玉米制备燃料乙醇的工艺设计研究
玉米生产乙醇工艺
玉米生产乙醇工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊玉米生产乙醇这档子事儿。
玉米，那可是咱再熟悉不过的粮食啦！谁能想到它还能华丽转身变成乙醇呢！就好像一个普普通通的人，突然有一天成了大明星一样让人惊喜。
咱先说说这玉米是怎么变成乙醇的哈。
就像变魔术一样，得有一系列的步骤呢。
首先得把玉米弄碎了，就像把一个大东西拆成小块儿，这样才能更好地加工嘛。
然后呢，通过一些神奇的办法，让这些碎玉米开始发酵。
这发酵的过程啊，就好像是让这些碎玉米们开派对一样，热热闹闹的，产生出好多奇妙的变化。
等发酵好了，就到了关键的一步啦，提取乙醇！这就好比从一堆杂物里找出最宝贝的那个东西。
这乙醇可重要了，用处大着呢！它能当燃料，让车子跑起来，就跟给车子吃了大力丸似的。
你说这神奇不神奇？咱平时吃的玉米，摇身一变，就成了这么重要的东西。
这多有意思呀！而且玉米生产乙醇还有好多好处呢。
它能减少对那些传统石油的依赖，咱就不用老是看别人脸色啦。
就好像咱自己有了独特的本领，不用求着别人帮忙一样。
再想想，这玉米到处都是，取材方便呀！咱农村里大片大片的玉米地，那可都是宝贝呀。
这不是给咱提供了一个特别好的资源嘛。
还有啊，这乙醇燃烧起来还干净，对环境也好。
就像给咱的地球洗了个舒服的澡，让它变得干干净净、清清爽爽的。
咱中国人向来都是善于发现和利用资源的呀。
这玉米生产乙醇不就是个很好的例子嘛。
咱可不能小看了这些身边的东西，说不定哪天它们就能给咱带来大惊喜呢！总之呢，玉米生产乙醇这事儿，真的是又有趣又有用。
咱得好好利用起来，让它为咱的生活和环境都做出更大的贡献。
这就是咱身边的小奇迹呀，咱可得好好珍惜和利用，让它发挥出最大的价值！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
化学生物专业玉米发酵生产燃料乙醇的工艺设计
4.4.2 塔高与塔径........................................................................................... 21 4.4.3 塔(T-2)塔板主要工艺尺寸...................................................................26 4.4.3.1 溢流装置的计算............................................................................... 26 4.4.3.2 塔板分块........................................................................................... 28 4.4.3.3 筛板计算........................................................................................... 28 4.4.3.4 筛板的流体力学验算....................................................................... 28 4.4.4 塔板负荷性能图的计算...................................................................... 29 4.5 换热器选型................................................................................................. 33 4.5.1 塔（T-1）塔顶冷凝器（E-1）............................................................33 4.5.2 塔（T-2）塔顶冷凝器（E-2）............................................................33 4.6 储罐选型..................................................................................................... 34 4.6.1 储罐(V-1)...............................................................................................34 4.6.2 其它储罐选型....................................................................................... 34 4.7 泵的选型..................................................................................................... 35 4.7.1 泵(P-1)................................................................................................... 35 4.7.2 其它泵的选型....................................................................................... 35 4.8 小结......................................................................................................................................................... 35 符号说明...................................................................................................... 36 参考文献...................................................................................................... 37
燃料乙醇工艺的化学工程分析
燃料乙醇工艺的化学工程分析燃料乙醇是一种重要的替代能源，对于减少对化石燃料的依赖，保护环境具有重要意义。
燃料乙醇工艺是将天然植物中的淀粉、糖类等通过发酵和蒸馏等方式转化成乙醇燃料的过程。
