酒精發(fā)酵工藝與能源危機(jī)幻燈片PPT本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！酒精發(fā)酵工藝與能源危機(jī)幻燈片PPT本課件PPT僅供大1第一章概述第六章結(jié)論和展望第五章乙醇汽油的優(yōu)缺點(diǎn)第四章燃料乙醇的添加第三章酒精發(fā)酵的操作規(guī)程第二章酒精發(fā)酵的可行性與必要性第一章概述第六章結(jié)論和展望第五章乙醇汽油的優(yōu)缺點(diǎn)第四章2第一章概述發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類(lèi)生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一種新技術(shù)。酒精發(fā)酵是在無(wú)氧條件下，微生物（如酵母菌）分解葡萄糖等有機(jī)物，產(chǎn)生酒精、二氧化碳等不徹底氧化產(chǎn)物,同時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵是兩類(lèi)極具代表性的發(fā)酵過(guò)程。第一章概述發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某3進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我們?cè)隗w驗(yàn)新時(shí)代所帶來(lái)的便利的同時(shí)，埋藏已久的危機(jī)也逐漸顯現(xiàn)。其中，能源危機(jī)的影響已經(jīng)不可忽視了。石油，作為一次性、不可再生、應(yīng)用最為廣泛的能源，目前全球已知的石油儲(chǔ)量，約為1萬(wàn)億桶，夠人類(lèi)消費(fèi)36—40年（按目前的石油消費(fèi)速度計(jì)算）。除了這1萬(wàn)億桶以外，有待發(fā)現(xiàn)的石油大約也有1萬(wàn)億桶。這就是說(shuō)，地下總共還有2萬(wàn)億桶石油可供開(kāi)采利用，可供人類(lèi)消費(fèi)近80年。同時(shí)，石油的供應(yīng)大致上由一些擁有大量石油儲(chǔ)藏的國(guó)家所控制，主要的產(chǎn)油國(guó)成立了石油輸出國(guó)組織（OPEC），OPEC控制了全球石油出口的大部分產(chǎn)量，對(duì)世界油價(jià)具有強(qiáng)大的杠桿作用。而作為石油匱乏的國(guó)家，如中國(guó)，轉(zhuǎn)向其他能源無(wú)非是應(yīng)對(duì)這種作用無(wú)二的選擇。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我們?cè)隗w驗(yàn)新時(shí)代所帶來(lái)的便利的同時(shí)，埋藏已4第二章酒精發(fā)酵的可行性與必要性HHCHOCHHH第二章酒精發(fā)酵的可行性與必要性HHCHOCHHH5酒精發(fā)酵的反應(yīng)式2CO2+2NAD+由于生物發(fā)酵的生化反應(yīng)機(jī)理明了，同時(shí)具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單，是制備酒精的完美選擇。2NADH+2H++2H2OC6H12O6+2NAD++2pi2CH3COCOOH+2CH3COCOOH+2NADH+2H+2CH3CH2OH+2CH3CH2OH+2CO2C6H12O6酒精發(fā)酵的反應(yīng)式2CO2+2NAD+由于生物發(fā)酵的生化反6CH2OPCHOCHOHCOOHCHOHCH2OP2COOHHCOCH2OHP2COOHCOPCH22COHCOOHCH22OHHCH2OHOHHHOHHOHOHCH2OOHHHOHHOHOPHOHHOHHOHOCH2HoOHHPHOHHOHOCH2HoCH2OHPPCH2OPC=OCH2OHO=COPHCOHCH2OP2COOHC=OCH322NAD+2(NADH+H+COOHCH3CHOHCHOCH3CH2OHCH3+2H+CH2OPCHOCHOHCOOHCHOHCH2OP2COOH7舊能源的枯竭新能源的艱難前進(jìn)舊能源的枯竭新能源的艱難前進(jìn)8乙醇汽油目前，巴西是世界上最用乙醇汽油中乙醇含量已達(dá)到20%。美國(guó)是世界上第二大燃料乙醇的消費(fèi)大國(guó)。1978年含10％乙醇汽油（E10汽油）在內(nèi)布拉斯加州大規(guī)模使用，此后，美國(guó)聯(lián)邦政府對(duì)E10汽油實(shí)行減免稅，2000年美國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量達(dá)到500萬(wàn)噸。