燃料乙醇的制备..

燃料乙醇技术讲座(二)燃料乙醇的生产方法燃料乙醇是一种常见的可再生能源，对于减少碳排放和保护环境具有重要意义。

在本文中，我们将为大家介绍燃料乙醇的生产方法。

燃料乙醇通常是由生物质或石油化工原料制成。

目前，生物质燃料乙醇的生产方法是最为成熟和广泛应用的。

生物质燃料乙醇主要由玉米、木薯、甜菜、红甜菜和其他淀粉质和糖类植物材料制成。

其制备方法可分为两种基本类型：一是糖类发酵法，包括口腔清洗(玉米、木薯)、硫酸水解(木薯、搽鼻、红甜菜)、酶解(甜菜)等方法；二是纤维素生物质制乙醇，通过热水预处理、酸碱处理及发酵来提取纤维素中的乙醇。

其中，口腔清洗法是一种最常见的生产方法。

其生产过程包括清洗、磨碎、酸化、发酵和蒸馏。

首先，将玉米或木薯粉末清洗干净，然后磨成细粉。

接下来，将粉末的PH值酸化至4-4.5，使其中的淀粉质和糖类顺利发酵，并在恰当的温度范围内进行发酵反应。

发酵结束后，需要进行蒸馏，以去除杂质和纯化乙醇。

相对于口腔清洗法，硫酸水解法更常用于处理木薯、搽鼻、红甜菜等杂能源原料。

其原理是使用硫酸将木薯中的淀粉水解成葡萄糖，成为发酵过程的葡萄糖溶液。

纤维素生物质制乙醇则是通过三步方法获得乙醇。

第一步是用热水预处理纤维素生物质，使其晶格结构松散，易于生物酶降解。

之后，加入硫酸等酸成分，使木质素溶解，并将纤维素降解。

第三步，进行发酵，利用酵母对糖类成分进行发酵，最终得到乙醇产物。

此方法具有非常重要的应用价值，既能有效利用大量的秸秆、木片等废弃物，同时也为多种产业提供了新的发展方向。

总之，燃料乙醇的生产方法众多，但都可以分为这些基本的类型。

这些技术的持续发展和优化，是燃料乙醇领域不断推进的重要环节。

燃料乙醇作为一种可再生能源，在现代社会中的应用越来越广泛。

在这个过程中，我们需要遵循一些原则和规则，以确保燃料乙醇的生产和使用是可持续和环保的。

在本文中，我们将分析燃料乙醇的相关数据，以了解其市场前景和生产技术性能的基本情况。

燃料乙醇技术讲座(三)燃料乙醇发酵技术燃料乙醇发酵技术是把利用微生物而产生的乙醇作为能源的过程。

在这个过程中，微生物会将各种转变成糖类的碳水化合物通过发酵转变成乙醇和二氧化碳。

一般而言，燃料乙醇发酵技术是通过酒精发酵把食品作物和作为饲料的粮食的典型氨基酸和糖转化成乙醇而形成的。

燃料乙醇发酵技术的基本过程是什么？- 收集可发酵的质料。

蔗糖、淀粉、纤维素、聚糖等是燃料乙醇发酵的基本原料。

一般可通过淀粉糖化来生产乙醇。

- 淀粉糖化：将淀粉分解成大量葡萄糖。

淀粉糖化后的基础即可用于常规的酿造酒精的方法，因为乙醇只能在物质转换成糖之后才能进行酵母发酵。

- 发酵：将淀粉糖化过程中产生的果糖和葡萄糖通过酒精发酵转化成乙醇。

这个过程不仅会产生乙醇，还可以产生糖醇、小分子的脂肪酸、香精油等。

- 提取乙醇：将发酵得到的乙醇从糟中提取出来，可以通过纯化和脱水过程极大地提高其纯度。

因为乙醇是水性的，所以乙醇往往在蒸馏的时候会与其他水溶液混合在一起，所以过程中需要使用脱水剂来分离乙醇和其他溶质。

- 再生副产品：燃料乙醇发酵后的副产品是一种大约拥有45%的剩余工程。

