的朝阳产业,但其当前成本与价格尚难与石油基产品竞争.煤与石油化工的烃技术体系形成已有近百年历史,而糖技术发展晚得多还不成熟,但也因此具有巨大的技术改进与成本降低的空间.巴西以甘蔗生产燃料乙醇1980年吨价849美元,1998年降到300美元以下.我国的陈化粮基乙醇吨价3800元,而甜高粱基乙醇可降到2800元以下;油料作物基生物柴油吨价4000元上下,麻疯树等木本油料基和垃圾油脂基生物柴油吨价可降到3000元以下.新能源植物资源的发现和应用生物技术等进行能源植物的遗传改良,原料成本还会有较大降低.工业转化技改的潜力也很大,如将普通酵母间歇发酵改进为基因工程菌连续发酵生产燃料乙醇、酶法和非催化法合成生物柴油、在线产物分离连续发酵、木质纤维素水解技术等的突破都将大幅度降低转化成本.成熟技术、改进技术和高新技术的联合运用是共同的策略.根据对几个主产品的综合分析,仅靠技术改进即可获25%-40%的成本降幅,使生物质基产品成本低于现石油基产品.生物质产业的工艺、设备和产业化方面,我国与发达国家有较大差距,但在资源和某些技术研究方面是有优势的.抓住机遇,努力发展,在此项各国几乎在同一起跑线上的国际竞赛中,我国有可能跑在最前面.降低原料成本我国有优势技术——生物质工程前沿与关键技术(二)生物质产业的发展将使人类不再过分依赖化石能源,但目前以生物质为原料的糖经济尚缺乏与石油经济竞争的实力.虽然生物质原料成本低,但加工转化成本高,只有实现技术上的突破,才能形成完整的生物质技术工程体系.在生物质生物利用过程中,国际公认的3个需要解决的重大技术问题是:1、克服木质纤维素分子对生物转化的抗性,将大分子多糖降解为可发酵糖;2、通过微生物代谢工程和基因工程研究,由可发酵糖进行生物转化;3、简捷、高效的下游过程技术产物分离.其中,将大分子多糖降解为可生物利用的还原糖是目前最大的技术屏障.尽管我国生物质技术整体水平较低,但恰恰在以上有关植物生物质生物利用关键技术难题方面有独到的技术优势.上述三方面的技术突破,将使我国有望率先较经济地生产燃料乙醇,降低聚乳酸前体乳酸的生产成本,使生态塑料聚乳酸树脂具备与石油基塑料竞争的经济性.木质纤维素水解技术植物生物质的主要成分是木质纤维素,是世界上惟一可预测的能为人类提供物质和燃料的可持续资源.全球每年产生的生物质总量约2.9×1021焦耳的能量,但是利用率才将近7%.把植物生物质变成清洁能源和环境友好化工产品的最佳方法是,必须先把多糖、纤维素、半纤维素降解为单糖即葡萄糖、木糖.早在20世纪70年代的第一次石油危机时,美国就开始了用秸秆等木质纤维素类物质生产乙醇的研究.采用单菌产纤维素酶再用酶降解纤维素工艺,从1985年到1995年,成本只降低了10倍,而且再继续降低成本比较困难,至今美国仍在单菌产纤维素酶的老路上钻研.我国科学家则以全新的思路开展木质纤维素生物利用研究.根据纤维素、半纤维素和木质素的结构,先采用新技术预处理木质纤维素使纤维素表面充分暴露,并且使半纤维素水解为木糖的时间缩短4倍;再利用微生物菌群法降解纤维素,显著提高了纤维素降解速度,降低了水解成本;连续分离还原糖的水解反应器技术由于全面考虑了纤维素水解所涉及的各种因素,提高了纤维素水解速度和水解液中还原糖浓度,从而大大降低了可发酵糖的成本.水解糖的微生物利用技术半纤维素水解产物木糖是仅次于葡萄糖的第二大糖源.国外往往重视葡萄糖的生物利用研究.我国在五碳糖、六碳糖微生物共代谢研究方面已取得重要进展,构建了可以利用木糖产乙醇的基因工程细菌.该菌与酵母菌相比,可以缩短发酵时间3~4倍,使乙醇收率从88~90%提高到94%,糖转化率提高到90~94%,并且自身安全无毒,可以作为动物饲料,提高了用秸秆等农林废弃物生产乙醇的经济性.我国学者还筛选、诱变得到了共代谢木糖、葡萄糖生产高光学纯度乳酸的真菌,利用该真菌从相对廉价的原料得到高光学纯度乳酸.而国外则主要以淀粉(葡萄糖)为原料采用细菌间歇发酵生产乳酸,很难在现有水平上再降低乳酸生产成本,限制了生物基塑料聚乳酸树脂的广泛应用.在线产物分离连续发酵技术微生物代谢产物对菌体自身生长的抑制作用一直是困扰发酵工业的难题,我国开发的一体式膜生物反应器连续发酵技术可使微生物在高代谢产物浓度下发酵,采用该技术以玉米芯水解液为原料连续发酵250小时,乳酸生产率达12.6g/l.h,为低成本生产乳酸并使聚乳酸树脂具备与石油基塑料竞争的能力奠定了基础.应用计算流体力学模型优化一体式膜生物反应器,可以得到满足微生物生长需要和防止膜污染的最佳供气条件.在线产物分离连续生物反应技术,不仅可以提高乳酸生产技术水平,而且将改善发酵工业技术现状.