本文将通过化学工程的角度对燃料乙醇工艺进行分析，探讨其生产过程、工艺优化以及发展趋势。
一、燃料乙醇生产工艺燃料乙醇生产过程可以分为原料处理、发酵、蒸馏和干燥等几个主要步骤。
首先是原料处理，主要是将玉米、小麦、甘蔗等含有淀粉或糖类的植物材料进行粉碎、糖化和糖化液处理。
然后是发酵过程，将糖化液与酵母菌接种发酵，产生乙醇和二氧化碳。
接着是蒸馏过程，经过蒸馏可以将发酵液中的乙醇和水分离，得到高浓度的乙醇。
最后是干燥，将蒸馏后的乙醇经过干燥处理，去除其中的水分，得到纯净的乙醇产品。
1. 糖化反应燃料乙醇的生产过程中，糖化反应是一个非常重要的步骤。
在糖化过程中，淀粉或糖类被酶解成糖化液，糖化液中含有葡萄糖和麦芽糖等可被酵母细菌利用的碳源。
糖化反应主要是通过淀粉酶和葡萄糖酶等酶类催化剂的作用，将淀粉水解成可发酵的糖化物质。
2. 发酵反应发酵反应是燃料乙醇生产中的关键步骤，通过发酵反应可以将糖化液中的糖分转化成乙醇和二氧化碳。
发酵反应主要是利用酵母菌这种微生物来实现的，酵母菌能够分解葡萄糖和麦芽糖，产生乙醇和二氧化碳。
发酵反应的化学方程式如下所示：C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO23. 蒸馏反应蒸馏反应是将发酵后得到的含有乙醇的发酵液中的乙醇和水分离的过程。
乙醇和水的沸点差异不大，需要采用精馏的方法进行分离。
通常采用精馏塔进行多级精馏，使得乙醇和水能够有效地分离。
通过蒸馏反应，可以得到高浓度的乙醇。
在燃料乙醇生产工艺中，为了提高生产效率、降低成本以及减少对环境的影响，需要对工艺进行优化。
一般来说，可以从原料预处理、发酵条件控制、生产设备改进等方面进行优化。
1. 原料预处理原料预处理是燃料乙醇生产工艺中的一个重要环节，对原料的预处理能够影响后续发酵过程的效果。
玉米秸秆发酵生产乙醇的工艺研究
玉米秸秆发酵生产乙醇的工艺研究袁丽婷【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2009(037)003【摘要】[目的]研究玉米秸秆被稀硫酸预处理后,经纤维素酶转化,并利用混合菌发酵生产乙醇的工艺条件.[方法]以唐山丰润当年产玉米秸秆为研究对象,用1.0%的稀硫酸预处理,用里氏木霉生产纤维素酶,在纤维素酶、热带假丝酵母、酿酒酵母共同作用下采用同步糖化共发酵法生产乙醇.[结果]结果表明,纤维素酶生产的最适条件为:玉米秸秆由稀硫酸处理后,滤渣中添加适量营养,接入1.8×107～1.9×107个/g 底物Trichoderma reesei TJK-108孢子悬浮液,于30 ℃固态培养7 d.最适发酵条件为:发酵温度31 ℃,发酵周期72 h,转速120 r/min,纤维素酶用量35 IU/g(对底物),热带假丝酵母与酿酒酵母的接种比2∶1,酵母菌接种量为10%.在最适发酵条件下,乙醇产率为0.150 g/g(乙醇/玉米秸秆),比其他试验组产率都高.[结论]玉米秸秆是价廉易得和来源丰富的可再生资源和能源,被纤维素酶转化后可以生产乙醇部分替代石油,这不仅有利于环境保护和资源再利用,而且可减少温室气体的排放和缓解化石能源的危机.【总页数】4页(P922-925)【作者】袁丽婷【作者单位】河北省唐山职业技术学院,河北唐山,063004【正文语种】中文【中图分类】TS262.2【相关文献】1.碱性过氧化氢预处理后汽爆玉米秸秆半同步糖化发酵生产乙醇 [J], 刘建权;赵晓琴;张裴洋;张喆;周豪;岳春;孙付保2.玉米秸秆真菌降解液生产燃料乙醇的发酵条件优化 [J], 姜庆宏;姜月;张铁军;胡庆凯3.碱预处理后的玉米秸秆发酵生产燃料乙醇 [J], 余传波;邓建梅4.高浓玉米秸秆碱法预处理及半同步糖化发酵生产乙醇的工艺研究 [J], 连战;吕志飞;刘彬;刘欣;李乔丹;田冰;庄倩倩;刘同军5.玉米秸秆生产燃料乙醇的SHF发酵工艺优化 [J], 陈胜杰; 高翔; 袁戎宇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
玉米秸秆为原料燃料乙醇制备的关键问题研究
玉米秸秆为原料燃料乙醇制备的关键问题研究一、本文概述Overview of this article随着全球能源需求的日益增长和化石燃料的日益枯竭，寻找可再生、环保的替代能源已成为科研和工业领域的重点。
乙醇作为一种清洁、高效的能源，具有广泛的应用前景，尤其在生物燃料领域。
玉米秸秆，作为一种农业废弃物，具有来源广泛、可再生、可降解等优点，因此，以其为原料制备燃料乙醇具有重要的实践意义和理论价值。
With the increasing global energy demand and the depletion of fossil fuels, finding renewable and environmentally friendly alternative energy sources has become a focus in scientific research and industrial fields. Ethanol, as a clean and efficient energy source, has broad application prospects, especially in the field of biofuels. Corn stover, as an agricultural waste, has advantages such as wide sources, renewability, and biodegradability. Therefore, using it as a raw material to prepare fuel ethanol has important practical significance and theoretical value.本文旨在探讨以玉米秸秆为原料制备燃料乙醇的关键问题，包括原料的预处理、酶解过程优化、乙醇发酵工艺改进以及产物的提纯和精制等。
玉米秸秆发酵生产酒精的研究
实验结果表明，适当的磷酸缓冲液和葡萄糖浓度可以提高酒精含量。当磷酸缓冲液和葡萄 糖浓度过高时，会导致发酵时间延长且酒精含量下降。因此，优化磷酸缓冲液和葡萄糖的 浓度是提高酒精产量的关键因素之一。
数据分析与讨论
01
通过对比不同实验条件下的酒精含量和发酵时间数据，发现实验组之间的差异 较大，这可能与实验操作、环境因素等有关。需要对实验数据进行进一步处理 和分析，以得出更准确的结论。
随着环保要求的提高和能源需求的增加，玉米秸秆发酵生产酒精的技术面临 以下挑战：如何提高酒精产率、降低成本、优化发酵条件，同时减少环境污 染和资源浪费。
03
研究方法与实验设计
研究目标
探究玉米秸秆发酵 生产酒精的可行性 。
优化发酵工艺，提 高酒精产量和品质 。
确定影响发酵过程 的关键因素。
研究内容
农业工程学报, 29(10), 20-26.
