生物乙醇
生物乙醇资料
生物乙醇
生物乙醇是一种可再生能源，被广泛用于代替传统燃料，具有环保、可持续等
优势。
本文将探讨生物乙醇的生产原理、应用领域及未来发展趋势。
生产原理
生物乙醇是通过发酵法制备的。
主要原料包括玉米、甜菜、小麦、红甜菜等含
糖作物，首先将这些原料破碎、蒸煮后加入酵母菌进行发酵，酵母菌分解原料中的糖分，产生乙醇和二氧化碳，最后通过蒸馏提取出纯净的乙醇。
应用领域
生物乙醇作为一种清洁能源广泛应用于交通运输领域。
混合使用生物乙醇的汽
油能有效降低尾气排放，减少对环境的污染。
此外，生物乙醇还可以用作工业原料，如溶剂、酯类化合物等。
未来发展趋势
随着人们对环境保护的重视以及对石油资源的逐渐枯竭，生物乙醇作为可再生
资源将会更受重视。
未来生物乙醇的生产技术将不断完善，生产成本降低，产量增加，推动其在能源替代领域的广泛应用。
总之，生物乙醇作为可再生能源，在环保、可持续发展等方面具有重要意义，
未来的发展将为人类社会带来更加清洁、可持续的能源解决方案。
生物乙醇
问题
生物乙醇的未来
第一代： 第一代： 粮食
前景 希望在二三代
第二代： 植物纤维 第三代： 海藻
解决方案
第二代生物燃料更“政治正确”。它们不 第三代生物燃料主要是指从海藻中提取油脂等物质。 第一代生物乙醇是用粮食来生产的，比如说在 要用粮食制造，转而采用不可食用的纤维素 种植海藻不需要占用土地和淡水资源。美国能源部估计， 美国是用玉米，在巴西用甘蔗等等。但是因为玉 比如用麦秆、玉米秆生产酒精。现在已经有 如果要全部用海藻燃料代替化石燃料，需3.8万平方千 米也好、甘蔗也好，都是以牺牲粮食为代价的， 人在生产第二代生物燃料，但是问题在于用 米的海面作为第三代生物燃料项目，从海藻中提炼生物 导致了粮价的飞涨，渐渐地会被淘汰 来分解纤维素的酶成本太高。但是科学家们 燃料的研究正处于实验室阶段，中国也在研究，但距离 现在正在用转基因的方法培养一种“超级酵 实现商业化阶段还比较远。 母菌”实现纤维素的高效转化。
生物乙醇面临的问题
其中一个问题是 生物燃料的发展 会让贫穷国家的 粮食问题更加严 重。发展生物燃 料势会让粮食价 格继续攀升。也 就是说，富人的 “环保”正在使 穷人更饥饿。
虽然第一代生物燃料“相当 的环保”，但是很显然它把 人嘴里的食物夺出来挪作他 用了 另外一个问题是
生物燃料的能量 效率较低。有一 个比率叫“化石 燃料比率”，汽 油的这个比率是 0.81，而玉米酒 精的比率高达 1.3，说它的效 率还不如化石燃 料，比汽油差得 远，
LOGO
新的共同能源政策 ，计划到2020年 实现生物燃料乙醇 使用量占车用燃料 的10%。
3
中国开发生物燃料
乙醇的热潮也在近两 年骤然升温。2005年 ，中国生产燃料乙醇 125万吨，2006年增 长到133万吨。中国 燃料乙醇的消费量已 占汽油消费量的20% 左右
生物质制备生物乙醇醇实验报告
生物质制备生物乙醇醇实验报告生物质制备生物乙醇实验报告一、实验目的本次实验旨在探究利用生物质制备生物乙醇的可行性和最佳工艺条件，为开发可持续的生物能源提供实验依据。
二、实验原理生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。
通过预处理、酶解和发酵等步骤，可以将生物质中的碳水化合物转化为可发酵糖，进而发酵生成生物乙醇。
预处理过程旨在破坏生物质的结构，提高后续酶解的效率。
酶解则是利用纤维素酶和半纤维素酶将纤维素和半纤维素分解为葡萄糖和木糖等单糖。
发酵阶段，微生物（通常为酿酒酵母）在适宜的条件下将单糖转化为乙醇和二氧化碳。
三、实验材料与设备（一）实验材料1、生物质原料：玉米秸秆2、酶制剂：纤维素酶、半纤维素酶3、微生物：酿酒酵母4、化学试剂：硫酸、氢氧化钠、葡萄糖标准品等（二）实验设备1、粉碎机2、高压灭菌锅3、恒温培养箱4、摇床5、气相色谱仪6、分光光度计四、实验方法（一）生物质预处理将玉米秸秆粉碎至一定粒度，用稀硫酸在一定温度和时间下进行预处理，然后用氢氧化钠中和至中性。
（二）酶解将预处理后的生物质加入适量的纤维素酶和半纤维素酶，在一定温度和 pH 值下进行酶解反应。
（三）发酵将酶解液过滤，调整糖浓度，接入酿酒酵母，在一定温度和通气条件下进行发酵。
（四）分析检测1、采用 DNS 法测定酶解液中的还原糖含量。
2、使用气相色谱仪测定发酵液中的乙醇浓度。
五、实验结果与分析（一）预处理条件对生物质结构的影响不同的预处理温度、时间和硫酸浓度对玉米秸秆的结构破坏程度不同。
经过优化，发现预处理温度为_____℃，时间为_____小时，硫酸浓度为_____%时，能够较好地破坏生物质的结构，提高后续酶解效率。
（二）酶解条件的优化研究了酶用量、温度、pH 值和反应时间对酶解效果的影响。
结果表明，在酶用量为_____g/L，温度为_____℃，pH 值为_____，反应时间为_____小时的条件下，酶解液中的还原糖含量最高。