副产品中含有的酵母和能量还可以进行饲料和垫料的生产。

燃料乙醇发酵技术的应用燃料乙醇可以用于工业用途的能源，其中最常见的是用于代替汽油的清洁燃料。

燃料乙醇与汽油相比没有对环境造成的污染，在燃烧过程中可以减少大量有害物质的排放。

此外，燃料乙醇还可以作为燃气里的替代品。

由于燃气已经成为建筑物和工业设施的常规燃料，使用燃料乙醇替代燃气可以更好地保护环境，减少使用传统燃料所造成的污染。

再者，燃料乙醇不仅可以作为汽油的替代品，还可以作为液化气和天然气的替代品。

由于燃料乙醇原材料的来源可以是农产品和生物质残渣，因此它可以成为一种可再生的能源资源。

燃料乙醇还可以被作为氢气的源头。

氢气已被公认为是一种功能最强，最干净的新能源。

以乙醇为原料制取氢气可以确保成本低廉，同时可以把有害的碳排放降到最低。

燃料乙醇的生产进展和应用摘要：乙醇是我国现今比较新型的一种节能燃料，其在使用过程中不会对环境构成严重的污染，不过在乙醇制备过程中，由于其需求量较大，在制备过程中会涉及到化学工程的使用，这就需要工作人员熟练的掌握化学工程的内容和操作，明确其中的重点事项，以确保燃料乙醇制备的有效性。

讨论了目前其发展趋势和应用，旨在为燃料乙醇生产的产业化、经济化及可持续化发展提供相关的理论依据。

关键词：燃料乙醇；生产技术；应用一、燃料乙醇生产工艺概述燃料乙醇的生产方法主要分为化学法和生物法，化学法主要是乙烯路线和合成气路线，生物法主要是生物质原料通过水解发酵等工艺转化燃料乙醇，也称为生物乙醇。

生物发酵法是目前制取燃料乙醇最主要的方法。

生物乙醇的生产工艺主要取决于所采用的生物质原料，不同生物质原料的乙醇生产工艺不尽相同。

例如，利用含淀粉的生物质材料生产乙醇时，碾磨、液化以及糖化工艺必不可少；利用木质纤维素类生物质生产乙醇时，预处理和水解为常用工艺；而用糖类物质生产乙醇时，碾磨、预处理和糖化工艺步骤就不需要进行。

此外，如果在反应过程混入了有毒物质，还需考虑添加解毒工艺。

二、燃料乙醇生产进展状况按照技术和工艺的发展进程，目前业界一般将燃料乙醇分为以下几类：以玉米、小麦等粮食作物为原料的第 1代粮食乙醇；以木薯、甘蔗、甜高粱茎秆等经济作物为原料的第 1.5代非粮乙醇；以玉米芯、玉米秸秆等纤维素物质为原料的第 2 代纤维素乙醇以及以微藻中碳水化合物为原料的第3代微藻乙醇。

第 1 代和第1.5 代燃料乙醇均属于淀粉基乙醇。

第2 代纤维素乙醇使用纤维素物质为原料，经预处理后通过高转化率的纤维素酶，将原料中的纤维素转化为可发酵的糖类物质，然后经特殊的发酵法制造燃料乙醇，在技术上同粮食乙醇和非粮乙醇存在较大的差别，在原料上也脱离了农作物的范畴，而利用玉米芯、玉米秸秆等农林废弃物，充分发掘生物质资源的价值，目前是燃料乙醇的新兴研究方向，并且已有国内企业规模化量产。

燃料乙醇生产方法
燃料乙醇是一种可再生能源，其生产方法主要包括发酵法和乙醇脱水法。

以下将详细介绍这两种主要的燃料乙醇生产方法：
1. 发酵法生产乙醇
发酵法是利用农林业副产物及野生植物等为原料，通过水解（即糖化）和发酵过程将双糖、多糖转化为单糖，然后进一步转化为乙醇。