THANKS
收集不同品种、不同生长条件下玉米秸秆，研究其发 酵性能。
分析发酵过程中温度、pH、转速等参数对酒精生产的 影响。
探讨发酵菌种的选择及其接种量对酒精生产的影响。
研究添加不同营养物质对玉米秸秆发酵生产酒精的影 响。
实验材料与方法
• 实验材料：不同品种的玉米秸秆、酒精发酵菌种、营养物质等。 • 实验设备：发酵罐、搅拌器、温度计、pH计、天平等。 • 实验方法 • 将玉米秸秆粉碎至一定粒度，加入适量的水浸泡。 • 将浸泡后的玉米秸秆加入发酵罐中，加入适量的发酵菌种。 • 控制发酵温度、pH和转速等参数，进行发酵。 • 定期检测酒精浓度和产量，分析不同因素对发酵的影响。
国内研究现状
国内对于玉米秸秆发酵生产酒精的研究起步较晚，但发展迅 速。研究者主要关注的是提高酒精产率、降低能耗以及优化 发酵条件等方面。
利用玉米秸秆发酵生产燃料乙醇的研究
Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｅｔｒｅａｔｅｄ ｃｏｒｎ ｓｔａｌｋ ｗｉｔｈ ｃｅｌｌｕｌａｓｅ ｗｅｒｅ ｍａｄｅ：ｔｈｅ ｃｅｌｌｕｌａｓｅ ｗｅｉｇｈｔ ｉｓ ２５ＩＵ／ｇ ｃｏｍ ｓｔａｌｋ，ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉＳ ５０℃．ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｔｉｍｅ ｉＳ ２４ｈ ａｎｄ ｔｈｅ ｐＨ ｖａｌＨｅ ｉＳ ４．６．
６３．６％ｏｆｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａＩ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｗｉｍ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆｘｙｌｏｓｅ． Ｆｏｕｒｔｈｌｙ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｔｈａｎｏｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｂｖ Ｐｉｃｈｉａ ｏｈｍｅｒｉ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｆｉｌｔｒａｔｅ ｏｆ也ｅ ｐｒｅｔｒｅａｔｅｄ ｃｏｒｎ ｓｔａｌｋ ｗｅｒｅ
ｃｏｒｎ ｓｔａｌｋ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ：ｆｅｒｍｅｎｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ３４℃． ｆｅｒｍｅｎｔｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ ６０ｈ，ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ ｗｅｉｇｈｔ ４ Ｘ １矿ｃｅｌＦｍＬ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｅｌｌｕｌａｓｅ
玉米乙醇工艺流程
玉米乙醇工艺流程
玉米乙醇是以玉米为原料，经过粉碎、糖化、发酵等过程生
产出的燃料乙醇，是一种新型的可再生能源。
它不仅可以替代传
统的石化燃料，而且对环境保护、资源综合利用和可持续发展有
着重要意义。
1.玉米的粉碎和糖化
采用机械粉碎机将玉米磨碎至粒径为5~10毫米，并进行过滤、筛分。
过滤后的玉米粉经干磨后，采用糖化锅将淀粉或糊精
进行糖化。
糖化的目的是使淀粉和糊精分子中的羟基水解成单糖，便于淀粉酶和糊精酶发挥作用。
2.淀粉液化
糖化后的淀粉经液化锅液化后，将淀粉水解成葡萄糖和糠醛，然后进行升华法分离，可得两种产品：一种是葡萄糖含量达90%
以上的酒精产品；另一种是糠醛含量达10%以上的酒精产品。
用
水或酸将葡萄糖还原成乙醇后，再进行糖液脱色处理。
3.糖化
糖化过程是将葡萄糖转变成乙醇的过程，可分为两个阶段：
第一阶段是将葡萄糖转化成酒精；第二阶段是将酒精转化成糠醛。
—— 1 —1 —。
玉米制备燃料乙醇的工艺设计研究
本科毕业设计说明书玉米加工燃料乙醇工艺设计Corn processing of fuel ethanol process design学院（部）：安徽理工大专业班级：化学工艺与工程学生姓名：***指导教师：***2012 年 5 月20 日玉米加工燃料乙醇工艺设计摘要燃料乙醇是一种取之不尽用之不竭的可再生能源，是目前唯一进入市场、应用最广泛、具有较为成熟的技术、可替代石油燃料的大宗可再生生物能源。
它能够立竿见影地大幅度节省石油的消耗。
本文就使用玉米为原料加工燃料乙醇的工艺进行讨论。
在文章里就燃料乙醇生产的必要性及发展前景进行分析，从而就玉米生产燃料乙醇的各段工艺的模式进行讨论。
论文另外就当今国际形势及国家食物原料对玉米加工燃料乙醇进行分析。
燃料乙醇的成功制备，为国际原油价格的持续攀升和资源的日渐趋紧给国家经济建设中遇到的能源危机带来了缓解。