生物乙醇
生物乙醇概述生物乙醇是以富含淀粉，糖分的生物质为原料通过发酵和蒸馏提纯制得的乙醇，属于可再生资源。
生物质原料包括玉米，高粱，小麦，大麦，甘蔗，甜菜，土豆等含糖类和淀粉的农作物。
此外城市垃圾，甘蔗渣，小树干，木片碎屑等纤维质原料也可用来生产生物乙醇。
目前生物乙醇主要来自于谷物粮食发酵，该工艺生产技术已经相当成熟，但生产成本较高，且受到粮食安全等社会因素的制约。
生物乙醇最廉价的智取途径是废弃的农作物秸秆发酵。
生物乙醇可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。
汽油掺乙醇有两个作用：一是乙醇辛烷值高达115，可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能；二是乙醇含氧量高，可以改善燃烧，减少发动机内的碳沉淀和-氧化碳等不完全燃烧污染物排放。
同体积的生物乙醇汽油和汽油相比，燃烧热值低30％左右，但因为只掺入10％，热值减少不显著，而且不需要改造发动机就可以使用。
全球现在使用生物乙醇做成ETBE（乙基叔丁基醚--一种性能优良的高辛烷值汽油调和组分）替代MTBE（甲基叔丁基醚），通常以5~15%的混合量在不需要修改/替换现有汽车引擎的状况下加入；有些时候ETBE也以替代铅的方式加入汽油中，以提高辛烷值而得到较洁净的汽油；也可以完全替代汽油使用为输送燃料。
目前世界上使用乙醇汽油的国家主要是美国、巴西等国。
在美国使用的是E85乙醇汽油，即85%的乙醇和15%的汽油混合作为燃料，而美国是用甘蔗和玉米来生产乙醇的，这种E85汽油的价格与性能与常规汽油相似。
我国化石资源相对缺乏，必须大力发展生物乙醇燃料。
一方面，我国面临能源短缺的压力。
2009年中国的石油对外依存度突破51.2%，到2020年中国石油需求量将高达4.5亿吨，其中2.5亿吨来自进口。
近年国际油价大幅飙升，对中国经济造成了影响，利用可再生资源发展生物乙醇，可以部分替代常规能源，有效缓解能源短缺。
另一方面，发展燃料乙醇是调整我国农业结构，提高农民收入的有效手段。
主流第二代生物乙醇技术发展报告5
主流第二代生物乙醇技术发展报告1第二代生物乙醇介绍1.1第二代生物乙醇的概念 (1)1.2 生物乙醇的发展现状 (1)1.2.1 主要燃料乙醇生产地的生产容量 (1)1.2.2 全球燃料乙醇生产容量预测 (5)1.2.3 燃料乙醇的历史与现 (7)1.3 发展第二代生物燃料乙醇的必要性 (10)2 第二代生物乙醇主流关键技术2.1 原料技术 (11)2.1.1木质纤维素原料成分与结构 (11)2.1.2 主流第二代生物乙醇原料种类 (15)2.1.3 能源作物育种与栽培管理技术及经济性特点 (21)2.1.4固化成型打包与粉碎技术及经济性分析 (25)2.2 预处理水解技术及其它预处理技术 (29)2.2.1 酸水解技术 (29)2.2.2 蒸汽爆破技术 (36)2.2.3 其他预处理技术 (42)2.2.4 预处理技术展望 (48)2.3 酶解技术 (49)2.3.1 酶水解及酶复配技术 (49)2.3.2纤维素酶的吸附、脱附与重复利用 (50)2.3.3 表面活性剂 (51)2.3.4酶解工艺技术及工艺耦合 (52)2.3.5 酶解反应器研究进展 (53)2.4 发酵技术 (54)2.4.1 水解抑制剂抑制作用的减少与消除 (55)2.4.2 木质纤维素水解液乙醇发酵条件研究 (56)2.4.3 木糖的乙醇生物发酵 (57)2.4.4 混合糖底物的乙醇发酵 (59)2.4.5 超高浓度乙醇发酵技术 (61)2.5 蒸馏与脱水技术 (63)3 政策与市场前景分析与建议3.1 政策 (66)3.2燃料乙醇产业可持续发展因素 (67)3.3燃料乙醇产业可持续发展建议 (70)3.4 第二代燃料乙醇产业发展与前景预测 (75)1第二代生物乙醇的介绍1.1第二代生物乙醇概念乙醇俗称酒精。
学名乙醇，乙醇在工业生产中又叫酒精，乙醇是其化学名称。
工业上通常叫的无水酒精，含乙醇在99％(V/V)以上，专供科研和作分析试剂用。
生物燃料相关知识点总结
生物燃料相关知识点总结一、生物燃料的种类1. 生物乙醇生物乙醇是以植物的淀粉或纤维素为原料，经过糖化、发酵和蒸馏等工艺生产出来的液体燃料。
常见的生物乙醇原料包括玉米、甘蔗、小麦等农作物，也可以使用木材废弃物、秸秆等生物质作为原料。
生物乙醇广泛应用于汽车燃料、酒精燃料等领域。
2. 生物柴油生物柴油是以植物油或动植物脂肪为原料，经过酯化或裂解等工艺生产出来的液态燃料。
生物柴油的原料主要包括大豆油、棕榈油、菜籽油等植物油，也可以使用动物脂肪等动植物油脂作为原料。
生物柴油广泛应用于柴油机车辆、工程机械等领域。
3. 生物天然气生物天然气是以生物质经过气化、发酵、甲烷化等工艺生产的可燃气体燃料。
生物天然气的原料主要包括秸秆、木屑、农业废弃物等生物质，也可以利用生物气化技术将生物质转化为天然气。
