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。

淀粉质燃料乙醇发酵胁迫及菌株耐受性改造

在淀粉质燃料乙醇生产过程中,酿酒酵母面临的多重胁迫严重制约了燃料乙醇的生产效率。针对这一现状,该文结合国内淀粉质燃料乙醇主要生产工艺,综合分析了该工艺下燃料乙醇发酵过程中影响酿酒酵母生长和生产的各种胁迫因素;阐述了微生物对不同胁迫因子的抗逆分子机制;介绍了菌株耐受性改造的方法;提出实现菌株全局的耐受性和鲁棒性,并且开发基于全基因组的快速进化方法是未来工业微生物耐受性改造的方向。

我国农作物秸秆能源化利用产业现状与展望

过度依赖化石能源使我国同时遭遇了能源安全、生态环境以及气候变化问题。生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的可再生能源,是唯一可替代化石能源转化成气态、液态和固态燃料以及其他化工原料或者产品的碳资源。

玉米燃料乙醇技术进展

近十年,随着燃料乙醇产能的快速扩张,美国燃料乙醇生产技术取得了长足的进步。对近年来国际上玉米燃料乙醇行业应用的新技术、新产品以及新方法进行了总结,并对玉米乙醇的发展方向进行了展望,希望对中国玉米乙醇的技术进步有所借鉴。

《中国酿造》增刊致辞

随着国民经济、工业生产和交通运输的稳步发展,我国对能源的需求量日益增加。2012年我国进口原油2.7亿吨,同比增长7.3%,原油对外依存度达到了56.4%,达到历史新高。生物质能源作为一种可再生能源,有望减少对石油等化石燃料的依赖。为了加强生物能源相关领域技术研发合作,探索理论研究、开展技术创新,受国家能源局委托,国家能源生物液体燃料研发(实验)

生料淀粉制乙醇研究及产业化进展

燃料乙醇作为一种高效的液体燃料已在全世界范围推广使用。目前,广泛使用的干法制乙醇工艺已十分成熟。然而,生产过程更为简化、条件更为温和、可实现更高水平浓醪发酵的生料淀粉制乙醇工艺已成为燃料乙醇工业进一步迈向绿色减排、高效节能的重要发展方向。生料淀粉工艺经历了几十年实验室研究,并且也已在产业化方面有巨大发展。尤其以美国POET公司为代表,其BPX生淀粉水解专利技术已在24套燃料乙醇工业装置上得到应用。综述了生料淀粉工艺研究进展,并对已经产业化的案例作了介绍。开发具有自主知识产权的生料淀粉制乙醇工艺、关键技术及装备也是我国未来燃料乙醇产业发展的一个重要方向。

絮凝酵母高浓度重复批次乙醇发酵过程中絮凝性能衰退机理的研究

前期有关高浓度乙醇重复批次发酵的研究工作中发现,随着发酵批次的增多,SPSC01菌株的絮凝特性出现退化的现象,导致发酵时间延长,细胞沉降速率变慢,发酵系统变得不稳定。对影响SPSC01絮凝性能的因素进行了研究,并评估了这些因素对絮凝退化的影响程度。实验表明,细胞表面疏水性、乙醇浓度、细胞线粒体功能的改变,这些理化因素的影响均不足以导致酵母絮凝性能下降。而在重复批次发酵结束时SPSC01的絮凝基因FLO1的转录水平较发酵初始阶段下降了76.9%,这一改变是导致絮凝性能衰退的真正原因。研究亦发现,絮凝性能衰退的SPSC01菌体经过重新摇瓶培养后,可恢复较好的絮凝特性,表明重复批次发酵过程乙醇浓度及其变化速率对FLO1的转录有负面影响。据此依据,对高浓度重复批次发酵实验进行了优化,在每批次发酵终点泵出一部分酵母菌悬液以维持生物量在适当浓度,通过降低发酵速率来刺激酵母增殖,以维持絮凝性能。在这一操作下,发酵生产强度降低至3.9g/(L·h),每批次发酵时间控制在24h左右,菌体的絮凝特性及沉降性能在12批次后趋于稳定,并持续稳定地进行了后续13个批次的发酵。

絮凝剂对雨生红球藻采收的影响

为了找到可以加速雨生红球藻采收的絮凝剂,选用几种常用的无机絮凝剂和生物絮凝剂对雨生红球藻进行处理,研究不同絮凝剂对雨生红球藻采收的影响。结果表明:聚合硫酸铁(SPFC)是絮凝效果最好的无机絮凝剂。其最佳使用条件:添加SPFC的质量浓度为1.5 g/L,絮凝时间为120 min,絮凝率达到90.0%。壳聚糖作为一种性状优良的生物絮凝剂也被应用于本研究中,其最佳的使用条件:p H为4.0,分子量(M_w)为5.0×10~3,添加壳聚糖的质量浓度为20 mg/L,絮凝率达到74.8%。另外,当SPFC和壳聚糖协同作用时,雨生红球藻的絮凝率达到最大值(97.0%),远远高于二者单独使用时的絮凝率;也缩短了最大絮凝率的时间,仅为90 min,絮凝效果明显提高。SPFC和壳聚糖复合使用可应用于雨生红球藻大规模生产的采收。