國(guó)內(nèi)乙醇汽油產(chǎn)量占世界第三位，09年國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)上呈全國(guó)兩會(huì)的報(bào)告統(tǒng)計(jì)，全國(guó)目前已有每年混配一千萬(wàn)噸乙醇汽油的能力，乙醇汽油的消費(fèi)量已占全國(guó)汽油消費(fèi)量的20%。乙醇汽油目前，巴西是世界上最用乙醇汽油中乙醇含量已達(dá)到20%9十一五規(guī)劃第十二章第四節(jié)里面提到加快開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能，支持發(fā)展秸稈、垃圾焚燒和垃圾填埋氣發(fā)電，建設(shè)一批秸稈和林木質(zhì)電站，擴(kuò)大生物質(zhì)固體成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生產(chǎn)能力。十一五規(guī)劃第十二章第四節(jié)里面提到加快開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能，支持發(fā)展秸10第三章酒精發(fā)酵及其

操作規(guī)程第一節(jié)燃料乙醇發(fā)酵和傳統(tǒng)乙醇發(fā)酵的不同第二節(jié)燃料乙醇發(fā)酵的操作規(guī)程第三節(jié)發(fā)酵過(guò)程中的注意事項(xiàng)第四節(jié)發(fā)酵后處理第三章酒精發(fā)酵及其

操作規(guī)程第一節(jié)燃料乙醇發(fā)酵和傳統(tǒng)乙醇11傳統(tǒng)乙醇發(fā)酵：酒制品、乳酸制品、醋制品等。比如：釀酒，追求產(chǎn)物中有更多的乙酸乙酯，這就要求控制好初步產(chǎn)物中乙醇和醋酸燃料乙醇發(fā)酵：低含水量、低雜質(zhì)水分含量是車(chē)用乙醇汽油的重要指標(biāo)，GB18350—2100GB18351—2001兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，已于01年開(kāi)始實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)格規(guī)定變性燃料乙醇中水分含量不得大于0.8％，車(chē)用乙醇汽油中只允許加入10％±0.5％的變性燃料乙醇，水分含量不得大于0.15％。第一節(jié)

燃料乙醇發(fā)酵和傳統(tǒng)乙醇發(fā)酵的不同傳統(tǒng)乙醇發(fā)酵：酒制品、乳酸制品、醋制品等。第一節(jié)燃料乙醇發(fā)12第二節(jié)

燃料乙醇發(fā)酵的操作規(guī)程原材料的準(zhǔn)備提取發(fā)酵產(chǎn)物控制發(fā)酵過(guò)程添加活化酵母第二節(jié)燃料乙醇發(fā)酵的操作規(guī)程原材料的準(zhǔn)備提取發(fā)酵產(chǎn)物控制發(fā)13一原料的預(yù)處理纖維素：需對(duì)其進(jìn)行水解,使其轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵性糖。水解是將其降解成可發(fā)酵性糖：戊糖和己糖。纖維素水解只有在催化劑存在下才能顯著地進(jìn)行。一原料的預(yù)處理纖維素：需對(duì)其進(jìn)行水解,使其轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵性糖14淀粉：可直接發(fā)酵，也可先用酶水解，以加快發(fā)酵進(jìn)程。一般采用生料加工，可以提高原料的利用率。淀粉：可直接發(fā)酵，也可先用酶水解，以加快發(fā)酵進(jìn)程。一般采用生15二加入酵母活化液即具有生物活性的酵母液，酵母的活性直接決定了整個(gè)過(guò)程的生產(chǎn)質(zhì)量和性能。其活性主要受環(huán)境和遺傳的影響，所以，應(yīng)當(dāng)控制好反應(yīng)條件，并選取品種優(yōu)良的酵母。同時(shí)，添加一些必要的營(yíng)養(yǎng)元素也是必要的，比如氨基酸、糖類(lèi)。二加入酵母活化液即具有生物活性的酵母液，酵母的活性直接決定16三發(fā)酵過(guò)程的控制通過(guò)傳統(tǒng)的酒精酵母,使反應(yīng)在30℃條件下進(jìn)行即可，同時(shí)，比如反應(yīng)的PH值、無(wú)菌操作、原料的定時(shí)定量添加都是非常重要的。