生物天然气广泛应用于城市燃气、工业燃料等领域。
4. 生物液化天然气生物液化天然气是将生物天然气通过液化工艺生产的液态燃料。
生物液化天然气的原料和生产工艺与生物天然气相似，但生产出的产品是液态天然气，具有更高的储运便利性。
生物液化天然气广泛应用于发电、地面交通等领域。
二、生物燃料的生产技术1. 生物质糖化生物质糖化是将植物的淀粉或纤维素分解成可发酵的糖类的工艺。
常用的生物质糖化技术包括酶解法、酸水解法、热水水解法等，通过这些技术可以将植物的淀粉或纤维素转化为葡萄糖等可发酵糖类。
2. 生物发酵生物发酵是利用微生物（常见的为酵母菌）将可发酵的糖类转化为酒精或有机酸的过程。
常见的生物发酵工艺包括传统发酵、高效发酵、固定床发酵等，通过这些工艺可以高效地将糖类转化为酒精等产品。
3. 生物油脂合成生物油脂合成是将植物油或动植物脂肪转化为生物柴油的工艺。
常用的生物油脂合成技术包括酯化法、裂解法、脂肪酸甲酯化等，通过这些技术可以将植物油或动植物脂肪转化为生物柴油。
4. 生物气化生物气化是将生物质转化为合成气或生物天然气的工艺。
常见的生物气化技术包括干燥气化、气固两相流化床气化、生物气化发电等，通过这些技术可以将生物质高效地转化为可燃气体。
生物乙醇发展历程
生物乙醇的发展历程如下：
上世纪80年代，人们开始以谷物为原料生产乙醇用作燃料，被称为第1代燃料乙醇。
1998年，美国第一家商业化以纤维质（蔗渣和稻草壳）为原料生产酒精的工厂破土动工，标志着生物燃料乙醇制备技术的成熟。
随着石化燃料供应的减少，以木质纤维素为代表的非淀粉原料的2代生物乙醇工业开始发展，克服了1代生物乙醇与食品供应之间的竞争，但纤维素酶产量低、不稳定、难以工业化，导致生产成本提高。
生物乙醇是一种燃烧充分、可再生的燃料，近年来备受青睐。
生物乙醇技术概论
生物乙醇技术概论余迪5090309377摘要：生物乙醇是以生物质为原料生产的可再生能源。
它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。
汽油掺乙醇有两个作用：一是乙醇辛烷值高达115，可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能；二是乙醇含氧量高，可以改善燃烧，减少发动机内的碳沉淀和-氧化碳等不完全燃烧污染物排放。
同体积的生物乙醇汽油和汽油相比，燃烧热值低30％左右，但因为只掺入10％，热值减少不显著，而且不需要改造发动机就可以使用。
本篇文章主要是对国内外各类燃料乙醇加工制取工艺进行大致介绍，并分析当今世界生物燃料乙醇生产的发展趋势。
关键词：生物质，燃料乙醇，发酵，工艺，能源。
1.生物乙醇简介生物乙醇是以富含淀粉，糖分的生物质为原料通过发酵和蒸馏提纯制得的乙醇，属于可再生资源。
生物质原料包括玉米，高粱，小麦，大麦，甘蔗，甜菜，土豆等含糖类和淀粉的农作物。
此外城市垃圾，甘蔗渣，小树干，木片碎屑等纤维质原料也可用来生产生物乙醇。
目前生物乙醇主要来自于谷物粮食发酵，该工艺生产技术已经相当成熟，但生产成本较高，且受到粮食安全等社会因素的制约。
生物乙醇最廉价的智取途径是废弃的农作物秸秆发酵。
生物乙醇可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。
汽油掺乙醇有两个作用：一是乙醇辛烷值高达115，可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能；二是乙醇含氧量高，可以改善燃烧，减少发动机内的碳沉淀和-氧化碳等不完全燃烧污染物排放。
同体积的生物乙醇汽油和汽油相比，燃烧热值低30％左右，但因为只掺入10％，热值减少不显著，而且不需要改造发动机就可以使用。
2. 燃料乙醇燃料乙醇是一种绿色可再生资源，随着科学技术的发展，粮食和各种植物纤维都可以加工生产出燃料乙醇，燃料乙醇的原料来源相当丰富，而且可以循环再生。
燃料乙醇的出现不仅仅减少了对石油资源的依赖，燃料乙醇还可以很大程度的改善汽车尾气污染和提升发动机燃烧效率。
由于乙醇是燃油氧化处理的增氧剂，可以使汽油增加内氧燃烧充分，达到节能和环保目的。
生物乙醇发展现状及展望分析
产业集群化发展
形成以生物乙醇为核心的产业集群，推动相关产业 链的完善和发展，提高产业整体竞争力。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进先进技术和管理 经验，推动生物乙醇产业的国际化发展。
生物乙醇对环境的影响与可持续发展
减少温室气体排放
生物乙醇作为可再生能源，可替代化石燃料的使用，减少温室气体排放，缓解全球气候 变化问题。
有利于土壤保护和农业可持续发展
农作物废弃物的利用可减少对土壤的破坏，同时促进农业循环经济的发展，提高农业废 弃物的资源化利用率。
促进能源安全和经济发展
