一种餐厨垃圾发酵生产燃料乙醇的方法
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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。
专利名称:以餐厨垃圾为原料生物转化生产燃料乙醇的生产方法
专利类型:发明专利
发明人:戴德慧,胡伟莲,毛建卫,刘士旺,陈贵才
申请号:CN200810059203.2
申请日:20080104
公开号:CN101255447A
公开日:
20080903
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于废弃资源再生利用的技术领域,提供了一种利用餐厨垃圾生物转化生产燃料乙醇的生产方法。
它包括将餐厨垃圾进行打浆,蒸汽、微波协同灭菌处理;接种酒精高产酵母,进行生物转化,将餐厨垃圾中有效成分转化成高浓度乙醇;对发酵液进行蒸馏,制成低成本燃料酒精。
该方法独特、工艺新颖、最终产品经济,对餐厨垃圾进行了最大化的综合利用,避免了环境污染,极有推广应用价值。
申请人:浙江科技学院,杭州汇能生物技术有限公司
地址:310023 浙江省杭州市留和路318号
国籍:CN
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专利名称:一种大学食堂餐厨废弃物生产燃料乙醇和饲料蛋白的方法
专利类型:发明专利
发明人:焦岩,常影,解天怡,孙英尉,曹洪爽,薛新宇
申请号:CN201210393707.4
申请日:20121017
公开号:CN102899360A
公开日:
20130130
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种大学食堂餐厨废弃物生产燃料乙醇和饲料蛋白的方法,属于生物化学领域。
本发明涉及一种新的以大学食堂餐厨废弃物为原料发酵生产乙醇和饲料蛋白的方法。
本发明解决了现有餐厨废弃物生产乙醇和饲料蛋白方法存在工艺复杂、生产成本过高、产品得率低以及难以工业化生产的问题。
本发明一种大学食堂餐厨废弃物生产燃料乙醇和饲料蛋白的方法按照如下步骤进行:1.原料破碎、蒸煮;2.离心、干燥脱水;3.挤压膨化处理;4.同步糖化发酵;5.乙醇蒸馏;6.残渣蛋白分离和制备。
本发明以大学食堂产生的餐厨废弃物为原料生产乙醇和饲料蛋白,不仅可以大大降低乙醇和饲用蛋白生产成本,而且可达到变废为宝、提高大学食堂餐厨废弃物的附加值、避免大学食堂餐厨废弃物对环境造成污染和对社会造成危害的目的。
申请人:齐齐哈尔大学
地址:161006 黑龙江省齐齐哈尔市文化大街42号
国籍:CN
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燃料乙醇的生产工艺燃料乙醇生产工艺指的是以农作物、废弃物、木质素等为原料,通过发酵和蒸馏等工艺将糖类转化为乙醇的过程。
下面将介绍一种常见的燃料乙醇生产工艺。
首先,在燃料乙醇的生产中,需要选择适合的原料。
常见的原料包括玉米、小麦、甘蔗、木材、稻草等。
这些原料含有丰富的淀粉、纤维素等碳水化合物,在适当的条件下可以转化为糖类,进而发酵生成乙醇。
接着,原料经过破碎和糖化处理。
原料首先需要进行物理或机械破碎,将其分解成较小的颗粒。
然后,在一定温度和pH值的条件下,加入水和酶,将淀粉或纤维素等碳水化合物转化为糖类。
这个过程称为糖化,主要使用的酶有淀粉酶和纤维素酶。
接下来,经过发酵过程。
将糖化液中的糖类转化为乙醇的过程称为发酵。
常见的发酵菌有蔗糖酵母菌和木质素酵母菌等。
发酵过程需要控制温度、pH值和氧气供应等因素,使得发酵菌能够充分利用糖类进行生长和代谢,产生乙醇。
发酵结束后,需要对发酵液进行蒸馏。
蒸馏的目的是将发酵液中的乙醇与其他杂质分离开。
蒸馏过程可以使用常规或连续蒸馏设备,通过控制温度和压力,将乙醇与水以及其他挥发性成分分离开。
最终得到的是高纯度的乙醇。
最后,对蒸馏后的乙醇进行脱水处理。
脱水工艺是为了去除乙醇中的水分,提高乙醇的纯度。
常见的脱水方法有吸附剂吸附、蒸汽进一步蒸馏等。
通过脱水工艺,可以得到高纯度的燃料乙醇。
总的来说,燃料乙醇的生产工艺包括原料选择、糖化、发酵、蒸馏和脱水等环节。
每个环节都需要控制适当的条件和使用合适的设备和酶等辅助剂。
随着科技的发展,燃料乙醇的生产工艺也在不断创新和改进,以提高乙醇的产量和纯度,同时减少能源和资源的消耗,促进可持续发展。
餐厨垃圾同步糖化发酵生产燃料酒精的工艺张强【期刊名称】《化工进展》【年(卷),期】2015(000)001【摘要】餐厨垃圾是指家庭、学校、食堂以及餐饮行业的食物废料和残余,是城市生活垃圾的重要组成部分。