上述木质纤维素水解、五碳糖与六碳糖微生物共利用、在线产物分离连续发酵三方面的技术突破,有助于我国在新兴的生物质产业中取得国际领先地位.生物炼化期待成本突破——生物质工程前沿与关键技术(三)利用取之不尽、用之不竭的农林生物质生产燃料和石油化工产品是绿色化学的重要研究方向,也是石油炼制和石化工业实现可持续发展的必由之路.目前,国外正在大力发展各种类型的生物炼油化工厂,其中美国由于丰产玉米,已有报道以玉米为原料的生物炼油化工厂模型.从我国国情出发,开发以植物油为原料的生物柴油炼油化工厂具有现实意义.植物油中主要含有甘油三酸酯.它与甲醇进行酯交换后可以得到脂肪酸甲酯和甘油,两者都可以作为产品直接进行销售,同时也可作为原料制造大宗化工产品和生物可降解精细化工产品.发展生物柴油炼油化工厂的关键是原料价格与供应量.利用木本植物油,尤其是野生木本植物油作为生物炼油厂的原料是中国的优势和特色.在生物炼油厂中,只生产生物柴油难以立足,必须综合利用以增加利润.脂肪酸甲酯的应用领域比较多,作为原料,它可以用来生产包括黏合剂、溶剂、脱漆剂、表面活性剂、工业化学品、润滑剂、塑料、增塑剂及农用化学品等七大类产品.另外,大豆油甲酯还可以用作铝材轧制液、沥青脱膜剂等.副产品甘油除用在医药、食品和化妆品等行业外,近年国内正在开发用以生产1牞3-丙二醇的技术.从现在开始到2010年,在我国建立工业示范的农林生物质培育、种植、加工基地和生物柴油炼油化工厂,需要多部门、多学科的紧密团结与共同努力.在原油价格为25~50美元/桶(约1400~2800元/吨)的情况下,目前油料价格为3500~5000元/吨,如果植物油提供的原料油的价格能降至3000元/吨以下,将为我国生物柴油炼化厂的发展创造有利条件.石油化工业经过几十年的发展开发了大量的石油化工产品,而以可再生农林生物质资源为原料的生物炼油化工才起步不久,其生产的基本有机原料已转移到含氧有机化合物,包括有机酸、醇、酮、醚等,把这些原料转化成产品,需要开发新的加工技术,需要大量的科研、开发投入.以生物柴油为原料生产的大量的可生物降解的高附加值精细化工产品,如润滑剂、洗涤剂、溶剂等,我国国内尚未使用,因此有大量的新产品市场开拓任务.生物柴油炼油化工厂的工厂布局要从降低物流成本来加以研究,特别是采用野生木本植物油的生物炼油厂的地点要综合考虑原料产地、集散运输、炼厂附近油品销售市场范围等因素来选择最经济合理的方案.建原料基地发展生物燃油——生物质工程前沿与关键技术(四)以植物或动物及其产物为原料生产可再生能源———生物质燃料油产业近十几年来已成为一个全球性的新兴产业.目前多数国家是以油料作物或食用油所产生的废油为原料,而我国人均耕地不到0.1公顷,要完全以农产品为原料生产生物质燃料油并不现实.但我国有广大的山区、沙区可供栽种作为生物质燃料油原料的乔灌木油料植物,此举不仅可以为我国的生物质燃料油工业提供丰富的可再生原料,还可改善生态环境,增加农民收入.我国含油植物种类丰富,但是可用作建立规模化生物质燃料油原料基地的乔灌木种不足30种,而分布集中的可建作原料基地,并能利用荒山、沙地等宜林地进行造林,建立规模化良种供应基地的生物质燃料油植物仅10种左右.因此,对可作为生物质燃料油的主要能源植物进行调查和品种选育,建立生物质燃料油原料基地与良种繁育基地,在此基础上,对其油料性能、生产工艺、技术、设备进行系统配套,对发展我国生物质燃料油产业,推动生物质能源的开发利用有着重要意义.在我国适合于作燃料油原料的10多种木本能源植物中,最具发展潜力的为黄连木等油料木本植物.黄连木不仅是优良的荒山荒滩造林树种,亦是优良的观赏树种,其木材、叶与树皮有多种用途,种子含油量在42.5%,种仁含油量为56.7%,可作食用油,也是优良的生物质燃料油原料.目前我国正在三个省集中分布区建立采种基地,部分种子已用作生物质燃料油生产的原料.在生物质燃料油的工业化生产方面,我国也有初步尝试.正和生物能源有限公司目前已建成一套以黄连木种子为原料年产1万吨生物质燃料油装置,经检验证明,其油品主要物理化学指标达到美国生物质燃料油以及中国轻质燃料油标准.北京理工大学汽车排放质量监督检验中心等单位的检验结果表明:使用生物质燃料油后,发动机的动力性能与使用常规燃料油无明显差别,尾气中CO和烃类含量有所下降,微粒和烟度排放明显改善.根据对中国11个省市进行的初步调查:目前中国黄连木现有资源量100万亩,以每亩平均产量0.5吨种子计,则可产种子50万吨;以2.5吨种子生产1吨生物质燃料油计算,则可生产燃料油20万吨.我国荒山、沙地造林任务量大,如果结合造林进行种源基地的建设,更可为生物质燃料油提供充足的原料.因此,作为中国生物质燃料油木本能源植物的黄连木有着广阔的发展前景.。

