以淀粉为原料生产燃料乙醇1.ppt

淀粉为原料制燃料乙醇 制作人：孙靖 内蒙古科技大学 数理与生物工程学院 生物08-2 前言 燃料乙醇 1 定义 2 燃料乙醇的生产方法 3 工艺流程 4 优缺点 5 应用 燃料乙醇专题片 生物能源 又名生物质能，是利用有机介质（如植物等）作为燃料，通过气体收集，气化（化固体为气体），燃烧和消化作用等技术产生的能源。 生物燃料生产循环过程 生物能源的主要形式 燃料乙醇 定义：燃料乙醇是将乙醇通过专用设备、特定脱水工艺，并加入一定量的变性剂，生产出含量在99．2％(v／v)以上的无水乙醇。 这种经过变性处理后的乙醇，也称变性燃料乙醇，不能食用，仅能用于调配车用乙醇汽油. 燃料乙醇也就是用粮食或植物生产的可加入汽油中的品质改善剂。它不是一般的酒精，而是它的深加工产品。 燃料乙醇的生产方法 糖类和纤维素 常用的糖类原料有糖蜜(制糖过程中的主要副产品)、甘蔗和甜菜等。 纤维素一般是指植物纤维，称木质纤维素，包括纤维素、半纤维素和木质素。 淀粉 淀粉主要来源于薯类(甘薯、木薯、马铃薯等)，谷物(玉米、小麦、大麦、黑麦、大米、高粱等)及某些野生植物。 雅津甜高粱 雅津甜高粱是北京桑粱 技术发展中心于1965年 开始培育的系列甜高粱 的统一标识，雅津系列 甜高粱至今已经有170 多个品种，出口到近40 个国家。 雅津甜高粱十大优势： 耐旱、耐涝、耐盐碱、 抗倒伏、高产、高糖、 耐高温、耐严寒、耐 瘠薄、用途广 工艺流程 蒸煮 目的是使颗粒状态的淀粉变为糊化状态的淀粉 原料 发酵法是以淀粉、糖类和纤维素为原料 糖化 而糖化的目的则是要把糊化状态的淀粉转化为微生物能够发酵的糖类 预处理 粉碎 目的：为了提高淀粉的酶水解糖化效率 处理方法:机械研磨、超微粉碎等。 预处理是否适当，对水解糖化效果和淀粉转化率会产生直接或间接的影响。 双酶水解法 双酶法糖化是淀粉发酵生产酒精的重要前期处理步骤，即中温蒸煮时加人a一淀粉酶，糖化时加入糖化酶，蒸煮 微生物水解 将糖化菌与酒精生菌混合培养于合适的条件下，同步糖化发酵淀粉生产酒精，不仅可以省去糖化工序，更重要的是能解除淀粉水解产物对糖化的反馈抑制作用。 能产生葡萄糖淀粉酶的微生物主要有根霉、黑曲霉、泡盛曲霉、扣囊拟内孢霉、枯草芽孢杆菌等. 发酵菌种 理想的酒精发酵微生物应该具备快速发酵、乙醇耐受高、副产品少、渗透压和温度耐受力强等特性。 运动发酵单孢菌利用葡萄糖生产乙醇的速度比酵母快3～4倍 工艺流程 发酵法 燃料乙醇的优点 燃料乙醇的缺点 蒸发潜力大 热值低 易产生气阻 腐蚀金属 与材料适应性差 乙醇汽油的国内应用现状 国外应用现状 巴西是目前世界上最大的燃料乙醇生产和消费国之一，也是世界上唯一不使用纯汽油作为汽车燃料的国家，它的主要燃料为4种：纯乙醇(含水乙醇)、乙醇汽油(22％乙醇+78％汽油)、MEG燃料(60％乙醇+33％甲醇+7％汽油)和柴油。目前，巴西使用乙醇汽油的车辆约600万辆，使用乙醇燃料的车辆达200多万辆。巴西还成功地将乙醇燃料的使用推向了航空和其他领域。 LOGO LOGO 沼气 生物制氢 生物柴油 燃料乙醇 发酵法是以淀粉、糖类和纤维素为原料 乙烯与水蒸气混合经催化水合反应生产乙醇 同系化反应是由较少碳原子的有机化合物生成 较多碳原子的同系物的反应 发酵法 乙烯直接水合法 甲醇同系化法 粉碎 蒸煮 糖化 发酵 蒸馏 原料 大酒母 糖化醪 糖化曲 二氧化碳 小酒母 杂醇油 乙醇 酒糟 双酶水解法 微生物水解 粉碎 蒸煮 糖化 发酵 蒸馏 原料 大酒母 糖化醪 糖化曲 二氧化碳 小酒母 杂醇油 乙醇 酒糟 双酶水解法 微生物水解 可再生能源 辛烷值高、 抗爆性能好 减少对石油的依赖 降低燃烧中的 污染物的排放 优点 应用 车用燃料 乙醇将成为支撑现代以乙烯为原料的石化工业的基础原料 燃料电池的燃料 LOGO