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棉花秸秆生产燃料乙醇的预处理技术研究概述摘要乙醇是一种很有希望替代有限石油的燃料。
我国目前燃料乙醇生产的主要原料是陈化粮，但我国陈化粮可用于燃料乙醇生产的量十分有限。
棉花秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素和其它灰分等组成，经过预处理、发酵和脱水可生成燃料乙醇，在能源急剧短缺的今天，丰富而又可再生的棉花秸秆已经备受关注。
纤维质材料的预处理是转化乙醇过程中的关键步骤，该步骤的优化可明显提高纤维素的水解率，进而降低乙醇的生产成本。
本文总结了纤维质材料预处理的各种方法，对各种方法的优缺点进行了综述和分析，并对生物质预处理技术发展的前景进行了展望。
关键词：棉花秸秆；预处理；生物乙醇RESEARCH ON PRETREATMENT OF COTTON STALK FORBIOETHANOL PRODUCTIONABSTRACTEthanol is promising alternative energy source for the limited crude oil. Ethanol mainly comes from aged grain in our country.However, the aged grain which is used to produce ethanol is lim-ited. Cotton stalk is composed of cellulose, hemicellulose, lignin and solvent extractives. Ethanol can be obtained by pretreatment, fermentation and dehydration of cotton stra-w. In the current circumstances of energy shortage, abundant and renewable cotton str-aw has caused widespread concern.Petreatment, the critical technology for transformation of lignocellulosic materials to ethanol, can significantly enhance the hydrolysis of cellulose, and then reduce the cost of ethanol production. Progress in research and development of pretreatment is re-viewed in this paper, and the advantages and disadvantages of different methods of pretreatment a-re summarized and analyzed in detail. The prospect of pretreatment is also discussed.KEY WORDS: Cotton stalk; Pretreatment; Bioethanol第一章文献综述1.1 前言能源是当今社会赖以生存和发展的基础。
>>专家观点<<2018年6月·第3卷·第3期石油石化绿色低碳Green Petroleum & Petrochemicals摘 要：纤维素燃料乙醇是充分利用纤维素原料中的纤维素和半纤维素，使之水解糖化后，通过糖发酵生产的燃料乙醇。
目前我国纤维素燃料乙醇产业发展较慢，纤维素燃料乙醇在秸秆收储运、秸秆原料预处理、纤维素酶发酵制乙醇等环节还存在亟待突破的技术瓶颈。