生物技术在石油化工中的应用

生物技术在石油化工中的应用

生物技术在石油化工中的应用生物技术是指利用生物体或生物体的部分、组织及其代谢产物等的特点和原理,进行科学实验和生产活动的技术。

在石油化工行业中,生物技术被广泛应用于提高生产效率、改善产品质量以及实现资源的可持续利用等方面。

以下将介绍生物技术在石油化工中的应用。

生物技术在石油加工中的应用主要涉及生物转化和生物检测两个方面。

在生物转化方面,生物技术可通过利用微生物菌种进行石油降解和转化等过程,对石油污染物进行处理和治理。

利用原油降解菌可以快速降解原油中的重油和烃类化合物,减少环境污染。

生物技术还可以通过对微生物的改造,提高其降解能力和适应性,以适应更加复杂和恶劣的环境,这对石油污染物的快速处理和生化修复具有重要意义。

在生物检测方面,生物技术可用于石油产品的质量检测和监控。

生物传感技术可以通过生物感受器对石油产品中的有害物质进行敏感检测,快速准确地判断产品质量。

利用生物技术还可以开发出高效高选择性的生物传感器,对石油化工过程中产生的有害物质进行实时监测,及时采取相应措施,以确保生产过程安全,并且有效降低环境污染。

生物技术在石油化工中还有其他应用。

利用生物酶可以代替化学催化剂,在脱硫、脱氮和脱氧等石油加工过程中起到催化剂的作用,大大降低了催化剂的使用量和环境污染。

利用特定微生物工程菌株还可以进行生产有机溶剂和生物润滑剂等化学品的过程,实现对化工原料的可持续利用和再生。

生物技术还可以应用于石油化工中废物的处理和资源化利用。

通过生物技术,可以将废弃油污、废酸等废物进行处理和转化,使其得到资源化利用,并减少对环境的影响。

利用生物技术可以提高废物的降解效率和资源化利用效率,进一步减少资源消耗和环境污染。

生物技术在石油化工中的应用广泛而多样,涵盖了生物转化、生物检测、代替化学催化剂、资源化利用等多个方面。

随着生物技术的不断发展和创新,相信在石油化工中的应用将会更加广泛和重要,为石油化工行业的可持续发展做出更大的贡献。

我国实现世界首例生物法合成气制油

我国实现世界首例生物法合成气制油
据 报道 , 近 日, 山西 省科技厅 组织 专家对 中国科学 院 山西煤 炭化学 研究 所完 成 的“ 高 效热管 理炭 基复 合材料 ” 项目 进 行 了成果 鉴定 。 鉴 定 委员 会 由华东理 工 大学、 中南大 学、 北京有 色金属研 究总 院国家有色 金属复 合材料 工程技 术研究 中
合 材料 的关 键技术 、 创 新 点、 成果产 出、 中试 应用 评价 和推 广应 用前 景等进 行 了
项 目汇报 。 鉴 定 委员 会 专 家在 听 取 汇 报后 , 审 阅 了鉴 定 材 料 , 通 过 质 询 和讨 论 后 , 一
个 牌 号 产 品成 功 打 破 国 外高 性 能 充
油 丁苯 橡胶 产 品的 技术封 锁 , 在2 0 1 3 年和 2 0 1 5 年相 继 实现 高 端 定 制 化 生 产, S BR一 1 7 2 3 产 品作 为 转 型升 级 的 重 要产 品 , 在 今年 市 场推 广 中取得 突
破, 成 功通 过 陕西 延 长石 油集 团橡 胶
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
供 解决方 案。 作 为煤炭 大国 , 中国的合成气 主要来 自于煤化 工行业 。 但是, 吉态来
生 物使 用 的原 材料 并不 局 限于煤 气化 , 从 生物质 、 天然 气、 城市 生活垃 圾 等原料 气化 得到 的合成气 也同样适 用这套 系统 , 甚至也 可 以使 用工业 生产 中的废气 , 如
心 等 单位 的专家 组成 。 项 目负 责人 郭全贵 分别 就 山西煤化 所高 效 热管理 炭基 复
配合 , 开 发新产 品 , 破 解产 品技术指 标
达不到要求等技术难题 。
通 过不 懈 努力 , 所生 产 的环 保 型 丁苯橡 胶 产 品质量 得 到高 度评 价 , 成

三聚环保:核心技术取得突破--战略转型初见成效

三聚环保:核心技术取得突破--战略转型初见成效

三聚环保:核心技术取得突破--战略转型初见成效-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII三聚环保:核心技术取得突破战略转型初见成效《红周刊》特约作者韩晋8月8日晚间,三聚环保发布公告称,为推进先进生物燃料工业化项目的实施,打造绿色能源产业链,公司拟以1亿元对外投资设立全资子公司鹤壁三聚生物能源有限公司,作为公司生物燃料工业化项目的项目公司,并随之开展项目前期工作。

公司表示,本次对外投资将有利于公司对先进生物燃料和绿色能源产业实施专业化管理,并全面开展工业项目的实施工作;有利于提升公司综合竞争力,符合公司绿色战略的发展需要。

加快实施绿色发展战略三聚环保本次设立新公司,目的是为了加快公司绿色发展战略的实施,实现公司绿色能源产业的专业化发展,将为公司未来发展带来积极深远的影响。

公司大力推进先进生物燃料工业化项目,是基于对生物燃料未来市场的长期看好。

经过多年的研发努力,三聚环保开发出了新型先进生物燃料生产技术,通过悬浮床反应器将废弃生物质低成本、高效环保的转化成绿色生物汽柴油、航煤等清洁油品和化学品,并形成了较高的技术壁垒,为解决生物质大规模利用,实现经济性的替代化石能源开创了一条全新的途径。

该技术以来源广泛的多种废弃生物质为原料,生产成本在主要先进生物燃料生产技术中处于最低水平,并可生产和石油基燃料任意比例调和的生物汽柴油以及生物航煤,产品质量优异,具备良好的经济性。

2019年7月1日,三聚环保河南鹤壁MCT装置正式将炼制原料从煤焦油切换到棕榈酸化油和地沟油,并在30小时后产出生物柴油。

经检验,各项技术指标均符合欧盟二代生物柴油标准。

三聚环保成功利用MCT悬浮床加氢技术,以棕榈酸化油和地沟油为原料,进行了二代生物柴油大型工业技术示范,这也是全球首次用悬浮床装置进行的二代生物柴油加工。

利用悬浮床加氢技术,以废弃生物质为原料,通过加氢脱氧、裂化和异构生产的先进生物燃料可以实现更高的碳减排、更优异的油品品质,代表了未来生物燃料的发展方向。

国家重点研发计划“重点基础材料技术提升与产业化”重点专项之“

国家重点研发计划“重点基础材料技术提升与产业化”重点专项之“

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C 3 9
上海大哮 A 先 d 进 工 模 具 材 料 及 应 用 技 术 研 发 囤 队
承担 “ 十三五 ” 国家重点研发 计划之 “ 高性能 工模 具钢及应用 ” 项 目
国 家重 点研 发 计 划 “ 重 点基 础材 料 技 术 提 升与 产 业化 ” 重 点专 项 之 “ 0 0 0 - r i - 、 . 一, ’ ’ 项 目介 绍
国家 重 点 研 发 计 划 “ 重 点基 础 材 料 技 术提 升 与产 业化 ” 重点专 项 的设 立 ,紧 密结 合 《 国家 中 长 期 科 学 和 技 术发 展规 划 纲 要 ( 2 0 0 6 — 2 0 2 0 年 )》里 规 定 的制 造业 这 个重 点领 域及 其 优先 主题 的任 务 , 支撑 实施 国家 重 大战略 部 署和 产业 转 型 。在 “ 十 三 五 ”期 间组 织开 展 “ 重点 基础 材料 技 术提 升与 产 业
化 ” 重 点 专 项 ,是 在 “ 中 国 制 造2 0 2 5 ” 以及 实 施
最 领 先的 模具 材料 为标 杆 ,所有 的材 料性 能指 标都
带一 路 ”战略 大 背景 下 ,解 决长 期 困扰我 国 工 业的 基 础材料 问 题 ,加快 我 国制 造业 转型 升级 工 模 具 钢及 应 用 ” 项 目是 2 0 1 6 年 首批 重大 专项 项 目,此项 目的立项 体现 了 国家 对工 模 具 钢 行业 基 础研 究 的重 视和 解决模 具 材 料重 大共 性关 键 技 术的 决心 ,并 要 求项 目成果 必 须进 行 产业 化推 广应 用 。项 目目标 ̄ J L 2 0 2 0 年基本 改 变 国内 高端 模具 钢 全 部依 赖进 口的局 面 ,把模具 钢 年需 求 量 中的进