本文以学校食堂餐厨垃圾为原料,利用酿酒酵母对餐厨垃圾同步糖化发酵生产燃料酒精的工艺进行了研究。
正交试验表明糖化酶和蛋白酶对酒精发酵影响显著,纤维素酶影响较小,糖化酶最适添加量为100U/g,蛋白酶最适添加量为150U/g,纤维素酶为100U/g,自然 pH 值(5.3)发酵,最佳的发酵周期是120h,最终酒精浓度达到54.6g/L。
发酵过程无需添加其他营养物质,说明餐厨垃圾本身所含的营养物质即可以满足菌体生长的需要。
%Kitchen garbage,namely food waste and residues of households,schools,canteens and catering industry,is an important component of urban living garbage. In this work,kitchen garbage from school canteens was chosen to produce fuel ethanol by yeast simultaneous saccharification and fermentation (SSF). Glucoamylase and protease were determined to be affecting factors for ethanol production and cellulyse had smaller effect by orthogonal design experiment. The optimum usage of the three enzymes were 100 U/g,150 U/g and100 U/g respectively. The final ethanol concentration of 54.6g/L was obtained with the optimum conditions of fermentation period of 120h and natural pH of 5.3. None of other nutrients added showed that kitchengarbage could meet the requirement of microorganisms in itself without extra supplementation.【总页数】5页(P91-94,126)【作者】张强【作者单位】长春理工大学生命科学技术学院,吉林长春 130022【正文语种】中文【中图分类】TK6【相关文献】1.优化甘薯渣同步糖化发酵生产酒精工艺 [J], 李立平;陈文秀;吴冬志;吴伟伟2.优化甘薯渣同步糖化发酵生产酒精工艺 [J], 李立平;陈文秀;吴冬志;吴伟伟;3.优化甘薯渣同步糖化发酵生产酒精工艺 [J], 李立平;陈文秀;吴冬志;吴伟伟;4.高浓玉米秸秆碱法预处理及半同步糖化发酵生产乙醇的工艺研究 [J], 连战;吕志飞;刘彬;刘欣;李乔丹;田冰;庄倩倩;刘同军5.Plackett-Burman实验设计优化餐厨垃圾发酵产燃料酒精的研究 [J], 马鸿志;宫利娟;汪群慧;张文毓;徐文龙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
专利名称:一种以厨余垃圾为原料同步糖化发酵制备燃料乙醇的方法
专利类型:发明专利
发明人:不公告发明人
申请号:CN201610626058.6
申请日:20160802
公开号:CN106011180A
公开日:
20161012
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种以厨余垃圾为原料同步糖化发酵制备燃料乙醇的方法,属于生物质能领域,包括以下步骤,S1将厨余垃圾加水混合均匀,用碱处理预混液,然后洗涤抽滤得到经过碱预处理的原料;S2将所述经过碱预处理的原料在酸性条件下蒸煮,得到经过酸预处理的原料;S3向所述经过酸预处理的原料中加入糖化酶和酿酒酵母,同步糖化发酵后蒸馏,得到燃料乙醇。
本发明提供的制备方法可大规模拓展燃料乙醇的原料资源量、降低燃料乙醇的生产成本、提高生产效率,能够带来诸多良好的社会和经济效益。
申请人:四川力久云智知识产权运营有限公司
地址:610041 四川省成都市高新区天益街38号3栋
国籍:CN
代理机构:四川力久律师事务所
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