这一过程包括原料预处理、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、废醪处理等步骤。

具体而言，淀粉在微生物的作用下水解为葡萄糖，随后通过发酵生成乙醇。

发酵法采用各种含糖（双糖）、淀粉（多糖）、纤维素（多缩己糖）的农产品，形成成熟的发酵醪液，其中乙醇质量浓度一般为8-10%（w）。

不同原料导致水解产物中乙醇含量差异，如谷物发酵醪液中乙醇的质量分数不高于12%。

为获取高浓度的乙醇，需要通过蒸馏将发酵醪液中的乙醇蒸馏出来。

这一过程产生高浓度的乙醇，同时副产杂醇油及大量酒糟。

2. 乙醇脱水制得燃料乙醇
脱水技术是燃料乙醇生产的关键技术之一。

从普通蒸馏工段出来的乙醇最高质量浓度只能达到95%，要进一步浓缩，需要采用特殊的脱水方法。

这是因为此时，酒精和水形成了恒沸物，难以用普通蒸馏的方法分离开来。

目前制备燃料乙醇的脱水方法主要包括化学反应脱水法、恒沸精馏、萃取精馏、吸附、膜分离、真空蒸馏法、离子交换树脂法等。

这
些方法通过不同的机制和原理，去除乙醇中的多余水分，提高乙醇的浓度，使其符合燃料乙醇的标准。

综合来看，发酵法和乙醇脱水法是燃料乙醇生产的两种关键方法，它们在不同阶段完成乙醇的生成和浓缩，为燃料乙醇产业的发展提供了可行而有效的技术途径。

用菊芋来制作燃料乙醇1.复合酶在菊芋粉发酵生产燃料乙醇中的应用菊芋的主要成分是多聚果糖，除此之外还含有淀粉、蛋白质、纤维素、半纤维素、果胶质等成分。

这些成分可在酶的作用下分解成易于被酵母利用而产生乙醇的物质。

本文研究了采用添加复合酶和耐高温酿酒酵母通过边糖化边发酵的方法生产燃料乙醇的最佳工艺条件。

该方法具有操作简单、稳定性好、发酵周期短、生产成本低等优点，对进一步实现利用菊芋发酵、规模化生产燃料乙醇具有一定的指导意义。

1 材料与方法1．1 材料1．1．1 菊芋南菊芋1号1．1．2 复合酶自配，组成为：耐高温阿尔法一淀粉酶：10u／g菊芋粉；糖化酶：80u／g菊芋粉；普鲁兰酶：40u／g菊芋粉；纤维素酶酶：16u／g 菊芋粉；酸性蛋白酶：10u／g菊芋粉；果胶酶：20u／g菊芋粉；菊粉酶：25u／g菊芋粉；B一葡聚糖酶：10u／g菊芋粉；B一甘露聚糖酶：5u／g菊芋粉；木聚糖酶：10u／g菊芋粉；植酸酶：5u／g菊芋粉。

1．1_3 耐高温酿酒干酵母1．2 方法1．2．1 菊芋粉成分分析分析指标：水分，总糖，粗脂肪，粗纤维，粗蛋白，还原糖，灰分。

1．2．2 干酵母活化称取一定量干酵母于40倍其重量的35～40℃的2％的葡萄糖水溶液中。

先在37℃恒温箱中培养15～20min．然后转移到30℃恒温箱中培养60~70min即可1．2．3 残还原糖测定将澄清的蒸馏废液稀释到一定倍数，用DNS法测定。

1．2．4 乙醇含量测定采用酒精计法。

将发酵液倒入500mL圆底烧瓶中，加100mL水混匀后常压蒸馏．用100ml 容量瓶收集馏出液至刻度，用酒精比重计测馏出液中的酒精浓度和温度，最后换算为20℃酒精度。

1．2．5 实验计算酒精产率=酒精产量/原料总量*100%1．2．6 工艺流程称取25g过4目的菊芋粉于500ml三角瓶中一加入一定量溶有10u／g菊芋粉的耐高温阿尔法一淀粉酶的60℃左右的自来水一于100℃加热蒸煮30min一冷却至35℃左右加入一定量复合酶和酵母活化液一称重，放于一定温度的恒温箱中一每隔8h称重1次，直到发酵结束一蒸馏一测酒精度一测蒸馏废液中残还原糖含量一计算酒精产率。

专利名称：一种微生物制备燃料乙醇的方法专利类型：发明专利
发明人：黄朝阳
申请号：CN201511015361.4
申请日：20151231
公开号：CN105524969A
公开日：
20160427
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种微生物制备燃料乙醇的方法。

该方法是先将秸秆类纤维素原料粉碎成3-5cm的碎料，加入碎料质量60~70%的40-50℃温水，混合均匀；同时加入碎料质量5~10%的微生物发酵剂、4~8%的木薯粉，混合均匀，在38~40℃，密封厌氧发酵10天；再将发酵后的碎料经高速搅拌机搅拌10~25min，再加入12~15%的微生物发酵剂，同时加入8~10倍的水，在40~42℃下再发酵25~48h，蒸馏，获得。

该方法所用微生物发酵剂是以枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母作为菌种制得。

本发明方法制备得的乙醇，用作汽车燃料具有清洁环保、燃烧效率高，该方法具有较高的转化率。

申请人：佛山铭乾科技有限公司
地址：528010 广东省佛山市禅城区文华北路56号八座411房之一
国籍：CN
代理机构：广州市南锋专利事务所有限公司
代理人：周长久
更多信息请下载全文后查看。