发酵工程第一章_绪论PPT课件

发酵工程第一章_绪论PPT课件


(2)糖酵解(暂时缺氧、有机物氧化不彻底、产生少量能量)


2、无氧呼吸:特指那些不需要氧的微生物所进行的能量代谢。 指有机物经彻底或不彻底氧化,所脱下来的电子最后传给外

源的无机氧化物(个别是有机氧化物)并释放较少能量。
根据最终电子受体不同,无氧呼吸分为:硝酸盐呼吸、硫酸
盐呼吸、硫呼吸、碳酸盐呼吸及延胡索酸呼吸等。
1. 何谓发酵?
--请看下面现象
微生物的
发酵现象
ferver:发泡、沸腾 fermentation
对发酵现象的不同理解
--两种角度(能量、产物)
侧重能量代谢:
1、能够在氧分子参与下进行有氧呼吸产生能量的生物可以进行:
有氧呼吸、糖酵解、厌氧呼吸(兼性微生物)

(1)有氧呼吸(氧供应充分、有机物氧化彻底、产生大量能量)
微生物转化
在用维生素C一步和二步发酵法生产中,起主要氧 化作用的葡糖酸杆菌对作用底物(D-山梨醇或L-山 梨糖)的分子结构进行特异性改变。
(一)工业发酵的类型
按微生物对氧的不同需求
厌氧发酵 需氧发酵 兼性厌氧发酵
液体发酵(包括液体深层发酵)
按培养基的物理性状 固体发酵
浅盘固体发酵 深层固体发酵(机械通风制曲)
技术进步: 发展了高压喷射式、强制循环式等多种发 酵罐及其发酵技术 计算机和自动控制技术的运用:灭菌和发 酵过程自动控制,促进发酵工业朝连续化、 自动化方向发展
开拓新的发酵原料时期
特点:
解决发酵原料及人畜争粮问题; 规模和自动化程度显著提高,能耗过大。
基因工程阶段(现代发酵工业新阶段)
(二)发酵工业的基本生产过程
4. 控制最适发酵条件使微生物生长并形成大量的 代谢产物;

微生物技术在石油炼化中的研究应用

微生物技术在石油炼化中的研究应用

微生物技术在石油炼化中的研究应用张易航【摘要】As a new direction in the field of oil technology,Microbial treatment technology nowadays begin to cut a striking figure gradually in the oil production,refining,processing,pollution control and other aspects.The application of early biotechnology in the field of oil is limited to the improvement of crude oil recovery,and now the development of biotechnology in the field of oil has been extended to the refining and processing of crude oil,etc.This paper reviews the microbial treatment technology in oil development production downstream of the use of the field,and look forward to its good application prospects and development potential.%微生物处理技术作为石油领域中的技术新方向,如今在石油的生产、炼制、加工处理以及污染防治等方面开始逐步崭露头角.早期生物技术在石油领域中的应用仅限于在提高原油采收率上,而如今生物技术在石油领域的发展已经延伸至原油的炼制及加工处理等方面,本文综述了微生物处理技术在石油开发生产下游领域中的研究运用,并展望了其良好的应用前景及发展潜力.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2017(031)009【总页数】4页(P40-43)【关键词】石油领域;微生物处理技术;炼制;下游领域【作者】张易航【作者单位】长江大学石油工程学院,湖北武汉430100【正文语种】中文【中图分类】TE23生物技术是指人们基于现有生命科学中的科学原理,对生物体或生物原料加以技术改造以获得人们所需产品或达到某种目的的一种新兴技术手段。

生物技术在石油化工中的应用

生物技术在石油化工中的应用

生物技术在石油化工中的应用【摘要】生物技术在石油化工中的应用具有广泛的应用前景。

通过利用微生物降解石油污染物,可以有效减少环境污染;利用生物催化剂生产生物燃料,有助于减少对传统石油资源的依赖;利用酶在石油加工中的应用可以提高生产效率和降低生产成本;利用生物技术提高石油开采效率,可以提高油田开采率和延长油田寿命;利用基因工程改良石油微生物,可以创造更高效的生物体来提高石油生产效率。