由于缺乏完善的秸秆原料收储运体系，原料供应难以保障，已建成的纤维素燃料乙醇示范装置大多因技术和成本问题未能正常开工运行。
当前技术条件下，纤维素燃料乙醇投资较大，秸秆收储成本高，原料预处理过程产生的污水量大，污水处理成本高，乙醇生产过程中的酶制剂成本较高，致使纤维素燃料乙醇成本远高于粮食燃料乙醇成本。
我国发展纤维素燃料乙醇需加强对秸秆收储运体系的研究、开发高效的纤维素酶菌，有效降低纤维素燃料乙醇成本以提高竞争力。
关键词：纤维素 燃料乙醇 工艺技术 成本 经济性分析我国纤维素燃料乙醇工艺概况和经济性分析朱青，王庆申，赵书阳，杨晓帆（中国石油化工集团公司经济技术研究院，北京 100029）收稿日期：2018-4-27作者简介：朱青，学士，高级经济师。
1989年毕业于北京建筑工程学院工业与民用建筑专业，长期从事项目经济评价工作，曾多次参与生物燃料定价及生物燃料的专题研究工作。
2017年9月十五部委联合发布的《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》提出，到2025年，力争纤维素燃料乙醇实现规模化生产，先进生物液体燃料技术、装备和产业整体达到国际领先水平，形成更加完善的市场化运行机制。
纤维素广泛分布于农作物秸秆、皮壳当中，秸秆的能源化利用对加强我国环境保护以及促进能源结构调整等具有比较现实的意义。
从目前的工艺技术看，纤维素燃料乙醇达到规模化生产仍将有一段距离。
由于纤维素燃料乙醇成本较高，与粮食燃料乙醇相比没有竞争力，为推动纤维素燃料乙醇产业的发展，需要国家出台相关的财税扶持政策。
秸秆生产乙醇的化学方程式【实用版】目录1.秸秆生产乙醇的背景和意义2.秸秆生产乙醇的化学方程式3.秸秆生产乙醇的优缺点4.我国秸秆生产乙醇的发展现状和前景正文1.秸秆生产乙醇的背景和意义随着我国经济的快速发展，能源问题日益突出，而乙醇作为一种可再生能源，在我国的应用前景十分广阔。
秸秆作为农业生产的废弃物，具有广泛的来源和低成本的优势，将其转化为乙醇不仅可以解决能源问题，还能减少农业废弃物的污染，提高农业资源利用率。
2.秸秆生产乙醇的化学方程式秸秆生产乙醇的主要过程是生物发酵法，其化学方程式如下：纤维素 (C6H10O5)n →葡萄糖 (C6H12O6) →乙醇 (C2H5OH) + CO2其中，纤维素是秸秆的主要成分，通过生物发酵过程中的酶解作用，转化为葡萄糖，再经过酵母发酵，最终生成乙醇和二氧化碳。
3.秸秆生产乙醇的优缺点优点：- 秸秆作为农业废弃物，来源广泛，成本低廉，具有可持续性。
- 乙醇作为可再生能源，对减少石油资源消耗，缓解能源危机具有积极意义。
- 乙醇具有较好的环保性能，可降低汽车尾气排放，减少空气污染。
缺点：- 秸秆中含有的杂质较多，需要经过多道工序处理，生产成本较高。
- 乙醇的热值较低，作为燃料使用时，其行驶里程较短。
- 乙醇的生产和储存技术要求较高，对设备和条件有一定要求。
4.我国秸秆生产乙醇的发展现状和前景我国是农业大国，秸秆资源丰富，近年来，政府加大了对秸秆资源化利用的支持力度，秸秆生产乙醇产业得到了快速发展。
然而，由于技术、资金等多方面原因，我国秸秆生产乙醇产业仍处于初级阶段，距离大规模商业化应用还有一定距离。
年产5万吨非粮乙醇项目简介一、项目概况随着各地对乙醇汽油的需求量不断加大，对粮食供给造成一定压力，今年6月份，国家紧急叫停了粮食乙醇项目。
一些地区开始调整发展方向，转向非粮乙醇项目的开发。
国家发改委明确提出，我国今后将积极发展非粮生物液体燃料，到2020年形成年替代1000万吨石油的能力。
发展乙醇等生物燃料，不是用玉米、小麦、红薯等粮食作物，而主要是用非粮食的物质，比如木薯、甘蔗、甜高粱、秸秆等为原料。
