陈化稻谷掺混小麦生产燃料乙醇的调浆液化过程黏度研究

超期贮存的稻谷、小麦,不能作为口粮,可由饲料加工或酒精制造企业消纳。各家工厂在实践中逐渐摸索了稻谷、小麦掺混其他原料生产燃料乙醇的工艺,积攒了宝贵的生产经验,但对于使用不同比例的陈化稻谷和小麦,缺乏调浆液化过程黏度变化研究。利用快速黏度分析仪研究不同温度下调浆液化过程中黏度变化,优化陈化稻谷和小麦的原料比例,并开展发酵验证,对工厂利用陈化稻谷和小麦原料生产过程中的原料配比选择和调浆液化工艺调整提供一定参考。

高温水热预处理对木质纤维素及其酶解的影响研究进展

木质素是木质纤维素的重要组成成分之一,能抑制木质纤维素的酶解,会在木质纤维素高温水热预处理过程中发生降解、重组等反应。假木质素是木质素的结构类似物,是木质纤维素在高温水热预处理过程中由碳水化合物经降解、氧化和聚合等复杂反应而形成。木质素和假木质素都能够抑制纤维素酶活性,降低木质纤维素的酶解转化率。文章综述了高温水热预处理过程中木质素的结构变化及假木质素的生成机理,探讨了降低木质素和假木质素对纤维素酶解影响以及减少假木质素生成的途径,为提高木质纤维素酶解转化率,促进工业化应用提供了参考。

玉米秸秆生产纤维素乙醇工艺研究

将玉米秸秆稀酸汽爆预处理后经酶解、发酵生产乙醇,考察酶解干物含量和酶解时间对发酵效率的影响。结果表明:稀酸汽爆预处理使大部分半纤维素和部分纤维素降解,酶解时间越长,糖质量浓度越高,可溶性低聚糖累积质量浓度越低,底物利用率和乙醇产率越高。利用50L垂直罐进行放大实验,在干物质量分数23%、纤维素酶加量5 FPU·(g干物)^(-1)条件下酶解96 h后发酵48 h,乙醇质量浓度为57.32 g·L^(-1),葡萄糖和木糖利用率分别为99.0%和88.4%,糖醇转化率为46.5%,乙醇产率74.8%,秸秆单耗为5.06 t秸秆·(t乙醇)^(-1)。实验结果为以玉米秸秆为原料生产纤维素乙醇的工业化应用提供了参考。

木薯粉和小麦粉混合发酵产燃料乙醇研究

选取木薯粉与小麦粉混合发酵生产燃料乙醇,以发酵结束后残糖和酒精度为评价指标,研究小麦和木薯混合比例、糖化酶添加量、酸性蛋白酶添加量和不同酿酒酵母种类等单因素对混合发酵生产燃料乙醇的影响。结果表明,两种原料混合发酵产乙醇的工艺条件为木薯粉与小麦粉的质量比1∶1,糖化酶添加量2.0 kg/t酒,酸性蛋白酶添加量0.300 kg/t酒,安琪超级酿酒高活性酵母或糖化酵母添加量0.05%。在此优化工艺条件下,残总糖为2.74 g/100 mL、残还原糖为0.41 g/100 mL、酒精度为15.26%vol。

酒精发酵液关键指标近红外预测模型的建立与评价

随着过程控制技术与新一代信息技术的深度融合,食品发酵工业的数字化升级正在加速。近红外光谱是一种重要的过程分析技术(PAT),有助于生产过程参数的及时优化。为了建立酒精发酵液中关键指标含量的近红外预测模型,收集了酒精工业生产装置发酵60 h发酵周期内的252份样品,使用高效液相色谱检测方法获得发酵液各指标的化学值,用在线近红外光谱仪采集样品的光谱信息,通过对原始光谱进行预处理,采用偏最小二乘法(PLS)对酒精发酵液中10个关键指标进行预测建模。结果表明:利用在线近红外检测方法可以获得较好的预测结果,能够满足酒精发酵液中关键指标的实时检测,对于生产技术的提升具有重要意义。

酒精生产精馏工艺和热耦合方式发展分析

近年来随着酒精生产中原料不断变化,现有酒精生产装置的精馏单元出现了堵塔和热能利用不充分等问题,已不能够满足需求。通过介绍酒精生产中精馏工艺和热耦合利用现状,深入分析精馏系统的优势和不足,探讨适用于原料多元化、低能耗的酒精生产精馏工艺,为酒精生产企业提供参考。

燃料乙醇生产中多级闪蒸液化工艺流程模拟优化及经济分析

利用Aspen Plus流程模拟软件对燃料乙醇生产过程中多级闪蒸液化工艺进行模型搭建和模拟计算。考察了不同闪蒸级数,原料温度和不同调浆水比例对多级闪蒸液化系统能耗的影响。计算结果表明,闪蒸级数越多,蒸汽和冷却水消耗越少,电耗增加;原料温度和不同调浆水比例会影响闪蒸系统的蒸汽和冷却水消耗;原料温度越低,蒸汽耗量越大,冷却水耗越少;清液回配比例越高,蒸汽消耗量越小,冷却水耗越多。九级闪蒸液化工艺投资费用大于四级闪蒸液化工艺,但是由于九级闪蒸液化工艺运行费用较低,在一年内就能收回多投资的成本。