这些应用为石油化工行业带来了新的发展机遇,展望未来,生物技术在石油化工中的应用前景仍然十分广阔。

【关键词】生物技术、石油化工、微生物、石油污染物、生物燃料、酶、石油加工、石油开采效率、基因工程、前景展望。

1. 引言1.1 生物技术在石油化工中的应用概述生物技术在石油化工领域的应用日益广泛,为石油工业带来了革命性的变革。

通过利用生物技术,可以有效地降低石油污染物造成的环境污染,提高石油资源的利用效率,并实现石油工业的可持续发展。

生物技术还可以提高石油产品的质量和降低生产成本,为石油化工企业带来更多的经济效益。

在石油化工中,生物技术被广泛应用于微生物降解石油污染物、生物催化剂生产生物燃料、酶在石油加工中的应用、提高石油开采效率以及基因工程改良石油微生物等方面。

这些应用为石油化工行业提供了更多的技术手段和发展机遇,同时也为推动石油工业向绿色、环保、高效的方向发展提供了重要的支持和保障。

生物技术的广泛应用将为石油化工带来更加美好的未来,促进石油工业的可持续发展。

2. 正文2.1 利用微生物降解石油污染物利用微生物降解石油污染物是一种环保友好的方法,可以有效地清理石油泄漏和污染环境。

微生物具有各种不同的降解能力,能够分解石油中的烃类物质,并将其转化为无害的物质。

在石油污染治理中,常用的微生物包括原核微生物和真核微生物。

原核微生物如细菌和古细菌是石油降解的主要力量,它们可以通过生物降解的方式将石油中的有机物质降解成水和二氧化碳。

真核微生物如真菌也具有一定的降解能力,可以降解石油中的复杂有机化合物。

生物技术在石油化工中的应用

生物技术在石油化工中的应用

生物技术在石油化工中的应用生物技术在石油化工中的应用主要包括生物燃料生产、生物降解材料生产、生物润滑油生产等方面。

生物燃料是目前生物技术在石油化工中的主要应用领域之一。

生物燃料是指利用植物、微生物等生物原料生产的可替代传统石油燃料的产品,主要包括生物柴油、生物乙醇等。

传统的生物燃料生产方式主要为利用植物油及其转化产物生产生物柴油、利用农作物秸秆、木质纤维等生产生物乙醇。

通过利用转基因技术,还可以进一步改良生物燃料生产的原料,提高其产量和质量。

利用微生物生产生物柴油的技术也逐渐成熟,例如通过利用轻气油等石油化工废弃物作为原料,在通过发酵和生物催化作用等技术将其转化为生物柴油。

相比传统石油燃料,生物燃料具有资源丰富、环保、可再生等优点,有望成为未来能源的重要替代品。

另一个生物技术在石油化工中的应用领域是生物降解材料的生产。

传统石油化工生产的材料大多为合成塑料、合成橡胶等,在废弃后难以降解,对环境造成了污染。

而生物降解材料是指利用生物技术生产的可生物降解的材料,其主要原料包括植物纤维、微生物菌体等。

通过利用转基因技术改良原料植物,提高其纤维素、淀粉含量,可以提高生物降解材料的性能。

生物降解材料具有可再生、可循环利用等优点,对环境影响较小,使得其在包装、生活用品等领域有广阔的应用前景。

生物技术还可以应用于生物润滑油的生产。

生物润滑油是指利用生物技术生产的油品,其主要原料为植物油、微生物油等,在应用过程中有较好的润滑性能,并且对环境友好。

利用转基因技术改良油料作物,提高其油脂质量和产量,可以改善生物润滑油的性能和成本。

生物技术在石油化工中的应用领域多样,包括生物燃料、生物降解材料、生物润滑油等。

这些应用的推广可以有效减少对传统石油资源的依赖,减少对环境的影响,对于推动石油化工产业的绿色转型具有重要意义。

生物技术在石油化工中的应用还存在一些挑战,例如原料资源的稀缺性、生物技术产品的成本、性能等方面的不足,需要进一步的研究和改进。

生物酶技术在油田增产领域的应用和发展

生物酶技术在油田增产领域的应用和发展
2020/7/6
应用于海洋油田驱油增产增效 采取环保的生物酶增产科技,既复合现 代油田化学满足海洋油田的环保开发要求, 又可以快速实现油井产能的最大化。 从海上油田的增产结果看,投入产出比 都超过1:10。
2020/7/6
生物酶解堵驱油提高采收率技术可解决目前海 上现有三次采油的局限性和难点领域,如基础设备 投入大、程序复杂、耗能高,油藏易受到伤害,采 出液处理难度大,平台井空间狭小、淡水缺乏,操 作困难等问题。技术既能降压增注,防蜡降粘,又 能保护油藏,降低能耗,吞吐和驱替工艺十分简单 ,且提高采收率效果显著。
2020/7/6
应用于低渗透油田驱油增产增效
SUN生物酶活性分子驱油技术对于具有低渗、低 压、低产,水驱采收率低,开发效果差的敏感油藏 具有良好的发展前景,它可以解决条件最苛刻的三 类油藏采收率不高问题。
2020/7/6
在低渗透油藏实施生物酶活性分子 驱,一般3-8个月见效,而且还能持续。 经济投入产出比为:1:6以上,可提高 采收率8-16%左右。
现场的拓展应用十分迅速,已经涉 及到稠油、常规稠油、含蜡井、低渗透 解堵和三采、海洋油田等区域油田各项 增产工艺中。
SUN 解 堵 剂 的 基 本 组 成
SUN

组 成 。 主 要 成 分 都 从 自 然 界 中 提 取 产 生
生 物 解 堵 剂 是 由 酶 主 导 的 多 种 生 物 化 合
主要有
炮眼附近近井地带的残余油、有机垢同入井液在温差等 变 化中,无机垢形成沉积,和有机垢复合在一起,增加了油 气层近井附近液流流动阻力,致使油气井渗透条带不通 畅,造成渗透率下降;
在防砂工艺中填砂过程,有些沙砾会破碎同一些不园的的 沙砾一起对射孔区域形成新的物理堵塞,侵入地层裂缝, 堵住孔喉,产生附加压降,造成渗透率继续下降。