生物乙醇产业的发展可推动相关产业链的发展，创造就业机会，促进经济发展和能源安 全。
04
政策与市场环境分析
政策支持与法规环境
政策支持
政府出台了一系列政策，鼓励生物乙醇 的发展，包括财政补贴、税收优惠等措 施。
生物乙醇发展现状及 展望分析
contents
目录
• 生物乙醇概述 • 生物乙醇发展现状 • 生物乙醇的未来展望 • 政策与市场环境分析 • 投资与商业模式探讨
01
生物乙醇概述
生物乙醇的定义与特性
定义
生物乙醇是一种由生物质（如玉米、 甘蔗、木质纤维素等）通过发酵转化 而成的可再生能源。
特性
生物乙醇具有可再生、低碳排放、环 保等特性，可替代化石燃料用于交通 运输、工业等领域。
风险分析
生物乙醇产业面临的风险包括技术成熟度、原料供应、生产成本和市场接受度等。此外，政策变化和 国际贸易环境的不确定性也可能对产业投资带来风险。
商业模式创新与实践
创新模式
生物乙醇产业需要探索创新的商业模式，以降低生产成本和提高市场竞争力。这包括采 用先进的生产技术、优化原料供应链、拓展销售渠道等。
生物乙醇的一种制备方法
生物乙醇的一种制备方法
生物乙醇是通过生物质发酵或生物化学反应制备的。
以下是常见的生物乙醇制备方法之一：
1. 生物质发酵法：
- 原料准备：选择含有高糖分和淀粉的植物生物质（如玉米、甘蔗等）作为发酵原料。
- 糖化过程：将生物质材料研磨成细粉，加入水中进行糖化过程，糖化酶可加速糖分解过程。
- 发酵过程：将糖化液添加酵母菌，将糖转化为乙醇和二氧化碳。
发酵一般在恒温条件下进行，通过控制发酵时间和温度，可以控制乙醇生成量。
- 分离提纯：通过蒸馏、脱水等工艺将乙醇从发酵液中分离出来，并进行精馏、除水、除杂等步骤提纯。
值得注意的是，生物乙醇的制备方法还有其他多种，如生物化学反应法、气相合成法等，每种方法的实施过程和原理都有所不同。
选择合适的制备方法需要根据实际情况和经济效益进行综合考虑。
生物乙醇是怎么来的原理
生物乙醇是怎么来的原理生物乙醇是通过生物质发酵产生的一种可再生能源。
生物乙醇的制备原理包括生物质的预处理、糖类的水解、糖类的发酵和乙醇的提纯。
首先，生物质是指各种有机废弃物、农作物残渣、木材等可生物分解的有机物质。
为了获取高效利用生物质的碳源，需要对生物质进行预处理。
常用的预处理方法有研磨、撕碎、浸泡、蒸煮等，目的是破坏生物质的结构，增加生物质和水的接触面积，方便后续的糖类水解。
然后，糖类水解是将预处理后的生物质通过酶或酸的作用将其转化为可发酵的糖类物质。
对于木质素等难降解的生物质，常使用酸水解法，如硫酸法、盐酸法等。
而对于易降解的纤维素和半纤维素等，一般采用酶解法，如纤维素酶、半纤维素酶等酶类的作用，将其转化为葡萄糖、木糖和其他可发酵的糖类。
随后，将水解得到的糖类物质进行发酵。
发酵是将糖类通过微生物作用转化为乙醇的过程。
常用的发酵微生物是酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae，它能够将糖类分解为乙醇和二氧化碳。
在发酵过程中，需要控制发酵温度、酸度、氧气等条件，以及提供充足的营养物质，使发酵微生物能够充分利用糖类，将其转化为乙醇。
最后，提纯是将发酵得到的乙醇从发酵液中分离出来。
乙醇提纯的方法有很多种，如蒸馏法、吸附法、萃取法等。
其中，常用的是蒸馏法。
蒸馏法是通过升温将乙醇分离出来，通过不同的沸点差异，将乙醇和其他杂质分离出来，得到纯度较高的乙醇。
生物乙醇是一种绿色、可再生的能源，在替代传统燃料和减少二氧化碳排放方面具有巨大的潜力。
然而，生物乙醇的制备过程还面临着一些挑战，如生物质原料的获取、预处理过程的能耗和酶的成本等。
未来，随着技术的发展和环境问题的加剧，我们可以期待生物乙醇制备工艺的进一步改进和优化，以提高其经济性和可持续性。
生物乙醇生产工艺
生物乙醇生产工艺
生物乙醇生产工艺是通过微生物（如酵母菌）在发酵过程中将生物质（如玉米、稻谷、甘蔗等）中的糖类转化为乙醇的过程。
以下是一种常见的生物乙醇生产工艺。
1. 生物质预处理：将原料生物质进行粉碎和热处理，以提高酵母菌对糖的转化效率。
预处理可以包括压热处理、碱处理、酸处理等。
2. 糖化：将经过预处理的生物质与酶（如纤维素酶和淀粉酶）混合，并调节适宜的温度和pH值，使酶能够将生物质中的多
糖（如淀粉和纤维素）分解为单糖（如葡萄糖和木糖等）。
糖化过程一般需要持续几小时到几天。
3. 发酵：将糖化产生的碳水化合物溶液与酵母菌混合，继续调节适宜的温度和pH值，使酵母菌能够将糖类发酵产生乙醇。
发酵过程一般需要几天到几周。
4. 分离和纯化：将发酵液进行离心、过滤和蒸馏等操作，以分离和纯化乙醇。
分离和纯化过程可以使用多级蒸馏、萃取、吸附等技术。
5. 脱水：将分离和纯化得到的乙醇进行脱水，以提高乙醇的浓度。
脱水可以采用蒸馏、吸附剂吸附、分子筛吸附等方法。
6. 精馏和精制：对脱水后的乙醇进行精馏和精制处理，以得到符合工业标准的纯乙醇。