半纖維素構(gòu)成了農(nóng)作物秸稈的相當(dāng)部分,其水解產(chǎn)物為以木糖為主的五碳糖,故五碳糖的發(fā)酵效率是定過(guò)程經(jīng)濟(jì)性的重要因素。同時(shí)，木糖的存在對(duì)纖維素酶水解抑制作用,將木糖及時(shí)轉(zhuǎn)化為乙醇對(duì)農(nóng)作物秸稈的高效率酒精發(fā)酵是非常重要的。目前人們研究最多且最有工業(yè)應(yīng)用前景的木糖發(fā)酵產(chǎn)乙醇的微生物有3種酵母菌種即管囊酵母(Pachysolentannophilus)、樹(shù)干畢赤酵母(Pichiastipits)和體哈塔假絲酵母(Candidashechatae)。三發(fā)酵過(guò)程的控制通過(guò)傳統(tǒng)的酒精酵母,使反應(yīng)在30℃條件下17利用纖維素類(lèi)物質(zhì)為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,對(duì)微生物的要求是很高的。由于自然界中缺乏可以利用纖維素類(lèi)物質(zhì)原料有效發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的微生物,因此有必要對(duì)不同微生物進(jìn)行代謝工程改造,以便構(gòu)造出更有效的微生物。利用纖維素類(lèi)物質(zhì)為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,對(duì)微生物的要求是很高的。18四發(fā)酵產(chǎn)物的提取發(fā)酵產(chǎn)物乙醇如果在微生物體內(nèi)大量殘留，一方面會(huì)反饋抑制發(fā)酵反應(yīng)，另一方面對(duì)微生物本身也有毒害作用，所以要及時(shí)的將乙醇從發(fā)酵液中分離出來(lái)。通過(guò)過(guò)濾作用將發(fā)酵液分離出來(lái)，同時(shí)添加新的發(fā)酵液。一般采用流式發(fā)酵罐以避免繁瑣的人工操作。四發(fā)酵產(chǎn)物的提取發(fā)酵產(chǎn)物乙醇如果在微生物體內(nèi)大量殘留，一方19發(fā)酵過(guò)程中的注意事項(xiàng)1.

原材料的選取。2.滅菌。3.定時(shí)檢查發(fā)酵酵母的含量并及時(shí)添加。4.注意監(jiān)測(cè)CO2含量。5.及時(shí)從混合液中分離乙酸。發(fā)酵過(guò)程中的注意事項(xiàng)1.原材料的選取。20第四節(jié)發(fā)酵后處理主要是提純和去雜質(zhì)提純：普遍做法是先收集發(fā)酵殘液（白酒）蒸餾，提取攝氏80度的餾分,可得到95%的乙醇（工業(yè)酒精）進(jìn)一步提高純度,用的是生石灰吸水,一般可得到99%-99.5%的含量（燃料乙醇）。去雜質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)法、萃取精餾、吸附、膜分離、離子交換樹(shù)脂法等。第四節(jié)發(fā)酵后處理主要是提純和去雜質(zhì)21第四章燃料乙醇的添加混合比：不同國(guó)家有不同的標(biāo)準(zhǔn)，但是混合必須是有針對(duì)性的，主要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的耐受性和成本的控制。對(duì)于合格的燃料乙醇，可以按照既定的比例添加到汽油中去。攪拌：至透明狀，混合液不分層即可。第四章燃料乙醇的添加混合比：不同國(guó)家有不同的標(biāo)準(zhǔn)，但是混合22乙醇汽油中石化、中石油、中海油……第五章乙醇汽油的優(yōu)缺點(diǎn)作為新型的石油替代產(chǎn)品，乙醇擁有其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，比如說(shuō)原料來(lái)源廣泛、可再生。但是，其局限性也較大，主要是傳統(tǒng)能源替代的漸進(jìn)性以及傳統(tǒng)石油供應(yīng)商的壟斷法則。乙醇汽油中石化、中石油、中海油……第五章乙醇汽油的優(yōu)缺點(diǎn)作23優(yōu)點(diǎn)1，辛烷值高，抗爆性好。通常車(chē)用汽油的辛烷值一般要求為90或93,乙醇的辛烷值可達(dá)到111。2，含氧量高，易于汽油的完全燃燒。乙醇含氧量高達(dá)34.7％。在汽油中含10％的乙醇，含氧量就能達(dá)到3.5％。3，車(chē)用乙醇汽油的使用可有效的降低汽車(chē)尾氣排放，改善能源結(jié)構(gòu)。國(guó)內(nèi)研究表明，E15乙醇汽油比純的車(chē)用無(wú)鉛汽油碳烴排量下降16.2％，一氧化碳排量下降30％。