关键词：技术，生物能源，燃料乙醇，能源平衡目录摘要(中文) (Ⅰ)1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2“燃料乙醇”的定义 (2)1.3 燃料乙醇的制备工艺 (3)1.4废醪及废水的处理工艺 (3)1.5 国内外研究应用现状与发展趋势 (3)1.6 本文研究的内容 (4)2燃料乙醇总体工艺设计 (5)2.1预处理的工艺设计 (5)2.2乙醇发酵及蒸馏脱水的工艺设计 (6)2.3废醪及废水的处理工艺 (7)3原料加工工艺 (8)3.1玉米的储存与净化 (8)3.2玉米的脱胚 (9)3.3玉米粉碎和调浆 (14)3.4液化与糖化 (15)4酒精的提取 (17)4.1酒精的发酵 (17)4.2酒精的蒸馏与脱水 (19)5 废醪及废水的处理工艺 (20)5.1废醪的处理 (20)5.2废水的处理 (22)总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1绪论1.1 引言现随着国际原油价格的持续攀升和资源的日渐趋紧，全球燃料乙醇需求不断扩大。
今年以来，中国各地积极要求发展生物燃料乙醇产业，建设燃料乙醇项目的热情空前高涨，主要原料是玉米。
玉米秸秆发酵生产酒精的研究
玉米秸秆发酵生产酒精的研究一、引言在当前环境保护和可再生能源的重要性日益凸显的背景下，利用农业废弃物进行生物发酵生产酒精成为一种具有潜力的技术。
玉米秸秆是一种常见的农业废弃物，其丰富的碳水化合物成分让其成为一种理想的原料来生产酒精。
本文将探讨玉米秸秆发酵生产酒精的研究现状、方法、优势以及未来发展方向。
二、玉米秸秆发酵生产酒精的方法1. 原料准备玉米秸秆作为主要原料，需要经过破碎、水浸泡等处理，以提高其表面秸秆秸外的表面秸秆秸曝露面积，有利于后续的酶解和发酵过程。
2. 酶解过程将处理好的玉米秸秆进行酶解，主要通过添加纤维降解酶来分解玉米秸秆中的纤维素和半纤维素等多糖物质，释放出葡萄糖等单糖。
3. 发酵生产酒精在酶解后，将释放出的单糖溶液用酿酒酵母等微生物菌种进行发酵，产生酒精和二氧化碳。
发酵过程中需要控制好温度、pH值等参数。
三、玉米秸秆发酵生产酒精的优势1.环保：利用玉米秸秆等农业废弃物进行生产，能减少焚烧等对环境的污染。
2.资源综合利用：将废弃物转化为有价值的产品，实现资源的循环利用。
3.降低生产成本：玉米秸秆等废弃物作为原料成本低廉，有助于降低生产成本。
4.可持续发展：利用农业废弃物生产酒精符合可持续发展的理念，有助于实现能源的可持续供应。
四、未来发展方向1.工艺优化：不断优化酶解和发酵工艺，提高生产效率和产量。
2.副产物利用：研究开发玉米秸秆发酵过程中的副产物的综合利用价值。
3.工业化规模化：进一步探索工业化规模化生产的可行性和优化方案。
4.技术创新：结合生物技术等新技术手段，推动玉米秸秆发酵生产酒精技术的创新发展。
五、结论玉米秸秆发酵生产酒精是一种有潜力的技术路线，具有环保、资源综合利用、降低生产成本等优势，未来的发展潜力广阔。
通过持续的研究和创新，玉米秸秆生产酒精技术将在可再生能源领域发挥更加重要的作用。
以上是关于玉米秸秆发酵生产酒精的研究文档，希望对您有所帮助。
利用玉米发酵生产乙醇的设计(年产2万吨)
1 绪论1.1 引言随着社会的发展，社会对燃料能源（石油、天然气、煤矿等）的需求越来越大，而燃料能源储量越来越少，价格越来越低，人们迫切需要找到一种新的可再生能源代替现有的燃料能源。
其中，最受欢迎的是燃料酒精。
今年以来，世界各地积极要求发展生物燃料乙醇产业，建设燃料乙醇项目的热情空前高涨，主要原料是玉米。
利用生物质原料发酵法生产乙醇是全世界目前解决“能源危机”和“石油危机”最有效的途径之一。
1.2 燃料乙醇燃料乙醇，一般是指体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇。
燃料乙醇是一种取之不尽用之不竭的可再生能源，是目前唯一进入市场、应用最广泛、具有较为成熟的技术、可替代石油燃料的大宗可再生生物能源，它能够立竿见影地大幅度节省石油的消耗。
燃料乙醇是燃烧清洁的燃料，可在专用的乙醇发动机中使用，又可按一定的比例与汽油混合，在不对原汽油发动机做任何改动的前提下直接使用。
使用含醇的汽油可减少汽油消耗量，增加燃料的含氧量，使燃烧更充分，降低燃烧中的CO 等污染物的排放。
1.3 燃料乙醇的优势燃料酒精最明显的一些优势是：一、来源广，可再生。
可以以谷物淀粉为原料生产燃料酒精，以植物秸秆等纤维素为原料生产燃料酒精，以甘蔗作为原料生产燃料酒精，以蜜生产燃料酒精等等。
二、无污染。
石油、天然气、煤矿等燃料能源的使用产生了很多环境问题。
例如：酸雨等环境污染，而燃料酒精产生的是二氧化碳和水，对环境无污染。
1.4 大致流程玉米—→粉碎—→加酵母糖化酶—→加水配料—→搅拌—→封膜—→发酵—→粗馏—→精馏—→成品乙醇1.5 发酵方式连续发酵：是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定的发酵过程。
间歇发酵：间歇式发酵法就是指全部发酵过程始终在一个发酵罐中进行。