7. 储存和运输：将精制的乙醇按照规定的包装和储存条件进行保存，以便运输和使用。
生物乙醇生产工艺是一个较为复杂的过程，需要严格控制各个环节的条件和参数，以保证产量和质量。
同时，该工艺还需要合理利用废弃物和副产物，如利用废液进行污水处理、利用废渣生产饲料等，以降低生产成本和环境影响。
对于生物乙醇工业化生产来说，还需要考虑能源供应、废弃物处理、环境保护等问题，以推动可持续发展。
生物乙醇重整制氢原理
生物乙醇重整制氢原理生物乙醇重整制氢是一种利用生物乙醇作为原料，通过重整反应制取氢气的技术。
生物乙醇是一种可再生能源，其制取氢气的过程相对环保，并且氢气作为清洁能源在未来的能源体系中具有重要的地位。
本文将介绍生物乙醇重整制氢的原理及其工艺流程。
1. 原理生物乙醇重整制氢的原理是通过重整反应将生物乙醇分解为氢气和二氧化碳。
重整反应是一种高温催化反应，主要通过催化剂的作用将乙醇分子中的碳氢化合物断裂，生成氢气和二氧化碳。
具体反应方程式如下：C2H5OH → 2H2 + 2CO22. 工艺流程生物乙醇重整制氢的工艺流程主要包括乙醇脱水、重整反应、氢气分离和纯化四个步骤。
2.1 乙醇脱水乙醇脱水是将生物乙醇中的水分去除，以提高重整反应的效率。
乙醇脱水可以通过物理方法（如蒸馏、吸附）或化学方法（如醇醚化反应）进行。
2.2 重整反应乙醇脱水后的无水乙醇进入重整反应器，与催化剂接触，在高温下发生重整反应，将乙醇分解为氢气和二氧化碳。
重整反应一般在300-500°C的高温条件下进行，常用的催化剂有镍基、钯基和铂基催化剂。
2.3 氢气分离重整反应生成的氢气需要与二氧化碳进行分离。
常用的分离方法有压力摩擦法、吸附法和膜分离法等。
其中，压力摩擦法是利用氢气和二氧化碳在不同压力下的溶解度差异进行分离；吸附法是利用特定的吸附剂选择性吸附二氧化碳，从而实现氢气的分离。
2.4 氢气纯化分离得到的氢气还需要进行纯化处理，以去除其中的杂质。
常用的纯化方法有压力摩擦法、吸附法和膜分离法等。
其中，压力摩擦法和吸附法可以去除氢气中的二氧化碳、一氧化碳等杂质；膜分离法则可以去除氢气中的水分和其他杂质。
3. 应用前景生物乙醇重整制氢技术具有重要的应用前景。
首先，生物乙醇是一种可再生能源，其制取氢气的过程相对环保，有助于减少对化石能源的依赖。
其次，氢气作为清洁能源，在燃料电池、氢能源车辆等领域具有广阔的应用前景。
生物乙醇重整制氢技术的发展将推动氢能源产业的发展，并促进能源结构的转型。
生物燃料乙醇
5.2.1.3 酵母的生长条件
1
温度。酵母生存和繁殖的温度范围很宽，但是，其
正常的生活和繁殖温度是29—30℃。在很高或很低的温度
下，酵母的生命活动消弱或停止。酵母发育的最高温度是
38℃，最低为-5℃；在50℃时酵母死亡。
2 pH。酵母的生长pH范围较广，为3—8，但最适生长 pH为3.8—5.0。当pH降到4.0以下时，酵母仍能继续繁殖， 而此时乳酸菌已停止生长，酵母的这种耐酸性能被用来压制 和消除污染基质中细菌的生长，即将该培养料加酸调至 pH3.8—4.0，并保持一段时间，在此期间酵母生长占绝对 优势，细菌污染即可消除。
√ 酿酒酵母最大的局限是不能直接利用生淀粉和寡糖，不能 利用戊糖。
√ 自1990年以来，有许多文献报道在酵母中表达不同来源
的α-淀粉酶和糖化酶。
√ 2004年Shigechi等报道利用细胞表面工程构建表达α-淀粉
酶和糖化酶的酵母，利用生淀粉发酵产生乙醇。该酵母能在 72h内产生61.8g/L乙醇，是生玉米淀粉理论收率的86.5%。
转化
微生物发酵
提取
原料
糖
乙醇醪液
乙醇
• 我国乙醇年产量为300多万吨，近年有逐渐增加的趋势， 仅次于巴西、美国，列世界第三位。其中，发酵法占绝对优 势，80%左右的乙醇用淀粉质原料生产，约10%的乙醇 用废糖蜜生产，以亚硫酸盐纸浆废液等纤维原料生产的乙 醇占2%左右，化学合成法生产的乙醇仅占3.5%左右。随 着生物技术的发展及现实需求，以纤维素为原料的大规模 乙醇发酵生产已经提上议事日程，目前国内已达到中试生 产阶段。
糖，不发酵乳糖、菊糖、蜜二糖。
2
南阳混合酵母（1308）。菌落特征和利用糖的情况
和南阳五号酵母相同。细胞呈圆形，少数卵圆形。该酵母在含
生物乙醇综述
生物乙醇（Bioethanol）摘要：生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。
在能源安全问题日益突出、传统化石能源的消耗造成严重环境危害的形势下，生物燃料乙醇已经成为世界各国重点研究和推广的能源课题之一，在我国以乙醇代替汽油或部分代替汽油驱动机动车辆，农用机械也势在必行。
国内外对生物质燃料乙醇进行了100多年的生产、应用和推广工作，但至今依然存在着许多关键的制约因素。
研究表明，严重制约着生物质燃料乙醇规模化生产的关键瓶颈问题有两个：一是原料的预处理造成严重的环境污染或处理成本偏高；二是发酵阶段中糖的利用率低造成燃料乙醇产率偏低。