利用这些东西，把它们转变成生物乙醇等生物燃料。
投资燃料乙醇项目优势：1、本项目符合国家产业政策。
发展生物能源等新型能源替代品，是国家未来能源战略的重要组成部分，国家先后出台了关于鼓励发展燃料乙醇、生物柴油等生物能源的一系列政策，并在十一五规划中明确在十一五期间全国燃料乙醇生产能力达到500万吨，为本项目的建设和发展提供了良好的机遇。
2、本项目的实施有利于实现全面科学发展。
使用乙醇汽油作为燃料，可以明显降低汽车废气的排放，有效改善大气环境质量。
用酒精作增氧剂，可显著降低汽车尾气中的有害物，起到净化空气的功效。
3、本项目的实施有利于增加农民收入。
目前，世界上生产的燃料乙醇大部分是以植物秸秆、甘蔗、玉米和薯干等为原料糖化发酵制造的。
植物在地球上的储量高达2亿亿吨，而且每年以1640亿吨的再生速度更新。
我国又是一个农业大国，年平均农业秸秆类物质就超过7亿吨。
如果能通过生物技术，有效地将其转化为生物产品或生物能源，将大大促进我国农产品深加工业及农业产业化进程，使千千万万农民受益。
4、本项目的实施可以变废为宝，节省粮食。
本项目以秸秆、树枝、落叶等农作物的废弃物为原料，不但可以充分利用资源，变废为宝，同时可以节省大量粮食，保障国家粮食供给安全。
5、另外。
乙醇汽油的发展还可以带动乙醇生产、储存、流通、加工、汽车零部件生产等相关产业的发展。
例如：可利用酒精生产基地和设备制造乙醇汽油；为使汽车适应乙醇汽油，一些汽车零部件厂家已开始研究生产乙醇汽油专用发动机、油箱等配件。
秸秆生产乙醇的化学方程式秸秆是农作物的废弃物，如玉米秸秆、稻秆、小麦秸秆等。
利用秸秆来生产乙醇可以解决农作物废弃物污染环境的问题，并且乙醇是一种可再生的能源，能够替代化石燃料，对减少二氧化碳排放和改善环境有积极的影响。
秸秆生产乙醇的化学方程式可以分为两个步骤：预处理和发酵。
首先从预处理开始。
1.初步处理:将秸秆粉碎，并将其与水混合，调节pH值并加入酶解剂，使其溶解。
C6H10O5（纤维素）+ H2O → C6H12O6（葡萄糖）2.酸处理:在适当的温度和压力下，加入强酸（如硫酸）进行酸处理，破坏纤维素的结构，使其更容易被发酵。
C6H12O6（葡萄糖）+ H2SO4 → 3C2H5OH（乙醇）+ 3CO2（二氧化碳）接下来是发酵过程。
3.酵母发酵:将酸处理后的混合物进行发酵，加入酵母菌，酵母菌通过呼吸作用将葡萄糖转化成乙醇和二氧化碳。
C6H12O6（葡萄糖）→ 2C2H5OH（乙醇）+ 2CO2（二氧化碳）综上所述，秸秆生产乙醇的化学方程式为：C6H10O5（纤维素）+ H2O → C6H12O6（葡萄糖）C6H12O6（葡萄糖）+ H2SO4 → 3C2H5OH（乙醇）+ 3CO2（二氧化碳）C6H12O6（葡萄糖）→ 2C2H5OH（乙醇）+ 2CO2（二氧化碳）以上是乙醇生产的主要化学方程式，其中涉及到纤维素的水解和酸处理以及葡萄糖的发酵。
这个过程中主要产物是乙醇和二氧化碳，乙醇可以用作生物燃料和工业原料，而二氧化碳则可以收集并进行回收利用，以减少环境污染。
然而，生产乙醇的过程涉及多个步骤，具体环境条件和使用的酵母菌种类等因素会影响到乙醇的产率和纯度，所以上述化学方程式只是简单的示意，实际生产过程中还需要考虑更多的因素，并进行优化和改进。
吉林化工学院生物与食品工程学院文献综述以纤维素为原料生产燃料乙醇学生学号：学生姓名：朱晨阳专业班级：生物技术1101指导教师: 葛雅琨吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology摘要：介绍了纤维素的基本特征，重点阐述了纤维素发酵生产酒精工艺中的发酵工艺的技术特点，综述了美国、加拿大、日本、瑞典、巴西、中国在利用纤维素原料生产乙醇方面的发展现状，并且对纤维素发酵生产酒精的前景进行了展望。