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。

汽爆预处理技术在纤维素乙醇工业化中的应用及实践

纤维素乙醇技术是推动秸秆高值化利用、缓解环境压力的重要途径之一。在整个工艺过程中,原料预处理对于纤维素乙醇技术的发展起着至关重要的作用。其中,蒸汽爆破是目前应用最广、工业化水平最高的预处理技术之一。综述了汽爆技术在纤维素乙醇工业化装置中的应用,按照汽爆方式、汽爆设备类型、工艺流程和添加的化学试剂的不同,对汽爆工艺和设备分别进行了介绍。综合而言,两段式连续汽爆预处理能够有效的降低半纤维素降解产生的抑制物,提高木糖回收率,降低原料成本,是比较有应用前途的技术之一,对设备的耐压能力和稳定性以及系统控制水平要求较高。从化学试剂的使用来看,中性或低酸汽爆是未来工业发展的方向。

纤维素乙醇产业进展

燃料乙醇已发展成为世界可再生能源产业之一,在经济、环境、能源等领域发挥着重要作用。利用能量及环境效益更佳的木质纤维素作为原料生产燃料乙醇,已是这一产业可持续发展的基石。自2014年下半年开始剧烈下跌的原油价格虽然带来了一些不确定因素,但在政策性因素引导下,世界燃料乙醇产业有序发展,在年产量创出新高的同时,纤维素乙醇示范装置也在加速建设。2017年纤维素乙醇生产能力有望突破100万吨。本文在综述世界燃料乙醇产业发展现状基础上,详细介绍了纤维素乙醇的产业进展,并对纤维素乙醇的发展趋势作了展望。

酶回用技术在纤维素乙醇领域的应用研究进展

纤维素乙醇作为一种清洁能源,可以替代传统的谷物乙醇。如果大量使用纤维素乙醇,可以减少对化石能源的依赖。在纤维素乙醇工业化生产的过程中,纤维素酶成本是主要瓶颈之一,因此,如何降低纤维素乙醇生产中的酶成本备受关注。近年来,研究者们采用多种措施来降低纤维素酶的成本,其中酶回用技术是研究热点之一。基于此,在深入分析预处理方式对纤维素酶吸附的影响、酶与底物的吸附机制及影响酶与底物吸附因素的基础上,分析纤维素酶回用的不同方式及其效果,并进行成本核算,最后发现纤维素酶回用技术有很好的应用潜力。

纤维素乙醇关键技术及进展

近三四十年来,为保障能源安全、减少大气污染及发展农村经济,燃料乙醇异军突起,乙醇汽油应用规模逐步增加,使得传统酿酒工艺进入液体能源领域。伴随原料的转换,在化学工程和发酵工程等学科的交叉带动下,逐步孕育了纤维素乙醇工程这一新的分支。

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。

工业微生物酸胁迫的耐受机制及改造途径

工业微生物在发酵生产过程中会面对发酵环境和自身产生的各类酸性物质,而这些酸性物质会影响工业微生物的生长和代谢,即产生酸胁迫。微生物通过调控胞内质子浓度、保护和修复生物大分子、改变细胞膜组分以及整体水平调控等耐受机制来应对酸胁迫。结合酸胁迫的各种耐受机制,利用自然筛选和人工改造的方法提高工业微生物的抗酸胁迫能力,为构建出更能适应工业生产条件的菌株提供理论依据。

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。

纤维素乙醇工程化探讨

出于对能源安全、大气污染的担忧以及促进农村经济发展的考虑,世界许多国家使用乙醇作为含氧添加剂或交通运输燃料来替代汽油。纤维素乙醇生产原料丰富,且具有明显的低碳排放特性而备受关注。随着全球范围内几套大型纤维素乙醇示范装置的相继试车,工程化问题将得到解决,并有望在2015-2016年完成装置的经济性考核,逐步进入商业化阶段。为避免原料"与人争粮,与粮争地",1代燃料乙醇将逐步向2代纤维素乙醇过渡。本文在综述近期国内外纤维素乙醇产业化概况的基础上,从化学工程和生物工程的角度对预处理、酶制剂及酶解工艺、戊糖/己糖共发酵菌株及工艺、装备等几个方面的技术进展进行剖析,讨论了工程化遇到的主要问题,探讨了我国纤维素乙醇技术的发展方向。

汽爆玉米秸秆DDS型饲料对肉牛生长性能、瘤胃发酵及血清生化指标的影响

为了给汽爆玉米秸秆可溶干酒精糟(DDS)型饲料的应用提供依据,试验选择平均体重为(325.22±40.25)kg的12月龄西门塔尔杂交肉牛30头,平均分为2组,每组15头,单栏饲养,对照组肉牛饲喂基础日粮,试验组肉牛使用汽爆玉米秸秆DDS型饲料替代基础日粮中8%的玉米进行饲喂,试验期共130 d,其中预试期10 d,正试期120 d,分析了汽爆玉米秸秆DDS型饲料对肉牛生长性能、瘤胃发酵和血清生化指标的影响。结果表明:与对照组相比,试验组肉牛在生长性能和瘤胃发酵指标上均差异不显著(P>0.05);血清生化指标方面两组间差异不显著(P>0.05)。由于汽爆玉米秸秆DDS型饲料生产成本相对更低,结果说明其在肉牛生产中具有一定的推广应用价值。