本篇文章主要是对国内外各类燃料乙醇加工制取工艺进行大致介绍，并分析当今世界生物燃料乙醇生产的发展趋势。
关键词：生物质，燃料乙醇，发酵，工艺，能源。
ABSTRACT:Ethanol is through the microbial fermentation will all kinds of biomass into fuel alcohol. Energy Safty Problem is becoming more and more outstanding day after day, all or part the gasoline is replaced by fuel-ethanol will be imperative under the situation for driving motor vehicles and farming machines in China. Production,application and extension along with many others of fuel ethanol have been made over 100 years.However,there are many key obstacle factors especially two sides in it today.One is serious environmental pollution and high cost caused by pretreatment of materials,the other is the lower conversional rate of fuel ethanol during sugar fermentation. This article is mainly to the fuel ethanol processing all kinds of domestic and foreign production technology introduced roughly, and analysis of the current world biofuel ethanol production development trend.Keywords: biomass,fuel ethanol,fermentation,technics,energy.引言：生物乙醇以其可再生，燃烧不增加大气中二氧化碳量的关系，作为燃料的前途被社会所期待。
生物乙醇技术现状与进展
生物乙醇技术现状与进展
生物乙醇技术是一种利用生物质资源生产乙醇燃料的技术。
目前，生物乙醇技术已经取得了显著的进展，并成为了全球范围内替代石油燃料的重要途径之一。
在技术现状方面，生物乙醇技术主要分为直接发酵法和酶法转化法两种。
直接发酵法是利用微生物将生物质中的糖类物质转化为乙醇，这种方法具有较高的生产效率，但受到原料种类和产率的限制。
酶法转化法是利用酶制剂将生物质中的纤维素转化为葡萄糖，再通过发酵将葡萄糖转化为乙醇，这种方法可以处理多种原料，但生产成本较高。
在进展方面，生物乙醇技术正在不断取得突破。
一方面，随着基因工程和代谢工程等生物技术的不断发展，可以更加精准地控制微生物的代谢过程，提高乙醇的产率。
另一方面，随着酶制剂技术的不断进步，纤维素酶的活性不断提高，可以更加高效地将纤维素转化为葡萄糖，进而转化为乙醇。
此外，生物乙醇技术还面临着一些挑战。
例如，生物质资源的收集和运输成本较高，发酵过程中产生的副产物也会影响乙醇的纯度和产量。
因此，需要进一步研究和改进生物乙醇技术，以降低生产成本和提高产品质量。
总之，生物乙醇技术是一种具有重要应用前景的生物技术，随着技术的不断进步和政策的支持，未来有望成为替代石油燃料的重要途径之一。
生物乙醇生产工艺
生物乙醇生产工艺生物乙醇是一种可再生燃料，通过微生物发酵生产，具有较好的环保性和可持续性。
下面将介绍生物乙醇的生产工艺及其流程。
1.原料准备生产生物乙醇的原料主要是淀粉含量较高的植物，如玉米、小麦、木薯等，或者是含有大量纤维素的废弃物，如秸秆、芦苇、木材等。
这些原料必须进行初步的加工处理，包括粉碎、浸泡和糖化等。
2.糖化在糖化过程中，淀粉或纤维素分解成单糖，主要通过酶的作用来实现，糖化过程需要加入少量的酸或者碱性条件来使酶发挥作用。
在酶的作用下，淀粉或纤维素会逐渐被分解成葡萄糖或其他单糖类物质。
3.发酵通过发酵，单糖被转换成乙醇和二氧化碳。
在发酵过程中，必须严格控制温度、酸度、营养物质和微生物种类等参数，以保证发酵过程的顺利进行。
普遍采用酵母菌作为引发发酵的微生物种类，其中最常见的是Saccharomyces cerevisiae，这种菌可以从单糖中提取出能量，并将其转换为乙醇。
4.加工和纯化生产出来的生物乙醇需要经过加工和纯化才能达到工业标准。