关键词:纤维素；酒精；水解；发酵1引言酒精被誉为可再生绿色能源燃料，由于其燃烧污染小、容易运输和贮藏，在价格上酒精也可与汽油相竞争。
因此，酒精成为最有可能取代石油的新能源,具有巨大的开发前景［1].目前生产燃料酒精是以玉米为原料，但原料成本占总成本的70％~80％.纤维素是地球上最丰富、最廉价可再生资源。
据资料表明，植物通过光合作用使光能以生物能形式固定下来，其生成量每年高达50×109t干物质,这些能量相当于目前为止世界能耗总量的10倍,且这些生物能年复一年通过自然界物质循环生成，是永远不会枯竭可再生资源。
它们主要来源于农业废弃物，如麦草、玉米秸秆、甘蔗渣等;工业废弃物，如制浆和造纸厂的纤维渣、锯末等；林业废弃物;城市废弃物，如废纸、包装纸等。
这些资源中有大部分是以纤维素、半纤维素形式存在,因此研究开发纤维素转化技术，将秸秆、蔗渣、废纸、垃圾纤维等纤维素类物质高效转化为糖，进一步发酵成酒精，对开发新能源，保护环境，具有非常重要现实意义［2～4]。
2 国内外研究现状2。
1 国内研究现状中国科学院早在1980年就在广州召开了“全国纤维素化学学术会议”，把开发利用纤维素资源作为动力燃料提上了议事日程。
我国在“十五"规划中制定了发展燃料乙醇的规划，规划中分三步走，其中的第三步就是利用植物秸秆、稻壳等纤维素生产燃料乙醇，并全面推广。
《变性燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》专门对代表燃料乙醇发展方向的纤维素燃料乙醇技术做出规划，“十一五”期间要投入几十亿元财政资金扶持纤维素乙醇工业化生产的发展，并在税费方面实行减免.2006年9月，河南天冠年产3000t的纤维乙醇项目在河南镇平县奠基,天冠称这是国内首条千吨级纤维乙醇产业化试验生产线。
目录一、项目概述 (1)二、技术的可行性分析 (3)1、秸杆燃料乙醇生产技术现状 (3)2、生产技术概述 (6)(1）原料 (7)(2)预处理 (7)（3）纤维素酶及酶水解 (9)(4)发酵 (10)(5）蒸馏、脱水和变性 (11)(6)污水处理 (11)三、我场秸杆资源分析 (12)四、项目建设的技术方案 (14)五、项目的经济分析 (16)六、存在的问题 (19)七、项目建议 (20)一、项目概述能源是人类生存和发展的基本需求.随着社会经济的持续高速发展，用以支撑社会进步的一次能源的代表——石油，已成为现代文明赖以生存的“血液"。
然而,地球上的一次能源是有限的、不可再生的，并且已呈逐渐枯竭之势。
据联合国能源组织多次评估，再过50年左右,地球上的石油储量大工业化开采将趋结束。
能源短缺已是现代社会面临的一个重大问题.为了寻求替代能源,几十年来，人们做出了不懈努力,通过大量的研究、对比和实践，来寻找可方便制取、使用的可再生能源。
近些年来，世界将目光集中到生物燃料乙醇上来。
我国对生物燃料乙醇发展特别谨慎。
在2008年6月召开的全球粮食安全高级别会议上,我国表示：将坚持走有中国特色的生物能源发展道路,坚持“不与人争粮、不与粮争地”的原则,严格控制用玉米、油料等粮油产品生产生物燃料，坚持充分利用秸秆、畜禽粪便等农业农村废弃物发展生物质能源。
农村废弃物如稻草、玉米秸秆、麦秸、蔗渣及森林工业副产品等具有来源丰富，品种多,再生时间短等优点.目前没有得到充分利用，而且常常造成环境污染。
据统计，全世界每年可生产生物质2200×108t，相当于目前世界能源消耗的8~10倍。
我国纤维素类可再生资源非常丰富,仅农作物的秸秆就有7×108 t。
因此，如何成功地开发这一资源作为液体燃料,已成为世界各国普遍重视的研究课题。
乙醇是来自可再生资源的最有发展前景的液体燃料，但目前生物法生产的乙醇还主要来自糖类和淀粉发酵，面对世界人口的急剧膨胀和粮食短缺,用粮食生产酒精的发展将受到限制。