同時(shí)，乙醇中不含有S、P、N等對(duì)大氣能造成污染的元素。4，燃料乙醇的生產(chǎn)資源豐富，技術(shù)成熟。當(dāng)在汽油中摻兌少于10％時(shí)，對(duì)在用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需進(jìn)行大的改動(dòng)，即可直接使用乙醇汽油。乙醇汽油在加油站的統(tǒng)一標(biāo)識(shí)分別是E90號(hào)、E93號(hào)、E97號(hào)，E是乙醇（Ethanol）的標(biāo)號(hào),使用車(chē)用乙醇汽油的車(chē)輛，可以加入同標(biāo)號(hào)的車(chē)用無(wú)鉛汽油。優(yōu)點(diǎn)1，辛烷值高，抗爆性好。通常車(chē)用汽油的辛烷值一般要求為924缺點(diǎn)1.乙醇的汽化潛熱大，理論空燃比下的蒸發(fā)溫度大于常規(guī)汽油。影響混合氣的形成及燃燒速度，導(dǎo)致汽車(chē)動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)型，及冷啟動(dòng)性的下降，不利于汽車(chē)的加速性。2，乙醇在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生乙酸，對(duì)汽車(chē)金屬特別是銅有腐蝕作用。有關(guān)試驗(yàn)表明，在汽油中乙醇的含量在0～10％時(shí)，對(duì)金屬基本沒(méi)有腐蝕，但乙醇含量超過(guò)15％時(shí)，必須添加有效的腐蝕抑止劑。

3，乙醇時(shí)一種優(yōu)良溶劑，易對(duì)汽車(chē)的密封橡膠及其他合成非金屬材料產(chǎn)生輕微的腐蝕，溶漲，軟化或龜裂作用。4，乙醇易吸于水，車(chē)用乙醇汽油的含水量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)后，容易發(fā)生液相分離。5.成本較高缺點(diǎn)1.乙醇的汽化潛熱大，理論空燃比下的蒸發(fā)溫度大于常規(guī)汽油25第六章結(jié)論和展望①在預(yù)處理方面,單純的物理法和化學(xué)法不足以破壞纖維素晶體結(jié)構(gòu)以及去除半纖維素和木質(zhì)素。應(yīng)在物理法與化學(xué)法相結(jié)合的優(yōu)化方面多進(jìn)行一些研究工作,而使纖維素和半纖維素更易被水解和發(fā)酵。②在化學(xué)法(酸水解)發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇方面,應(yīng)著重研究解決如何減少酸的用量,如何高效、經(jīng)濟(jì)地回收酸,以及酸解產(chǎn)物毒性問(wèn)題的解決方案。③在生物法(酶工藝發(fā)酵)方面,同時(shí)糖化發(fā)酵法和微生物直接轉(zhuǎn)化法中不同菌種的共培養(yǎng)和不同酶系的協(xié)同作用和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究重點(diǎn)。第六章結(jié)論和展望①在預(yù)處理方面,單純的物理法和化學(xué)法不足以26④酶的價(jià)格直接決定著纖維素類(lèi)物質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的成本,因而纖維素酶和半纖維素酶及微生物應(yīng)用技術(shù)方面的研究也是今后的熱門(mén)課題,研究?jī)?nèi)容有對(duì)微生物的選擇和培養(yǎng)、試驗(yàn)各種形式的發(fā)酵器、開(kāi)發(fā)各種酶的回收方法(超濾、再吸附等)、制取纖維酶及半纖維酶基因工程菌,還有纖維素酶、半纖維酶及微生物細(xì)胞固定化方面的研究。而混合固定化細(xì)胞發(fā)酵是固定化細(xì)胞的一個(gè)新動(dòng)向,如酵母與纖維二糖酶一起固定化,將纖維二糖基質(zhì)轉(zhuǎn)化成乙醇。此方法用于同時(shí)糖化發(fā)酵法,是最有前途的。④酶的價(jià)格直接決定著纖維素類(lèi)物質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的成本,因而27酒精發(fā)酵工藝與能源危機(jī)教學(xué)課件28酒精發(fā)酵工藝與能源危機(jī)幻燈片PPT本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！