在这一步骤中，首先需要去除杂质和不纯物质，同时加入适量的稳定剂。
经过蒸馏和精细过滤等处理，乙醇达到了纯度要求。
5.储存和出售完成上述工艺之后，生物乙醇可以储存在贮罐中或者由专门的输送机械进行运输。
生物乙醇可以供给水平分布广泛的汽车加油站，被添加到机动车内部燃烧的内燃机中，产生动力并驱动车辆行驶。
总的来说，生物乙醇的生产技术是一个成熟而高效的工业流程。
通过不断创新和优化，在生产成本和环保性等方面，生物乙醇将在未来的能源市场占据更加重要的地位。
生物乙醇用途
生物乙醇用途《生物乙醇的那些事儿》嘿，大家好呀！今天咱来聊聊生物乙醇的用途。
你们可别小瞧了这玩意儿，它的用处可多着呢！先来说说我自己的一次经历吧。
有一次我去一个亲戚家玩，他们家在农村，有一个很大的院子。
那天正赶上他们在弄沼气池，我就好奇地凑过去看。
他们跟我说，这沼气池里产生的沼气可以用来做饭、照明啥的，可神奇了。
然后他们还说，这沼气池里的原料有很多就是农作物秸秆之类的，这些东西经过发酵就能产生沼气，而沼气里面就有生物乙醇呢。
当时我就想，哇，原来这生物乙醇还能这么用啊！咱再回到生物乙醇的用途上来哈。
这生物乙醇啊，可以当作燃料呢！你想想，要是汽车都用生物乙醇来当燃料，那得多环保啊！不像现在的汽油、柴油，燃烧起来污染可大了。
而且生物乙醇是可以从农作物中提取的呀，这就相当于变废为宝了嘛。
就像我亲戚家的沼气池，那些秸秆本来没啥用，现在却能变成有用的能源。
它还可以用于工业生产呢！有些化工厂会用生物乙醇来生产各种化学品，这可真是让我大开眼界。
我就琢磨着，这小小的生物乙醇居然有这么大的能耐，能在工业领域发挥这么重要的作用。
还有哦，生物乙醇还能在医疗领域派上用场呢！我听说有些药品的生产过程中就会用到生物乙醇。
哎呀呀，这可真是让我想不到。
咱再说说生活中的例子。
你看现在有些地方不是在推广新能源汽车嘛，要是这些新能源汽车都用生物乙醇来驱动，那不是既环保又经济嘛。
想象一下，以后满大街跑的车都烧着生物乙醇，排放出来的尾气也没啥污染，那我们的环境得多好呀！总之呢，生物乙醇的用途真是广泛得很呐！从农村的沼气池到工业生产，再到医疗领域和我们的日常生活，都能看到它的身影。
它就像是一个小小的魔法精灵，在各个地方发挥着自己的作用。
我相信，随着科技的不断进步，生物乙醇的用途还会越来越多。
说不定以后我们的生活中到处都有它的存在呢！到时候，我们就可以更加尽情地享受生物乙醇给我们带来的便利和好处啦。
好了，今天就先跟大家聊到这儿吧，我还得去研究研究其他有趣的东西呢！拜拜啦！你看，生物乙醇是不是很有意思呀，这就是我对它的一些了解和感受，希望你们也能喜欢哟！。
- 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)。
发酵法生产乙醇—酸水解乙醇发酵工艺
使用浓度为70%左右的硫酸，在 温度为100度条件下处理木质纤维 素，破坏纤维素之间的晶型结构， 使其成为不定形物质后，然后加水 将酸的浓度稀释到20%~30%，并在 100度下保持1h，是半纤维最大限 度的降解，再次进行固液分离，最 后得到残渣主要成分是可以回收利 用的难降解的木质素，固液分离得 到的水解产物在发酵前必须进行糖 酸分离，分离得到的稀酸可以进入 蒸发系统浓缩循环使用，得到的糖 液中和后进入乙醇的发酵阶段，经 过蒸馏提纯得到乙醇。
谢谢观看！
目录
Contents
生物能源现状 生物乙醇的现状
乙醇工艺
生物乙醇的应用
机遇与挑战
02
1
生物能源资源现状
根据预测，世界石油将在未来 40年左右枯竭，天然 气将在 60年内用完，煤炭也只能用220年左右。我国已 探明的煤炭可开采储量1 145亿t，可开采54～81年;石油 可开采储量为 32.74亿 t，可开采年限为 15～20年;天然 气可开采储量 11704亿m3，可开采年限为28～58年。因 此，寻求新的替代燃料已迫在眉睫。
十三五期间的发展目标是到2020年，实现生物液体燃料年利用量600万吨， 其中燃料乙醇利用规模为400万吨/年，约合380万吨标准煤。2015年国内燃料乙 醇的实际年利用量仅为230万吨左右，仅占全球总量的3.17%，约为美国产量的 5.5%。我国汽油年产超1.2亿吨，绝大部分为车用汽油，燃料乙醇产量仅占汽油 产量2%左右，若未来在全国范围内推广使用E10乙醇汽油，则所需燃料乙醇还有 近千万吨空间。
图中，天然气的进口量在2015年达到了611亿立方米，原油进口量2015年达到了 33550万吨，我国对天然气和石油资源的需求量依然不断增加，但大量进口石油和天然 气必然对我国的能源安全造成威胁。而以乙醇汽油为主导的生物能源具有可再生的特 点，可以利用我国多样化、多产量的植物分布进行大规模生产，可以对维护能源安全 和满足社会的能源需求具有十分重大的意义。
燃料电池
具有效率安全性好、可靠 性高、清洁度高、操作性能良 好、灵活性好以及有发展潜力 等优点
5、面临的挑战 仍需努力