由半连续发酵：是指在主发酵阶段采用连续发酵，而后发酵则采用间歇发酵的方式。
由此可见，发酵的方式有多种选择，连续发酵有诸多优点，却有一个缺点，那就是一旦首罐发生染菌，就会连续多罐染菌。
利用玉米发酵生产乙醇的设计年产万吨修订稿
利用玉米发酵生产乙醇的设计年产万吨公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]1绪论引言随着社会的发展，社会对燃料能源（石油、天然气、煤矿等）的需求越来越大，而燃料能源储量越来越少，价格越来越低，人们迫切需要找到一种新的可再生能源代替现有的燃料能源。
其中，最受欢迎的是燃料酒精。
今年以来，世界各地积极要求发展生物燃料乙醇产业，建设燃料乙醇项目的热情空前高涨，主要原料是玉米。
利用生物质原料发酵法生产乙醇是全世界目前解决“能源危机”和“石油危机”最有效的途径之一。
燃料乙醇燃料乙醇，一般是指体积浓度达到%以上的。
燃料乙醇是一种取之不尽用之不竭的可再生能源，是目前唯一进入市场、应用最广泛、具有较为成熟的技术、可替代石油燃料的大宗可再生生物能源，它能够立竿见影地大幅度节省石油的消耗。
燃料乙醇是燃烧清洁的燃料，可在专用的乙醇发动机中使用，又可按一定的比例与混合，在不对原做任何改动的前提下直接使用。
使用含醇的汽油可减少汽油消耗量，增加燃料的含氧量，使燃烧更充分，降低燃烧中的CO等污染物的排放。
燃料乙醇的优势燃料酒精最明显的一些优势是：一、来源广，可再生。
可以以谷物淀粉为原料生产燃料酒精，以植物秸秆等纤维素为原料生产燃料酒精，以甘蔗作为原料生产燃料酒精，以蜜生产燃料酒精等等。
二、无污染。
石油、天然气、煤矿等燃料能源的使用产生了很多环境问题。
例如：酸雨等环境污染，而燃料酒精产生的是二氧化碳和水，对环境无污染。
大致流程玉米—→粉碎—→加酵母糖化酶—→加水配料—→搅拌—→封膜—→发酵—→粗馏—→精馏—→成品乙醇发酵方式连续发酵：是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定的发酵过程。
间歇发酵：间歇式发酵法就是指全部发酵过程始终在一个发酵罐中进行。
由半连续发酵：是指在主发酵阶段采用连续发酵，而后发酵则采用间歇发酵的方式。
由此可见，发酵的方式有多种选择，连续发酵有诸多优点，却有一个缺点，那就是一旦首罐发生染菌，就会连续多罐染菌。
玉米秸秆发酵制备燃料乙醇生产工艺
玉米秸秆发酵制备燃料乙醇生产工艺摘要：玉米秸秆属于再生资源的一种，并且具有原材料廉价和资源数量丰富的特点，主要由纤维素和木质素构成，秸秆在经过一定加工工艺后，如预处理、水解处理、发酵处理会分解产生乙醇，这种乙醇极其适合应用在工业燃料制作中。
为此，本文分析了玉米秸秆的成分，以及其预处理、水解、发酵等相关加工工艺，旨在为玉米秸秆制备燃料乙醇提供技术参考。
现阶段，全世界正在面临较大的能源危机，而石油资源的日渐枯竭让化工燃料生产行业陷入了瓶颈期，此时，酒精成为了潜力最大的替代品，为此，各大化工燃料生产企业开始将发展眼光投射在了燃料乙醇的制备上。
而玉米秸秆则是制备燃料乙醇的良好原材料，应用秸秆制备燃料乙醇，不但能够缓解能源危机，还能提高对秸秆的利用率，符合科学发展观的要求。
1玉米秸秆成分分析玉米秸秆的构成成分主要包括：纤维素、木质素、浸提物质、半纤维素、灰等。
纤维素中含量最高的化学分子是脱水葡萄糖，可以判定纤维素为纤维二糖的化学单元重复体。
半纤维素主要包括木聚糖、葡聚糖、甘露聚糖，其中的短链多糖成分属于易溶解于水的化学分子。
木质素以苯丙烷为基本计量单位，属于高分子方向化合物的一种，可以对水解纤维素形成良好的屏障。
2玉米秸秆的预处理操作在玉米秸秆的细胞壁中，纤维素分子被包裹在半纤维素和木质素之间，并以网状结构存在，并且纤维素本身具有质地密集的特征，将半纤维素和木质素当成保护层，此时，直接进行水解操作的成功率较低，因此，需要对玉米秸秆进行预处理，为接下来水解工艺的应用奠定基础。
下面将对玉米秸秆的预处理方式及其工艺进行进一步分析。
（1）物理预处理方式。
物理预处理方式即对玉米秸秆进行机械性粉碎，也是最为原始和常见的预处理工艺，操作人员可以通过切、割、碾、磨等方式减少玉米秸秆原有的粒度，并增加秸秆颗粒底部和酶的接触面积，进而降低纤维素的结晶程度。
物理粉碎秸秆的方式有干粉粉碎、湿法粉碎、振动粉碎、压缩粉碎几种常见的处理方式。
乙醇生产工艺流程设计与能耗分析
乙醇生产工艺流程设计与能耗分析随着可再生能源的不断发展和资源的紧缺，乙醇作为一种重要的生物燃料，在工业领域的应用越来越广泛。
乙醇生产工艺的设计和能耗分析是确保生产效率和经济性的关键因素。
本文将探讨乙醇生产工艺的流程设计以及能耗的分析。
一、乙醇生产工艺流程设计乙醇生产工艺流程设计的目标是提高乙醇的产量和纯度，同时减少原料消耗和废物排放。
一种常见的乙醇生产工艺流程是通过碳水化合物的发酵来获得。
以下是一个简化的乙醇生产工艺流程设计：1. 原料准备：选择适当的资源作为碳源，如玉米、蔗糖或淀粉。
将原料经过预处理，如研磨、搅拌和浸泡，以便更好地释放可用的碳水化合物。
2. 糖化：将经过预处理的原料加入糖化罐中，加入适量的水和酶。
酶的作用是将复杂的碳水化合物分解成简单的糖。