酵母工程在生物制造领域的应用

酵母工程在生物制造领域的应用

酵母工程在生物制造领域的应用生物制造是一种正在蓬勃发展的领域,它利用生物技术制造出具有广泛应用价值的化学品、药品、燃料、食品等。

作为生物制造的重要工具,酵母工程因其多样的代谢途径和易于调节的表达系统在这一领域中得到了广泛的应用。

一、酵母工程的优势酵母是一种单细胞真菌,具有多个优点,作为生物制造的生产菌株之一:1. 方便培养:酵母生长快速,培养条件简单易控制。

2. 易于工程化:酵母基因修饰技术先进,基因操作相对简单。

3. 代谢途径多样:酵母能够利用不同的底物进行代谢,可用于制备多种化学品。

4. 产物纯度高:酵母产生的化学品纯度高,不需要纯化。

二、酵母工程的应用案例1. 生物染料传统的染料工业产生大量的有机污染物,而生物染料具有环保、易于合成、颜色变化等优势,因此受到了研究者的广泛关注。

酵母菌株被用于生产多种生物染料,如葡萄糖酸,它具有鲜艳的红色和橙色,并具有抗氧化性和抗癌活性。

2. 医药原料酵母工程在医药领域的应用十分广泛,如利用酵母工程生产镁离子通道药物,这种药物治疗的疾病包括中风、癫痫和焦虑症。

还可以用酵母工程制备抗非典和抗流感病毒的抗体,这些抗体可以用于疫苗产业的生产和疾病的治疗。

3. 燃料利用酵母工程制造生物燃料是目前生物制造领域的一个热门研究方向。

比如用酵母菌株生产汽油的前体化合物,这些化合物可以用于合成符合国际标准的煤油和柴油,甚至是纯净的苯和丙烯。

这种生物燃料的生产相对环保,且成本较低,未来更有可能作为主要的能源来源之一。

三、酵母工程面临的挑战尽管酵母工程在生物制造领域的应用前景非常广阔,但目前还存在一些挑战:1. 酵母工程缺乏可靠的规模化生产平台。

2. 代谢通路的调节存在一定的复杂性。

3. 酶催化反应的效率还不够高。

总之,酵母工程在生物制造领域的应用前景非常广泛,但还需要在技术和产业化平台两方面不断进步。

相信随着技术的不断创新,酵母工程的应用领域将不断扩展,使生物制造领域更加多样化和环保。

生物技术在石油化工中的应用

生物技术在石油化工中的应用

生物技术在石油化工中的应用随着现代技术的不断发展,生物技术已经成为化工行业中不可或缺的一部分。

它可以帮助石油化工企业生产更高品质的产品,更加环保,同时也可减少生产过程中的损耗和能耗。

下面将介绍一些生物技术在石油化工中的应用。

第一种应用是微生物发酵。

微生物发酵是利用微生物进行代谢反应,通过发酵制备化学品的工艺。

生物发酵已成为石油化工行业中重要的工艺。

例如利用大肠杆菌或酵母菌进行发酵,制备出哌嗪、醋酸、酮酸等化学品,这些化学品可以用于造纸、制药等多个行业。

此外,通过微生物发酵还可以获得生物燃料,这种燃料能够减少碳排放和环境污染。

第二种应用是酶法合成。

酶是一种具有特殊生物活性的蛋白质,可以在温和的条件下催化化学反应。

酶法合成不仅可以生产高品质的产品,而且可以减少产生废物和依赖昂贵的催化剂。

例如,利用酶催化剂可以合成左旋糖,这种糖可以用于制备药物、食品添加剂、香料等。

此外,酶法还可以应用于石油催化剂的再生,从而延长催化剂的使用寿命。

第三种应用是代谢工程。

代谢工程是通过改变微生物生物代谢途径,来生产新的化学品或改进传统的生产工艺。

通过代谢工程,可以扩大替代石化产品的市场,减少对有限自然资源的依赖和环境污染。

代谢工程有很多应用,例如利用大肠杆菌进行代谢工程,改变微生物的代谢途径,以生产环保的生物可降解聚合物。

第四种应用是基因工程。

基因工程是通过改变目标微生物的基因组,来生产新的化学品或改进传统的生产工艺。

基因工程技术可以让生物细胞生产化学品的产量更高,更高效,并降低生产成本。

例如,利用基因工程技术,可以生产具有活性的酶催化剂,从而提高催化剂的产量和质量。

此外,基因工程技术还可以用于生产某些基础化学品,如聚乙烯和聚丙烯等。

酵母工程及其在工业生产中的应用

酵母工程及其在工业生产中的应用

酵母工程及其在工业生产中的应用随着科技进步和工业化的不断发展,酵母工程作为一种新兴的技术逐渐受到了人们的关注,成为了当今世界上最重要的生物技术之一。

酵母工程是以酵母为研究对象,利用生物学、生化学、遗传学等学科知识,应用于生物过程的研究、加工和开发中。

酵母是一种单细胞真菌,从森林到海洋、从极地到热带,无处不在。

自古以来,人们就利用酵母发酵制造酒、面包等食品,但直到20世纪初,酵母还被认为只是一种无害而便利的微生物。

但是随着科技发展和工业化的进一步加强,人们对于酵母工程的认知逐渐加深。

酵母工程不仅可以用来制造食品,还可以被广泛应用于医药、生物质能、环保、化工、农业等领域。

因此,酵母工程的研究及其在工业生产中的应用已成为人们关注的前沿领域。

一、酵母工程的研究酵母工程在研究中需要应用生物信息学、基因工程等技术手段。

针对酵母的基因组测序,如同对于人类基因组的研究,酵母基因组测序对于酵母基础研究、开发新功能酵母株以及相关的药物的发现等都非常重要。

另外,酵母的遗传体系也是酵母工程研究的一个重要方向。

酵母可以产生许多重要的生物分子,如蛋白质、酶等,在进行遗传改造时可以利用这些重要的生物分子进行细胞的改造。

通过对酵母遗传体系的剖析,可以更好地发掘并利用酵母的潜力。

除此之外,酵母工程还包括对于酵母发酵工艺的研究。

在研究中,酵母的生长环境及其发酵条件会对酵母的代谢产物、酶促反应等有很大的影响。

对于这些条件的优化,在酵母工程在的研究中也起到非常重要的作用。

二、酵母工程在生产中的应用1. 食品酵母工程酵母在食品工业中的应用是最为广泛的,大量的酵母制品被广泛用于制作面包、啤酒、葡萄酒、香肠、味精等多种食品。

随着人们对于健康饮食的需求不断增加,一些以酵母为原材料的健康食品也受到了不少人的欢迎。

2. 医药酵母工程在医药领域,酵母工程主要应用于药物的生产和疫苗的研制中。

酵母在生产抗生素、激素、酵素、蛋白质和工业酶等医药中间体方面表现出极其重要的作用。

新酵母让生物燃料更经济

新酵母让生物燃料更经济

新酵母让生物燃料更经济中科院大连化物所赵宗保讨论小组近日首次发觉一株能够同步利用葡萄糖和木糖生产油脂的产油酵母,油脂含量约为50%。

假如直接利用玉米秸秆水解液来“喂养”这个酵母,油脂含量也可达39%,表现出良好应用前景。

讨论人员表示,这一发觉对木质纤维素原料高效转化具有重要意义。

目前,以木质纤维素作为原料的其次代生物燃料备受关注。

不过木质纤维素要变成液体燃料还有较多问题需要解决。

木质纤维素需要先进行水解,其水解产物具有葡萄糖和木糖并存的基本特点,而实现葡萄糖和木糖的高效利用是将其水解产物转化为液体燃料面临的共性难题之一。