超贮稻谷半连续浓醪发酵生产燃料乙醇工艺研究

该文以脱壳超储稻谷(全糙米)为原料,开展了半连续浓醪发酵生产燃料乙醇工艺研究。在中粮安徽30万t/年半连续燃料乙醇装置上进行了高浓拌料、喷射液化、同步糖化半连续发酵、精馏后制备乙醇等一系列试验。结果表明,全糙米发酵成熟醪平均酒份达到15.36%vol、平均还原糖含量0.21%、残淀粉含量0.40%、残糊精含量0.55%、酸度8.43°T、挥发酸含量0.35 g/L。该技术在国内处于领先水平,可为企业带来经济效益,值得进一步推广应用。

超贮稻谷生产燃料乙醇工艺进展及思考

近年来国内稻谷燃料乙醇技术发展较快,产量已达近百万吨。利用超贮稻谷发酵生产燃料乙醇既可以消纳不断上涨的稻谷库存,有效控制陈化粮食流入粮食加工市场,也可扩大燃料乙醇产业的原料来源。该文深入分析了稻谷组成特性及现有超贮稻谷燃料乙醇生产工艺的特点,剖析其中存在的问题,并提出改进的措施与建议,以期为我国超贮稻谷生产燃料乙醇产业发展提供参考。

玉米深加工中真菌毒素污染、检测及降解研究进展

概述了玉米深加工中真菌毒素——黄曲霉毒素B1、脱氧雪腐镰刀菌烯醇和玉米赤霉烯酮的污染情况、限量标准、检测方法,并深入探讨了毒素降解方法。以期为玉米深加工企业、饲料生产及养殖企业解决真菌毒素污染提供参考。

中粮(安徽)非粮乙醇技术改造能量投入/产出分析

中粮(安徽)15万吨/年粮食燃料乙醇的非粮原料技术改造取得了预期效果。本文在概述非粮原料改造基础上,采用能量投入/产出分析方法,对以木薯和玉米为原料的燃料乙醇生产过程的能量效率进行了分析,对原料变化产生的影响进行评价,最后展望今后采用非粮路线发展生物质液体燃料的前景。结果表明,生产环节改造对能量效率变化具有重要影响。玉米乙醇的净能量值为1.77MJ/L,木薯乙醇为7.82MJ/L,以木薯为原料的燃料乙醇具有较高的能量效率。但综合考虑能量效率、碳排放及土地利用等因素,继续拓展生物质原料应以农林废弃物为主,木薯原料的使用规模不宜轻易扩大。

玉米纤维乙醇生产工艺的研究

玉米纤维是玉米籽粒的组成部分。在玉米乙醇生产过程中,若将玉米纤维加以有效利用,可增加乙醇产量,改善DDGS产品品质。本文通过优化磨浆工艺,在同步糖化发酵过程中添加纤维素酶,得到可供放大测算的基础数据。综合产值测算结果表明,在磨浆时间为20 s,纤维素酶加量为0.2 g/kg原料时,乙醇总产量提高约3.6%。若在30万t/年燃料乙醇装置上应用,总产值将提高约1000万元/年,具有显著的经济效益。

燃料乙醇生产工艺中热耦合技术应用及研究进展

节能是企业降本增效的重要手段。燃料乙醇生产过程涉及到多个工艺单元,包括生化反应、乙醇分离、以及联产品DDGS饲料生产等,需要消耗大量能源,相应的也会产生大量余热。通过热耦合技术将余热综合利用,能够显著降低热能消耗,节省生产成本,提高企业综合效益。本文介绍了国内外燃料乙醇典型生产工艺的热耦合形式,分析对比其中存在的问题,并提出了建议和展望,以期为我国燃料乙醇产业发展提供参考。

玉米纤维乙醇技术研究进展与应用现状

对玉米纤维的组成及结构特性、适用的预处理技术和乙醇发酵菌株进行了综述,并对国外现有工业化玉米纤维乙醇技术及其应用进行了归纳,以期为我国燃料乙醇企业提供参考。

广西中粮20万吨/年木薯燃料乙醇净能量分析

广西中粮20万吨/年木薯燃料乙醇装置建成后经历多次工艺改造,为了评估广西装置的能量投入/产出,利用国内已有的全生命周期模型进行了净能量分析。计算结果表明,广西装置的净能量为9.56 MJ/L乙醇。其中乙醇转化环节的能量投入占总能量投入的51.3%,而其中精馏工序仅蒸汽消耗即占乙醇转化总能耗的61.5%。副产品提供的能量可补偿5.03 MJ/L乙醇。因此,原料的综合利用是广西装置提高能源利用效率的重要措施,精馏工序的节能改造对净能量具有重要影响。最后展望了木薯燃料乙醇的发展前景。