糖化过程需要一定的温度和时间来保证酶的活性和反应的进行。
3. 发酵：将糖化得到的液体转移到发酵罐中，加入乙酸发酵菌。
菌种会将糖分解成乙醇和二氧化碳。
同时，发酵过程会产生热量，需要适当的温度控制来保持菌的活性。
4. 蒸馏：通过蒸馏将发酵得到的液体分离，获得高浓度的乙醇。
蒸馏过程是将液体加热至乙醇的沸点，使其蒸发，然后再冷却凝结收集。
5. 除水：蒸馏过程中，除了乙醇，还会同时收集到一定量的水。
为了获得纯度更高的乙醇，需要进一步去除水分。
一种常见的方法是采用分子筛或质子交换树脂等干燥剂进行吸附除水。
6. 能源回收：乙醇生产过程中产生的废热可以通过换热器进行能源回收。
将废热转移到需要加热的部分，减少能源消耗。
二、能耗分析能耗分析是对乙醇生产过程中能源利用的评估，目的是找出能源消耗较多的环节，从而采取相应的措施降低能耗。
以下是对乙醇生产工艺中能耗较高的几个环节的分析：1. 糖化环节：糖化过程需要加热和保温来维持适宜的温度，这会消耗较多的能源。
可以通过提高酶的活性和使用更高效的糖化设备来减少能耗。
2. 发酵环节：发酵过程中的温度控制是一个关键环节。
过高或过低的温度都会对菌的生长和乙醇产率产生负面影响。
玉米秸秆制备燃料乙醇的集成技术研究
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储 秋 露 ，杨 德 良 ，马 斌 ，勇 强
（ 南京 林 业 大 学 化 学 工程 学 院 ，江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ３ ７ ） 摘 要： １ ７ ５ ｇ蒸 汽爆 破 玉 米 秸 秆 在 底 物 质 量 浓 度 １ ０ ０ ｇ ／ Ｌ ， 纤维素酶 用量 ２ ０ Ｆ Ｐ Ｉ Ｕ ／ ｇ （ 以 纤 维 素
第３ ３卷第 ５期
２ ０ １ ３年 ｌ ０月
林 产 化 学 与 工 业
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Ｖ０ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． ５ ０ｃ ｔ ． ２０１ ３
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。
玉米加工燃料乙醇工艺流程
玉米加工燃料乙醇工艺流程玉米加工燃料乙醇的那些事儿。
嗨，宝子们！今天咱们来唠唠玉米加工燃料乙醇的工艺流程，这可老有趣啦。
一、玉米的预处理。
玉米拿来要先处理一下的呢。
就像咱们做饭要先把食材洗干净一样。
这玉米得先筛选，把那些坏的、不饱满的玉米挑出去，只留下好的玉米。
然后呢，要把玉米去皮去胚，这就像是给玉米脱衣服一样，只留下最有用的部分。
这个过程可不能马虎，要是皮和胚没弄干净，后面加工就可能出问题呢。
二、粉碎玉米。
处理好的玉米就要进行粉碎啦。
想象一下，把玉米变成小小的颗粒，就像把大石头敲成小石子那样。
粉碎后的玉米颗粒大小要合适，要是太大了，后面反应的时候就不能充分进行；要是太小了，又可能会产生一些其他的问题。
这个粉碎的程度可是有讲究的呢。
三、蒸煮糖化。
粉碎后的玉米要进行蒸煮啦。
这就像是把玉米放到锅里煮一样，不过这个煮的过程可复杂多啦。
在蒸煮的过程中，要添加一些淀粉酶，让玉米里的淀粉转化成糖。
这个时候的玉米就开始发生神奇的变化啦，从原来的玉米颗粒慢慢变成了甜甜的糖水一样的东西。
就好像玉米在这个过程中被施了魔法，变成了另外一种模样呢。
四、发酵。
蒸煮糖化后的玉米液就可以进行发酵啦。
这时候要加入酵母，酵母就像一群勤劳的小工人，在玉米液里不停地工作。
它们把糖转化成酒精，这个过程就像是一场热闹的派对。
酵母在里面欢快地把糖变成酒精，一点点地，玉米液里的酒精含量就越来越高啦。
发酵的时候要控制好温度和湿度，就像照顾小宝宝一样，温度不合适或者湿度不对，酵母就可能不干活或者干不好活呢。
五、蒸馏。
发酵完了之后就到了蒸馏这个环节。
这就像是把酒精从玉米液这个大家庭里分离出来。
通过加热的方式，酒精因为沸点低，就会先变成气体跑出来，然后再把这些气体冷却，就又变成了液体，这个液体就是咱们想要的乙醇啦。
不过这个蒸馏可不能只进行一次，可能要进行多次，这样才能得到比较纯净的乙醇。
六、脱水精制。
蒸馏出来的乙醇还不是很纯净呢，里面还可能含有一些水。
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本科毕业设计说明书玉米加工燃料乙醇工艺设计Corn processing of fuel ethanol process design学院（部）：安徽理工大专业班级：化学工艺与工程学生姓名：***指导教师：***2012 年 5 月20 日玉米加工燃料乙醇工艺设计摘要燃料乙醇是一种取之不尽用之不竭的可再生能源，是目前唯一进入市场、应用最广泛、具有较为成熟的技术、可替代石油燃料的大宗可再生生物能源。
它能够立竿见影地大幅度节省石油的消耗。
本文就使用玉米为原料加工燃料乙醇的工艺进行讨论。
在文章里就燃料乙醇生产的必要性及发展前景进行分析，从而就玉米生产燃料乙醇的各段工艺的模式进行讨论。