生产原料及成本 乙醇的价格高于 汽油及柴油，只有 价格低于柴油的销 售价是才具有经济 可行性
乙醇汽油的储运 乙醇柴油遇水 分层，无法采用低 成本的管道输送并 且还要注意乙醇汽 油储运中的防水
我国能源消耗量大，在2015年能源消费总量已经达到了429905万吨，其中石 油消耗总量也达到了78672.62万吨，占总数的18.30%，石油能源的大量消耗往往伴 随着环境污染的产生。以农作物或植物作为原材料开发新能源进行生物燃烧可以有 效的降低污染物的控制及排放，以及能源作物在生长过程中要吸收大量的二氧化碳， 从而降低空气中二氧化碳的浓度，降低温室效应的影响。
C H +H O═C H OH
C2H5OH+H2═2CH3CH2OH
间接水合法
两种方法的对比
A
直接水合法
优点：工艺流程简单、不需要消耗硫酸 缺点：单程转化率较低、气体需要多次循 环、能量消耗大，催化剂的研究需要有待 提高
B
间接水合法
优点：原料乙烯浓度适应范围较宽。乙烯分压低，电耗低。 缺点：消耗大量浓硫酸，在生产过程中对设备会造成严重 腐蚀。
3 乙醇的制备—直接水和法
原料乙烯经压缩机压缩到7.1MPa 与循环乙烯混合后进入系统与热水 混合，然后经过热交换器在加热炉 内加热到3000C使水气化，得到合 格的混合原料气，由顶部通过催化 剂层进入到水合反应器，返回气在 热交换器里将合成气加热，同时返 2 4 2 2 5 回气中的反应生成物及水蒸气部分 冷凝，采用稀释的氢氧化钠中和返 回气中夹带的磷酸，然后一并进入 高压分离器使气体与液体分离。分 离后的气体经冷凝器冷却后进入洗 涤塔，洗涤后可在循环使用。分离 后的液体经粗蒸馏塔除掉水分，塔 顶馏分进入氢化系统，将醛类还原。 随后进入轻组分蒸馏塔，在进一步 在精馏塔中精制成含95%左右的乙 醇产品
目前全球燃料乙醇产量近8000万吨，其中生产和消费量最大的国家是美国， 2015年产量近4500万吨，占到全球产量的57.7%；其次是巴西，全年产量约2150万吨， 占全球产量的27.6%。其余国家贡献的总量不到14.7%。虽然我国现在已经成为世界 上燃料乙醇的第三大生产和消费国家，但2015年的产量占比仅有3.17%，距离发展完 善的市场还有极大的提升空间。
汽车动力性能技术
乙醇柴油对汽车 的油箱、化油器 等有色金属、橡 胶材料有不同程 度的腐蚀，需要 对汽车性能进行 适当的调整
醇醛的排放 乙醇柴油的使用 到来醇醛排放增
加的问题，需要
引起注意
发展机遇及前景
原料前景——随着纤维质乙醇关键技术的突破及工业化运动的
成果，21世纪将更多使用；粮食等农产品异味的生物质来生产燃
01
机 遇
料乙醇，利用不适宜于种粮食的土地及森林资源，种植适宜的能 源植物
生产技术前景——由于原料成本降低及生产技术进步等，
02 03
燃料乙醇的价格也在逐步的降低
发动机技术前景——发展灵活燃料汽车是燃料乙醇应用技术的 一个方向，美国、巴西等国已经成功开发出既可以使用纯汽油 或纯乙醇及二者任意比配成混合燃料的灵活燃料电池。
2
生物乙醇
乙醇是由高粱、玉米、薯类等经过发酵而制得可再生能源。它不影响 汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。乙醇汽油作为一种新型清洁 燃料，是当前世界上可再生能源的发展重点，符合我国能源替代战略和可 再生能源发展方向，技术上成熟安全可靠，在我国完全适用，具有较好的 经济效益和社会效益。乙醇汽油是一种混合物而不是新型化合物。在汽油 中加入适量乙醇作为汽车燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气对空气的 污染，还可促进农业的生产。
4
生物乙醇的应用
生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料 酒精。因其具有操作性能良好、灵活性、清洁度高、可靠性 高，燃烧热值较高以及发展潜力等优点可以单独或与汽油混 配制成乙醇汽油作为汽车燃料和燃料电池。
乙醇柴油
乙醇柴油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定 比例混配形成的新型替代能源。按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通 汽油与10%的燃料乙醇调和而成。具有辛烷值高，抗爆性好；可以有效的降低汽 车尾气排放，改善能源结构等优点
生物乙醇的开发现状及发展趋势
汇报人：谭双
前言
世界范围内的能源危机日益严重 ， 为维持人类文明高水平持续 发展势必需要寻求一种新的能源利用方式。生物能源便是理想的可 再生能源之一，有利于能源多样性保护，能有效的缓解能源危机。 生物能源来自生物质如薪柴、秸秆、禽畜粪便和城市垃圾，可通过 现代技术将其转化为固态、液态或气态的燃料，在中国是仅次于煤 炭、石油和天然气的第四位能源