缘由在于,多数微生物在葡萄糖和木糖共存的条件下优先利用葡萄糖,造成木糖利用效率低甚至利用不完全。

因此,获得能够同步且高效利用葡萄糖和木糖的菌株对于提高该过程的经济性至关重要。

“我们讨论发觉,皮状丝孢酵母Trichosporon cutaneum AS2.571能够同步利用葡萄糖和木糖积累油脂。

”赵宗保讨论员介绍他所领导的生物质高效转化讨论组(1816组)的新进展。

讨论小组发觉,在3-L发酵罐中当葡萄糖/木糖以2:1(w/w)的比例存在时,油脂含量达到59%,脂肪得率系数达到0.17 g/g。

而且,在混合糖利用过程中没有消失二次生长现象,即细胞生长没有消失延滞期。

摇瓶试验结果表明,无论葡萄糖和木糖在培育基中比例如何,两种底物都几乎同时被耗尽,底物消耗速率约为0.57 g/L/h,油脂含量约为50%。

该产油酵母有没有应用前景?讨论小组表示,直接利用玉米秸秆水解液培育该产油酵母,菌体油脂含量也达到39%,脂肪得率系数达到0.15 g/g,表现出良好的应用前景。

这一最新讨论进展近期已经发表在生物医学领域世界上最大的Open Access出版商BioMed Central出版的学术期刊Biotechnology for Biofuels上。

赵宗保表示,该讨论成果对进展混合糖同步生物转化技术、降低微生物油脂生产原料成本、拓展生物柴油产业原料,均具有重要意义。

酵母原理应用的实例

酵母原理应用的实例

酵母原理应用的实例1. 背景介绍酵母是一种单细胞真菌,广泛存在于自然界中。

它们具有发酵和腐败的能力,这使得它们成为许多实际应用的理想对象。

本文将介绍三个酵母原理应用的实例,包括食品工业、生物燃料生产和药物研发。

2. 食品工业酵母在食品工业中的应用非常广泛。

以下是几个例子:•面包发酵:在制作面包时,添加酵母可以促进面团的发酵过程。

这是因为酵母能够分解面团中的淀粉,并产生二氧化碳和醇类化合物。

二氧化碳的产生导致了面团的膨胀,使得面包变得松软。

•酒的酿造:酵母在酿造酒的过程中起着至关重要的作用。

酵母能够将果糖和葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳,从而实现酒精的产生和发酵过程。

不同种类的酵母会产生不同口感和风味的酒。

•发酵食品:酵母还用于制作各种发酵食品,如酸奶、酸豆浆和酵母萃取物。

这些食品中的酵母可以增加产品的口感和风味,并具有改善消化和吸收的作用。

3. 生物燃料生产酵母在生物燃料生产中发挥着关键作用。

以下是两个例子:•乙醇生产:酵母可以通过发酵过程将蔗糖、淀粉和纤维素等物质转化为乙醇。

这种生产乙醇的方法被广泛应用于燃料乙醇和饮用级酒精的生产。

•生物柴油生产:酵母可以将植物油和动物脂肪等原料转化为生物柴油。

这种生产方法相比传统石油炼制具有更低的碳排放和环境影响。

4. 药物研发酵母也被广泛用于药物研发领域。

以下是一个例子:•蛋白质表达:酵母可以用作表达外源蛋白的宿主。

通过基因工程技术,在酵母细胞内引入外源蛋白的基因,并利用酵母细胞的生理特性,如高产量和易于培养,来生产大量的目标蛋白。

这种方法已经被广泛用于生产药物和疫苗。

5. 结论酵母原理在食品工业、生物燃料生产和药物研发等领域的应用非常广泛。

通过运用酵母的发酵能力和代谢特性,人们能够生产出各种各样的产品和药物,为我们的生活和健康带来了巨大的影响。

未来随着科学技术的发展,酵母的应用前景将会更加广阔。

我国在高档化工领域获重大突破

我国在高档化工领域获重大突破

我国在高档化工领域获重大突破
佚名
【期刊名称】《石油化工应用》
【年(卷),期】2009(28)9
【摘要】投资近10亿元的用生物发酵法生产长链二元酸一期工程,近日在山东瀚霖生物技术有限公司建成投产。

这表明,我国科技人员经过数十年攻关发明的这一科研成果实现了工业化生产,我国成为当今国际上唯一能够应用生物合成技术实现多种长链二元酸大规模生产的国家。

【总页数】2页(P107-108)
【关键词】化工领域;长链二元酸;生物发酵法;工业化生产;高档;大规模生产;一期工程;生物技术
【正文语种】中文
【中图分类】TQ921.7;TP311.1
【相关文献】
1.我国信息领域核心技术获重大突破首台核心路由器研制成功 [J], 阴志华;罗乐
2.我国无人机国际标准化工作取得重大突破——我国主导的第一项无人机领域国际标准正式发布 [J], 全国航空器标准化技术委员会无人驾驶航空器系统分技术委员会
3.我国材料领域研究获重大突破银氧化锡触点材料在国防科技大学研制成功 [J], 李微
4.我国煤化工核心技术获重大突破实现部分替代石油 [J],
5.我国膜工业在三领域获重大突破 [J],
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微生物-生物技术提高石油产率

微生物-生物技术提高石油产率

微生物-生物技术提高石油产率
柯为
【期刊名称】《微生物学通报》
【年(卷),期】2007(34)1
【摘要】石油的紧缺是未来一大趋势。

多途径开发替代能源(或洁净新能源)也是必然趋势。

现阶段如何确保石油品质,提高其采取率?是石油科学工作者、微生物一生物科学工作者关注的重要课题。

微生物技术大有应用潜力,其中微生物生产的多糖用于石油开采早已为科技工作者所关注,如细菌生产的黄胞胶(Xanthan gum)作为石油开采的乳化剂,这种胞外杂多糖(酸性多糖)已于上世纪60年代末已实现工业化生产,
【总页数】1页(P111-111)
【关键词】微生物技术;石油开采;科学工作者;微生物生产;产率;酸性多糖;科技工作者;工业化生产
【作者】柯为
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TS102
【相关文献】
1.提高微生物谷胱甘肽产率措施的探讨 [J], 董永胜;马蕾;王艳杰
2.微生物技术提高采油率 [J],
3.两种土壤上接种微生物对提高石油降解率的影响 [J], 常志州;Weav.,RW
4.大型药物-生物技术企业合作对提高研发产率有利 [J], 张宇(摘)
5.利用微生物菌群提高低温沼气产气率研究简报 [J], 黄筱萍;曹郁生
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2015年南京工业大学拟申报国家技术发明奖项
公示
一、项目名称
酵母核苷酸的生物制造关键技术突破及产业高端应用
二、推荐单位
中国石油和化学工业联合会
三、项目简介
5’-核苷酸是组成RNA的基本单元,大量研究发现组成RNA的4个核苷酸具有促进生物的生长、发育等功效,是婴幼儿奶粉母乳化配方的重要成分。