论文另外就当今国际形势及国家食物原料对玉米加工燃料乙醇进行分析。
燃料乙醇的成功制备，为国际原油价格的持续攀升和资源的日渐趋紧给国家经济建设中遇到的能源危机带来了缓解。
关键词：技术，生物能源，燃料乙醇，能源平衡目录摘要(中文) (Ⅰ)1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2“燃料乙醇”的定义 (2)1.3 燃料乙醇的制备工艺 (3)1.4废醪及废水的处理工艺 (3)1.5 国内外研究应用现状与发展趋势 (3)1.6 本文研究的内容 (4)2燃料乙醇总体工艺设计 (5)2.1预处理的工艺设计 (5)2.2乙醇发酵及蒸馏脱水的工艺设计 (6)2.3废醪及废水的处理工艺 (7)3原料加工工艺 (8)3.1玉米的储存与净化 (8)3.2玉米的脱胚 (9)3.3玉米粉碎和调浆 (14)3.4液化与糖化 (15)4酒精的提取 (17)4.1酒精的发酵 (17)4.2酒精的蒸馏与脱水 (19)5 废醪及废水的处理工艺 (20)5.1废醪的处理 (20)5.2废水的处理 (22)总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1绪论1.1 引言现随着国际原油价格的持续攀升和资源的日渐趋紧，全球燃料乙醇需求不断扩大。
今年以来，中国各地积极要求发展生物燃料乙醇产业，建设燃料乙醇项目的热情空前高涨，主要原料是玉米。
在国际上，美国是世界上最大的玉米生产国，也是利用玉米酒精最广的国家，它规定用10％的玉米酒精加入到汽车燃料中。
美国酒精用玉米的消费增长近几年来非常强劲，酒精生产消费的玉米量已经超过了淀粉行业，成为美国工业用玉米消费的主体。
从生产酒精的类别来看，饮料酒精生产消费的玉米接近饱和，保持在330万吨的水平，比较平稳；而燃料酒精由于市场需求旺盛，符合玉米酒精加工的未来发展趋势，因此增长幅度较大，近十年来的年均增长率达到了6.6%。
进入21世纪后，增长速度明显加快，2002/2003年度燃料酒精生产消费玉米2340万吨，比上年同期增加520万吨，增长幅度高达28.9%。
燃料酒精将成为未来玉米酒精加工的主要方向。
巴西也是个农业大国，其石油资源有限，虽然近期发现了丰富的海洋石油资源，但仍处于勘探阶段，能源一直主要靠进口。
1973年的世界石油危机，对巴西的经济是一个沉重打击。
从那时起，巴西政府作出了重大能源战略决策，实现能源多元化。
巴西选择有充足资源的甘蔗、玉米等为原料，开发酒精燃料，并于1975年获得成功，开发了汽车用酒精燃料，分含水（6％）和不含水（0．5％）乙醇两种，前者直接使用酒精为燃料，后者以25％添加到汽油中变成混合燃料，普通汽车不用改装即可使用，酒精燃料因而在巴得到广泛使用。
1979年，首辆以含水酒精为燃料的酒精汽车问世。
1999年，新一代酒精汽车诞生，酒精汽车技术获重大突破，采用电子打火，增强了动力系统，酒精汽车更加经济实用。
2003年，巴西福特汽车分公司推出了首辆汽油、酒精双燃料汽车，该种车在油箱内设计了“灵活燃料探测程序”，既可单独使用汽油或酒精，也可使用任意比例的汽油和酒精混合燃料。
巴西用酒精燃料替代汽油，仅在1976年至2001年间就减少了大量的石油进口，共节省了价值约465亿美元的外汇。
现在，巴西的能源已达到90％自给，正在朝着完全自给的目标前进。
随着石油资源的紧缺，一些西方国家已经规定必须把10％的酒精加入到汽油中混合使用。
由于酒精能改善汽油的辛烷值，通过各国专家的深入研究，酒精是一种理想的再生能源。
而从综合效益的产业看，玉米又是提炼酒精的最佳作物。
据相关资料和信息显示，国际市场近年来平均每年酒精用量增长10％以上，随着各国对环保的重视，酒精在燃料上不断应用，今后几年内预计酒精用量将增长50％以上。
国内方面，为缓解石油资源短缺的矛盾，2003年11月，吉林省在全国率先开始在全省范围内封闭运行推广车用乙醇汽油；2004年下半年，辽宁、黑龙江两省相继实现了全省车用乙醇汽油封闭销售，至此整个东北地区全部封闭推广车用乙醇汽油。
此外，我国还在河南、安徽两省及湖北、山东、河北和江苏四省的部分地区开展了车用乙醇汽油试点工作，预计到今年年底，上述各省和地区范围内要基本实现车用乙醇汽油替代其他汽油，让这种可再生的新型绿色能源以尽可能少的资源消耗、尽可能小的环境代价实现最大的经济和社会效益。
据初步统计，从吉林省2003年11月正式启动车用乙醇汽油销售到2005年2月末，东北三省共销售车用燃料乙醇汽油194万吨，累计节约原油70多万吨。
作为我国的玉米主产区，封闭推广车用乙醇汽油再一次激活了东北地区的玉米加工市场。
专家分析说，东北地区燃料乙醇需求的增加已经成为拉动玉米消费的“生力军”，此举不仅扩大了东北地区的玉米消费量，而且有利于提高玉米收购价格，调动农民种粮积极性。
我国玉米种植地区主要分布在吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古以及山东、河北、河南、云南、四川等地。
其中，东北三省一区是我国玉米最主要的商品粮供应地和出口基地。