酒精發(fā)酵工藝與能源危機(jī)幻燈片PPT本課件PPT僅供大29第一章概述第六章結(jié)論和展望第五章乙醇汽油的優(yōu)缺點(diǎn)第四章燃料乙醇的添加第三章酒精發(fā)酵的操作規(guī)程第二章酒精發(fā)酵的可行性與必要性第一章概述第六章結(jié)論和展望第五章乙醇汽油的優(yōu)缺點(diǎn)第四章30第一章概述發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類(lèi)生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一種新技術(shù)。酒精發(fā)酵是在無(wú)氧條件下，微生物（如酵母菌）分解葡萄糖等有機(jī)物，產(chǎn)生酒精、二氧化碳等不徹底氧化產(chǎn)物,同時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵是兩類(lèi)極具代表性的發(fā)酵過(guò)程。第一章概述發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某31進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我們?cè)隗w驗(yàn)新時(shí)代所帶來(lái)的便利的同時(shí)，埋藏已久的危機(jī)也逐漸顯現(xiàn)。其中，能源危機(jī)的影響已經(jīng)不可忽視了。石油，作為一次性、不可再生、應(yīng)用最為廣泛的能源，目前全球已知的石油儲(chǔ)量，約為1萬(wàn)億桶，夠人類(lèi)消費(fèi)36—40年（按目前的石油消費(fèi)速度計(jì)算）。除了這1萬(wàn)億桶以外，有待發(fā)現(xiàn)的石油大約也有1萬(wàn)億桶。這就是說(shuō)，地下總共還有2萬(wàn)億桶石油可供開(kāi)采利用，可供人類(lèi)消費(fèi)近80年。同時(shí)，石油的供應(yīng)大致上由一些擁有大量石油儲(chǔ)藏的國(guó)家所控制，主要的產(chǎn)油國(guó)成立了石油輸出國(guó)組織（OPEC），OPEC控制了全球石油出口的大部分產(chǎn)量，對(duì)世界油價(jià)具有強(qiáng)大的杠桿作用。而作為石油匱乏的國(guó)家，如中國(guó)，轉(zhuǎn)向其他能源無(wú)非是應(yīng)對(duì)這種作用無(wú)二的選擇。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我們?cè)隗w驗(yàn)新時(shí)代所帶來(lái)的便利的同時(shí)，埋藏已32第二章酒精發(fā)酵的可行性與必要性HHCHOCHHH第二章酒精發(fā)酵的可行性與必要性HHCHOCHHH33酒精發(fā)酵的反應(yīng)式2CO2+2NAD+由于生物發(fā)酵的生化反應(yīng)機(jī)理明了，同時(shí)具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單，是制備酒精的完美選擇。2NADH+2H++2H2OC6H12O6+2NAD++2pi2CH3COCOOH+2CH3COCOOH+2NADH+2H+2CH3CH2OH+2CH3CH2OH+2CO2C6H12O6酒精發(fā)酵的反應(yīng)式2CO2+2NAD+由于生物發(fā)酵的生化反34CH2OPCHOCHOHCOOHCHOHCH2OP2COOHHCOCH2OHP2COOHCOPCH22COHCOOHCH22OHHCH2OHOHHHOHHOHOHCH2OOHHHOHHOHOPHOHHOHHOHOCH2HoOHHPHOHHOHOCH2HoCH2OHPPCH2OPC=OCH2OHO=COPHCOHCH2OP2COOHC=OCH322NAD+2(NADH+H+COOHCH3CHOHCHOCH3CH2OHCH3+2H+CH2OPCHOCHOHCOOHCHOHCH2OP2COOH35舊能源的枯竭新能源的艱難前進(jìn)舊能源的枯竭新能源的艱難前進(jìn)36乙醇汽油目前，巴西是世界上最用乙醇汽油中乙醇含量已達(dá)到20%。美國(guó)是世界上第二大燃料乙醇的消費(fèi)大國(guó)。1978年含10％乙醇汽油（E10汽油）在內(nèi)布拉斯加州大規(guī)模使用，此后，美國(guó)聯(lián)邦政府對(duì)E10汽油實(shí)行減免稅，2000年美國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量達(dá)到500萬(wàn)噸。