为此欧美等国相继开发含有核苷酸的婴幼儿配方奶粉,且已被大量长期使用;中国在2005年正式推荐在婴幼儿奶粉中添加核苷酸,十年间其用量增长了10倍。

核苷酸的生产方法有化学合成法和RNA酶解法两种,而在西方发达国家如美国食品化学品法典明确规定婴幼儿食品中添加的核苷酸须来自酵母RNA的水解物。

而从酵母RNA水解生产核苷酸所涉及到的技术面宽、难度极大,几十年来国内外生产核苷酸的生产线极大部分均因技术质量成本环保等问题关停,其主要难点:1、现有技术水解RNA为核苷酸的核酸酶P1的酶活性低且杂酶多,导致酶解得率低、酶解液中杂质含量高,给后分离带来巨大压力;2、缺乏高效分离物化性质极其相近的4个核苷酸的介质及相关工艺,尤其是目前核苷酸及其钠盐的结晶技术均采用低温醇析工艺,导致结晶过程无法控制初级均相成核和母液包埋问题致使产品质量不稳定;3、由于目前生产核苷酸的RNA原料杂质多,导致4个核苷酸需多次分离,工艺流程长、成本高。

为此本项目经过12年的攻关,在核心关键技术上取得了重大突破,主要技术创新发明点如下:
1、发明了高产核酸酶P1的菌株并首创了具有自增值、自修复功能的固定化连续产酶的新技术,解决了核酸酶P1活性低、杂酶多的问题,酶活与国际知名酶制剂公司相比提高近 2.3倍,酶解得率明显提升,达到90%左右,杂质减少10-15%,明显减轻了后分离的压力。

2、根据4个核苷酸的理化特性,设计了新的分离介质,首次用一次树脂分离实现了4个核苷酸的高收率和高纯度稳定分离;发明了反应-结晶与醇析和盐
析的复合结晶新体系及其装备,产品质量明显改善,工艺流程大大缩短。

3、发明了基于细胞融合和代谢进化相结合的高核酵母选育技术,揭示了RNA 在酵母中大量累积的机理,发明了基于生理调控的高效连续培养技术解决了酵母中RNA含量低的问题;首创了胞内核酸定向提取的组合新技术,解决了核酸纯度低的问题。

糖耗较其他技术下降17%,污染物排放下降68%,达到了文献报道的最高水平。

本项目在高纯度RNA的绿色制造的核心关键技术上取得重大进展,产品质量明显优于OMTEK等国际公司;在核苷酸的高效制造的核心关键技术上取得重大突破,成本明显低于YAMASA等国际公司,建成了国际上规模最大的、技术最先进的酵母-核酸-核苷酸的生物制造生产线并实现产业高端应用;共申请专利20项,授权发明专利11项。

项目通过中国、美国、瑞士等国内外权威机构的认证;产品国内市场占有率达70%左右,为国产婴幼儿配方奶粉往母乳化发展做出了重要贡献;同时产品已大量进入欧美等国际知名公司;全球四罐添加核苷酸的高端奶粉中有一罐使用本产品。

近3年新增销售额达44.2亿元,新增利税11.6亿元;曾获中国石油与化工联合会技术发明一等奖和江苏省科学技术一等奖等奖项。

四、主要完成人及技术贡献
1、应汉杰:项目负责人,对发明点1、
2、3都做出了主要贡献。

提出本项目的主要发明点与研究思路,全面主持项目研发、现场实施和推广应用工作。

2、张磊:协助主持项目研发、现场实施和推广应用工作,组织完成了发明点2中的相关技术研究,参与完成了发明点1中的部分研究。

3、陈勇:组织完成了发明点1中的相关技术研究,参与完成了发明点3中的部分研究,在项目中试、产业化过程中起到了重要作用。

4、欧阳平凯:指导和参与了整体工艺研究思路、方法和方案的设计;参与和指导了发明点1和2的部分研究。

5、陈晓春:组织完成了发明点3中的相关技术研究,参与组织部分项目成果的现场实施和应用。

6、黄小权:参与组织完成了发明点3中的相关技术研究,参与组织部分项目成果的现场实施和应用。

五、主要完成单位及创新推广贡献
1、南京工业大学:获授权发明专利10件,发表论文22篇。

成果的所有权单位,科技项目的承担单位和工业化成果转让收益单位,已有鉴定成果的第一完成单位。

在核苷酸的高效制造的核心关键技术上取得重大突破,建成了国际上规模最大的、技术最先进的酵母-核糖核酸-核苷酸的生物制造生产线并实现产业高端应用。

2、南京同凯兆业生物技术有限责任公司:获授权专利7件,参与了酵母核苷酸制备的小试优化及中试产业化研究。

组织项目成果在南京同凯兆业生物技术有限责任公司的实施和应用
六、推广应用情况
项目成果和产品在南京同凯兆业生物技术有限责任公司、黑龙江贝因美乳业有限公司等国内三十多家单位以及PROSOL & FRISO 、Glanbia、CHEMENTRY INDUSTRY& NESTLE、TRI-MATE、CHEMOFORMA AG.、GMP DAIRY、TRISCOM 等欧美国际知名公司推广应用,取得了显著的成效;全球四罐添加核苷酸的高端奶粉中有一罐使用本技术产品。

近3 年新增销售额达44.2亿元,新增利税11.6亿元。

七、主要知识产权证明目录(不超过10件)
八、项目曾获科技奖励情况。

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