按照燃料乙醇和汽油1∶9的混配比例，每使用1020万吨经过混配的车用乙醇汽油，就相当于节省了102万吨汽油，而要提炼出这些汽油至少需要300万吨原油据介绍，中国以生物燃料乙醇为代表的生物能源发展已开展5年。
截止到今年一季度，黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省及湖北、河北、山东、江苏部分地区已基本实现车用乙醇汽油替代普通无铅汽油。
目前，我国已成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和应用国。
国家批准建设的4个生物燃料乙醇生产试点项目，已形成每年102万吨的生产能力。
乙醇汽油消费量已占全国汽油消费量的20%。
现阶段生产燃料乙醇主要原料是玉米，所以这里就玉米加工燃料乙醇的工艺进行一些研究和讨论。
1.2 “燃料乙醇”的定义燃料乙醇，一般是指体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇。
燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，是雅津甜高粱等加工而成的可再生能源。
燃料乙醇是一种可再生能源，可在专用的乙醇发动机中使用，又可按一定的比例与汽油混合，在不对原汽油发动机做任何改动的前提下直接使用。
使用含醇汽油可减少汽油消耗量，增加燃料的含氧量，使燃烧更充分，降低燃烧中的CO等污染物的排放。
1.3 燃料乙醇的制备工艺根据玉米物理性质，通过适当的润水，使玉米胚脱出，再通过磨粉机、挑担筛将玉米胚分离出来送到玉米油工序，玉米面调浆后经高温液糖化，然后带渣发酵，再通过蒸馏脱水制备出无水乙醇。
（见下面方框图）蒸馏后的废醪处理，可使用离心机将固液分离，液体经过浓缩后浓浆与分离的废渣一起通过烘干生产出DDGS饲料。
1.4废醪及废水的处理工艺酒精生产所产生得废水是有毒、有害的，必须要进一步处理后才能排放到自然界中。
废醪通过固液分离，除去其中大部分纤维、蛋白等固形物，同时得到符合要求的清液，经过四效降膜蒸发，浓缩到干物含量为38—44%的浓浆，然后按一定比例与滤渣混合后进行干燥。
物料中的水份被蒸发出来经过冷凝成为二次冷凝水通过利用厌氧生物细菌和好氧生物细菌的新陈代谢作用对污水进行处理，使废水最终达到排放标准。
1.5 国内外研究应用现状与发展趋势按照相关规划，到2020年，中国发展燃料乙醇的目标是达到1500万吨，这对原料供应提出了一个大难题。
中国燃料乙醇的以前主要原料是陈化粮，现在逐渐开始采用麦秸秆、木薯等，但其成本高于陈化粮。
但发展燃料乙醇绝不能走与粮食争地的路子,应结合国情选择丘陵坡地种植富含淀粉的木薯、红薯，为2020年后燃料乙醇工业的发展打好基础。
1.6 本文研究的内容本文通过对使用玉米加工无水乙醇的生产工艺原理和目的的分析，进一步介绍发酵前的预处理以及发酵、蒸馏脱水工艺所注意的问题，同时对现在经济发展形势下的废水废渣等处理工艺进一步的研讨，从而论证生产无水乙醇最佳的生产工艺方法的选择。
2燃料乙醇总体工艺设计2.1预处理的工艺设计玉米生产酒精，首先要将玉米加工成适合发酵的糖液，这就是预处理。
这个过程包括玉米的除杂、润水、脱胚、分筛、粉碎、调浆、液化以及糖化等工序。
2.1.1玉米的前期处理玉米经过清理、分离除铁，然后根据玉米的水分，通过适当的润水，使玉米胚具有抗击打的韧性。
灰分含微量淀粉，其中有大量沙石，对设备的磨损影响很大。
铁器不但磨损设备，大一点的会直接对设备产生破坏。
所以在对玉米进行加工前，去除灰分和铁器可以减少设备的损耗，还可以节约大量的能耗。
玉米经过初清筛及永磁筒可以去除大部分灰分及铁性杂物。
而通常玉米的水分在17%以内，经过用80℃润水后达到20%的水分，润闷约5-6小时，使玉米胚具有抗击打的韧性。
2.1.2玉米的脱胚玉米胚芽含油量在35%左右，而玉米油对发酵液面的张力影响很大，严重影响着发酵的各项指标。
如果将玉米油提炼出来，既能避免影响发酵指标，又多产出玉米油这个副产品，对降低生产成本有着诸多好处。
玉米在脱胚机的击打下使玉米胚脱出，再通过磨粉机、挑担筛等设备将玉米胚分离出来送到玉米油加工工序，玉米面经调浆后送至粉碎，玉米糁直接送到粉碎车间进行粉碎调浆。
2.1.3粉碎和调浆玉米糁通过粉碎机粉碎将玉米粉碎成细小颗粒，破坏淀粉细胞壁，释放出淀粉，增加淀粉颗粒与水的接触面积，有利于后面工序中与淀粉酶接触，有利于淀粉颗粒吸水膨胀、糊化、液化，提高热处理效率，缩短热处理时间，粉碎后的玉米与水混合也容易密封输送，减少物料的污染和流失。
一般粉碎粒度≥88﹪（20目筛网检测）。
高温水调玉米浆温度为63-68℃，PH值5.8-6.0，玉米浆通过拌料罐，在玉米浆输送泵作用下泵至液化工序。
2.1.4液化和糖化液化选用α–淀粉酶，将糊化的淀粉水解成糊精和低聚糖，并降低液化液粘度，增强流动性，同时为糖化酶作用创造条件，将其水解成为葡萄糖。
α–淀粉酶从淀粉分子内部的α-1，4葡萄糖苷键进行随机剪切，将大分子淀粉水解成为小分子糊精和低聚糖等产物，水解产物中还有少量葡萄糖和麦芽糖。
高效糖化酶将淀粉液化产物中糊精及低聚糖水解为可供酵母利用的发酵性糖。
利用高效糖化酶在糖化罐内将淀粉液化产物糊精和低聚糖进一步水解成葡萄糖，以利于发酵中酒母的代谢。