國(guó)內(nèi)乙醇汽油產(chǎn)量占世界第三位，09年國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)上呈全國(guó)兩會(huì)的報(bào)告統(tǒng)計(jì)，全國(guó)目前已有每年混配一千萬(wàn)噸乙醇汽油的能力，乙醇汽油的消費(fèi)量已占全國(guó)汽油消費(fèi)量的20%。乙醇汽油目前，巴西是世界上最用乙醇汽油中乙醇含量已達(dá)到20%37十一五規(guī)劃第十二章第四節(jié)里面提到加快開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能，支持發(fā)展秸稈、垃圾焚燒和垃圾填埋氣發(fā)電，建設(shè)一批秸稈和林木質(zhì)電站，擴(kuò)大生物質(zhì)固體成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生產(chǎn)能力。十一五規(guī)劃第十二章第四節(jié)里面提到加快開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能，支持發(fā)展秸38第三章酒精發(fā)酵及其

操作規(guī)程第一節(jié)燃料乙醇發(fā)酵和傳統(tǒng)乙醇發(fā)酵的不同第二節(jié)燃料乙醇發(fā)酵的操作規(guī)程第三節(jié)發(fā)酵過(guò)程中的注意事項(xiàng)第四節(jié)發(fā)酵后處理第三章酒精發(fā)酵及其

操作規(guī)程第一節(jié)燃料乙醇發(fā)酵和傳統(tǒng)乙醇39傳統(tǒng)乙醇發(fā)酵：酒制品、乳酸制品、醋制品等。比如：釀酒，追求產(chǎn)物中有更多的乙酸乙酯，這就要求控制好初步產(chǎn)物中乙醇和醋酸燃料乙醇發(fā)酵：低含水量、低雜質(zhì)水分含量是車(chē)用乙醇汽油的重要指標(biāo)，GB18350—2100GB18351—2001兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，已于01年開(kāi)始實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)格規(guī)定變性燃料乙醇中水分含量不得大于0.8％，車(chē)用乙醇汽油中只允許加入10％±0.5％的變性燃料乙醇，水分含量不得大于0.15％。第一節(jié)

燃料乙醇發(fā)酵和傳統(tǒng)乙醇發(fā)酵的不同傳統(tǒng)乙醇發(fā)酵：酒制品、乳酸制品、醋制品等。第一節(jié)燃料乙醇發(fā)40第二節(jié)

燃料乙醇發(fā)酵的操作規(guī)程原材料的準(zhǔn)備提取發(fā)酵產(chǎn)物控制發(fā)酵過(guò)程添加活化酵母第二節(jié)燃料乙醇發(fā)酵的操作規(guī)程原材料的準(zhǔn)備提取發(fā)酵產(chǎn)物控制發(fā)41一原料的預(yù)處理纖維素：需對(duì)其進(jìn)行水解,使其轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵性糖。水解是將其降解成可發(fā)酵性糖：戊糖和己糖。纖維素水解只有在催化劑存在下才能顯著地進(jìn)行。一原料的預(yù)處理纖維素：需對(duì)其進(jìn)行水解,使其轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵性糖42淀粉：可直接發(fā)酵，也可先用酶水解，以加快發(fā)酵進(jìn)程。一般采用生料加工，可以提高原料的利用率。淀粉：可直接發(fā)酵，也可先用酶水解，以加快發(fā)酵進(jìn)程。一般采用生43二加入酵母活化液即具有生物活性的酵母液，酵母的活性直接決定了整個(gè)過(guò)程的生產(chǎn)質(zhì)量和性能。其活性主要受環(huán)境和遺傳的影響，所以，應(yīng)當(dāng)控制好反應(yīng)條件，并選取品種優(yōu)良的酵母。同時(shí)，添加一些必要的營(yíng)養(yǎng)元素也是必要的，比如氨基酸、糖類(lèi)。二加入酵母活化液即具有生物活性的酵母液，酵母的活性直接決定44三發(fā)酵過(guò)程的控制通過(guò)傳統(tǒng)的酒精酵母,使反應(yīng)在30℃條件下進(jìn)行即可，同時(shí)，比如反應(yīng)的PH值、無(wú)菌操作、原料的定時(shí)定量添加都是非常重要的。半纖維素構(gòu)成了農(nóng)作物秸稈的相當(dāng)部分,其水解產(chǎn)物為以木糖為主的五碳糖,故五碳糖的發(fā)酵效率是定過(guò)程經(jīng)濟(jì)性的重要因素。