木薯燃料乙醇的工艺流程
木薯燃料乙醇的生产工艺通常包括以下主要步骤：
1. 制备木薯材料：首先将木薯进行洗涤、切碎和粉碎处理，得到木薯原料。

2. 酶解：将木薯原料进行酶解处理，加入适量水和酶类，通过控制温度和pH 值，使木薯淀粉分解成葡萄糖。

3. 发酵：将酶解后的木薯浆液加入酵母等微生物发酵剂，使葡萄糖发酵生成乙醇。

4. 蒸馏：将发酵产物进行蒸馏处理，得到乙醇和脱水乙醇。

5. 脱水：对蒸馏得到的乙醇进行脱水处理，去除其中的水分，得到更纯净的乙醇产品。

6. 精馏和提纯：对脱水后的乙醇进行精馏和提纯处理，使其达到工业使用标准。

7. 储存和包装：最后将提纯的乙醇产品储存于合适的容器中，进行包装和标识，以便出售或供应。

以上是木薯燃料乙醇的基本生产工艺流程，具体工艺参数和设备配置会根据生产
规模和技术水平而有所不同。

年产10万吨木薯燃料乙醇的工艺流程1.原料处理：将木薯清洗、切碎、浸泡和脱水。

Raw material processing: Cassava is washed, chopped, soaked, and dehydrated.2.糖化：将木薯处理成糖浆，加热并添加酵母。

Saccharification: Process the cassava into syrup, heat it, and add yeast.3.发酵：在发酵罐中进行发酵过程，将糖浆转化为乙醇。

Fermentation: Ferment the syrup in a fermentation tank to convert it into ethanol.4.蒸馏：利用蒸馏设备提取乙醇。

Distillation: Extract ethanol using distillation equipment.5.精馏：对乙醇进行精馏，提高纯度。

Rectification: Rectify the ethanol to increase purity.6.干燥：将乙醇进行干燥处理，去除水分。

Drying: Drying the ethanol to remove moisture.7.混合：将乙醇与添加剂混合，符合燃料标准。

Mixing: Mix ethanol with additives to meet fuel standards.8.贮存：将成品乙醇储存在容器中。

Storage: Store the finished ethanol in containers.9.包装：对乙醇进行包装，以便运输和销售。

Packaging: Package ethanol for transportation and sale.10.检验：对乙醇进行质量检验，确保符合标准。

Inspection: Inspect the quality of ethanol to ensure it meets standards.11.运输：将乙醇运输到销售地点或其他厂家。

木质纤维素水解发酵制备燃料乙醇技术综述西南交通大学郭曼摘要：随着科学技术的发展和机械化程度的提高，燃料能源短缺现象日趋严重。

开发石化能源的替代品已成为全世界关注的焦点。

纤维素乙醇是一种清洁且资源丰富的可再生能源，其具有广阔的发展前景，将成为未来最重要的可再生能源之一。

本文综述了纤维素制取乙醇的原理、纤维素乙醇生产技术、国内外纤维素乙醇研究及应用现状、发展纤维素乙醇的意义，分析了纤维素乙醇产业化亟待解决的技术问题，指出了今后研发方向。

关键词：纤维素；乙醇；燃料乙醇前言能源是人类赖以生存和发展的基础，它既是国民经济发展的动力，又是衡量综合国力、国家文明发达程度和人民生活水平的重要指标。

工业化的发展及人口的膨胀对自然资源的巨大消耗和大规模的开采，已导致地球上现有资源的削弱、退化、枯竭，资源与环境问题已成为当前世界人类面临的重要问题之一。

利用新技术创造出新的能源形式以满足人类社会的可持续发展，已成为解决现有能源日益枯竭问题的必要手段。

在新能源开发方面，生物技术被认为是最具有发展前景的技术，必将在解决人类所面临的能源危机方面发挥大的作用。

近年来，随着全球经济的快速增长，尤其是亚洲国家新兴经济体的出现，原油消耗量大幅度增加，原油价格持续走高，开发石化能源的替代品已成为全世界关注的焦点。

由于生物燃料具有可补充石化燃料资源、降低石油资源对外依存度、减少温室气体和污染物排放的特点，近年来受到世界各国的广泛关注。

乙醇能源以其环保、可再生、资源丰富等优点已成为一种重要的替代能源。

木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源，也是当前利用率最低的资源，是各国新资源战略的重点。

中国可利用的木质纤维素每年在7亿吨左右，这些丰富而廉价的自然资源主要来源于农林业废弃物、工业废弃物和城市废弃物。

所以，纤维素乙醇是未来发展的必然方向。

1、纤维素生物质制备乙醇技术纤维素生物质是由纤维素（30-50%），半纤维素（20-40%），和木质素（15-30%）组成的复杂材料。