同時(shí)，木糖的存在對(duì)纖維素酶水解抑制作用,將木糖及時(shí)轉(zhuǎn)化為乙醇對(duì)農(nóng)作物秸稈的高效率酒精發(fā)酵是非常重要的。目前人們研究最多且最有工業(yè)應(yīng)用前景的木糖發(fā)酵產(chǎn)乙醇的微生物有3種酵母菌種即管囊酵母(Pachysolentannophilus)、樹(shù)干畢赤酵母(Pichiastipits)和體哈塔假絲酵母(Candidashechatae)。三發(fā)酵過(guò)程的控制通過(guò)傳統(tǒng)的酒精酵母,使反應(yīng)在30℃條件下45利用纖維素類(lèi)物質(zhì)為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,對(duì)微生物的要求是很高的。由于自然界中缺乏可以利用纖維素類(lèi)物質(zhì)原料有效發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的微生物,因此有必要對(duì)不同微生物進(jìn)行代謝工程改造,以便構(gòu)造出更有效的微生物。利用纖維素類(lèi)物質(zhì)為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,對(duì)微生物的要求是很高的。46四發(fā)酵產(chǎn)物的提取發(fā)酵產(chǎn)物乙醇如果在微生物體內(nèi)大量殘留，一方面會(huì)反饋抑制發(fā)酵反應(yīng)，另一方面對(duì)微生物本身也有毒害作用，所以要及時(shí)的將乙醇從發(fā)酵液中分離出來(lái)。通過(guò)過(guò)濾作用將發(fā)酵液分離出來(lái)，同時(shí)添加新的發(fā)酵液。一般采用流式發(fā)酵罐以避免繁瑣的人工操作。四發(fā)酵產(chǎn)物的提取發(fā)酵產(chǎn)物乙醇如果在微生物體內(nèi)大量殘留，一方47發(fā)酵過(guò)程中的注意事項(xiàng)1.

原材料的選取。2.滅菌。3.定時(shí)檢查發(fā)酵酵母的含量并及時(shí)添加。4.注意監(jiān)測(cè)CO2含量。5.及時(shí)從混合液中分離乙酸。發(fā)酵過(guò)程中的注意事項(xiàng)1.原材料的選取。48第四節(jié)發(fā)酵后處理主要是提純和去雜質(zhì)提純：普遍做法是先收集發(fā)酵殘液（白酒）蒸餾，提取攝氏80度的餾分,可得到95%的乙醇（工業(yè)酒精）進(jìn)一步提高純度,用的是生石灰吸水,一般可得到99%-99.5%的含量（燃料乙醇）。去雜質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)法、萃取精餾、吸附、膜分離、離子交換樹(shù)脂法等。第四節(jié)發(fā)酵后處理主要是提純和去雜質(zhì)49第四章燃料乙醇的添加混合比：不同國(guó)家有不同的標(biāo)準(zhǔn)，但是混合必須是有針對(duì)性的，主要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的耐受性和成本的控制。對(duì)于合格的燃料乙醇，可以按照既定的比例添加到汽油中去。攪拌：至透明狀，混合液不分層即可。第四章燃料乙醇的添加混合比：不同國(guó)家有不同的標(biāo)準(zhǔn)，但是混合50乙醇汽油中石化、中石油、中海油……第五章乙醇汽油的優(yōu)缺點(diǎn)作為新型的石油替代產(chǎn)品，乙醇擁有其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，比如說(shuō)原料來(lái)源廣泛、可再生。但是，其局限性也較大，主要是傳統(tǒng)能源替代的漸進(jìn)性以及傳統(tǒng)石油供應(yīng)商的壟斷法則。乙醇汽油中石化、中石油、中海油……第五章乙醇汽油的優(yōu)缺點(diǎn)作51優(yōu)點(diǎn)1，辛烷值高，抗爆性好。通常車(chē)用汽油的辛烷值一般要求為90或93,乙醇的辛烷值可達(dá)到111。2，含氧量高，易于汽油的完全燃燒。乙醇含氧量高達(dá)34.7％。在汽油中含10％的乙醇，含氧量就能達(dá)到3.5％。3，車(chē)用乙醇汽油的使用可有效的降低汽車(chē)尾氣排放，改善能源結(jié)構(gòu)。國(guó)內(nèi)研究表明，E15乙醇汽油比純的車(chē)用無(wú)鉛汽油碳烴排量下降16.2％，一氧化碳排量下降30％。同時(shí)，乙醇中不含有S、P、N等對(duì)大氣能造成污染的元素。4，燃料乙醇的生產(chǎn)資源豐富，技術(shù)成熟。當(dāng)在汽油中摻兌少于10％時(shí)，對(duì)在用汽