現(xiàn)代生物質能高效利用技術叢書--生物煉制技術
定 價:98 元
叢書名:現(xiàn)代生物質能高效利用技術叢書
- 作者:譚天偉、秦培勇 等 編著
- 出版時間:2020/6/1
- ISBN:9787122360830
- 出 版 社:化學工業(yè)出版社
- 中圖法分類:Q939.97
- 頁碼:245
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開精
本書為“現(xiàn)代生物質能高效利用技術叢書”中的一個分冊,內容根據(jù)近年來生物煉制技術研發(fā)特點及產業(yè)化發(fā)展趨勢,以工藝過程的能量流和物質流為主線,旨在系統(tǒng)梳理生物煉制涉及的原料體系、轉化路線和評價方法。首先從生物煉制原料的特點和分類出發(fā),介紹生物質原料的結構、預處理方法和轉化路線,并系統(tǒng)介紹了生物煉制過程的物質流和能量流強化原理,重點闡述不同生物質底物轉化過程中的物質流和能量流轉化過程;然后通過生物煉制典型案例,介紹了纖維質原料的多聯(lián)產策略,對生物基平臺化合物的下游高值轉化路線及應用進行評析;最后,在宏觀層面介紹原料供應鏈和全生命周期評價,介紹了物質和能量對生物煉制系統(tǒng)開發(fā)的重要意義。
本書具有較強的技術性和針對性,可供從事生物質研究和開發(fā)工作的科研人員、工程技術人員等參考,也供高等學校生物工程、能源工程及相關專業(yè)師生參閱。
譚天偉,北京化工大學,校長,教授,生物化工專家,中國工程院院士,國家教學名師。1986年畢業(yè)于清華大學化工系。1993年獲得清華大學博士學位。現(xiàn)任北京化工大學教授,校長,中國可再生能源學會理事長,中國化工學會副理事長。
主要從事生物化工研究,在脂肪酶及酶催化合成化學品上進行了大量研究,實現(xiàn)了有機合成用脂肪酶的生產和酶工業(yè)催化的應用;建立了基于標志代謝物控制的發(fā)酵放大新方法,并用于酵母發(fā)酵產品的工業(yè)生產;開發(fā)了發(fā)酵廢菌絲體綜合利用工業(yè)化應用新工藝。先后獲國內外發(fā)明專利40余項,發(fā)表SCI收錄論文300余篇。獲國家技術發(fā)明二等獎2項、省部級科技進步一等獎4項,以及何梁何利科學與技術創(chuàng)新獎、談家楨生命科學獎、亞洲青年生物技術杰出貢獻獎(YABEC award)等。培養(yǎng)博士和碩士研究生100余名。
第1章緒論001
1.1生物煉制簡介002
1.2生物煉制的技術路線004
1.3未來生物煉制發(fā)展方向007
1.3.1未來生物煉制技術007
1.3.2未來生物煉制產品008
參考文獻010
第2章生物煉制原料015
2.1糖類(單糖和雙糖)原料016
2.2淀粉質原料017
2.3木質纖維素020
2.3.1木質纖維素類生物質原料的種類021
2.3.2木質纖維素類生物質原料的特點021
2.3.3木質纖維素的組成022
2.3.4預處理方法033
2.3.5脅迫因子的產生及消除037
2.3.6木質纖維素的有效利用037
2.4油脂類化合物042
2.4.1油脂類化合物簡介042
2.4.2油脂類化合物原料來源043
2.4.3油脂類化合物制備油脂化學品046
2.4.4油脂類化合物中的非甘油三酯成分050
2.5含碳氣體051
2.5.1含碳氣體簡介051
2.5.2含碳氣體來源052
2.5.3含碳氣體的生物化利用053
2.5.4含碳氣體化學法轉化055
2.5.5含碳氣體的市場化進程和展望057
參考文獻059
第3章生物煉制過程物質流強化065
3.1胞內物質流強化066
3.1.1胞內天然代謝途徑改造066
3.1.2異源新代謝途徑引入069
3.1.3胞內物質流強化的方法073
3.2胞外物質流強化091
3.2.1胞外物質流強化原理091
3.2.2生物煉制過程細胞外物質流代謝特性檢測技術092
3.2.3海量數(shù)據(jù)處理(過程參數(shù)可視化)方法093
3.2.4反應器宏觀生理代謝特性、胞外物質流研究——多尺度參數(shù)相關分析093
3.2.5生物反應器流場與生理相結合的放大研究094
3.3生物煉制過程胞外物質流優(yōu)化與放大案例095
3.3.1基于細胞生理和流場特性的頭孢菌素C發(fā)酵過程優(yōu)化與放大095
3.3.2基于細胞微觀和宏觀物質代謝流的維生素B12過程優(yōu)化與放大096
3.3.3谷胱甘肽聯(lián)產麥角固醇和SAM過程優(yōu)化與放大097
參考文獻098
第4章生物煉制過程能量流強化105
4.1胞內能量流強化——輔因子調控系統(tǒng)106
4.1.1胞內輔因子及其調控系統(tǒng)的簡介106
4.1.2輔因子在維持細胞生理代謝過程中的重要性107
4.1.3輔因子調控策略113
4.1.4輔因子調控在工業(yè)微生物領域的應用125
4.1.5展望129
4.2胞外能量流強化130
4.2.1發(fā)酵分離耦合技術130
4.2.2生物/化學級聯(lián)過程能量優(yōu)化151
4.2.3多能互補策略與強化153
4.2.4精餾過程強化與應用157
參考文獻164
第5章生物煉制典型案例179
5.1木薯原料的生物煉制案例180
5.1.1濕法工藝生產淀粉181
5.1.2干法工藝生產酒精及副產品182
5.1.3木薯渣的高值化利用186
5.1.4廢醪液生產沼氣工藝190
5.2纖維質原料的生物煉制典型案例191
5.2.1巴西纖維素乙醇、丁醇聯(lián)產生物煉制技術191
5.2.2基于秸稈纖維質產L-乳酸的生物煉制技術193
5.2.3基于甜高粱秸稈生產高價值產品的生物煉制技術195
5.2.4基于木質纖維素生產生物液體燃料的生物煉制技術196
5.2.5半纖維素/纖維素化學法轉化技術197
5.2.6木質素的生物法轉化技術202
5.2.7木質素的化學法轉化技術205
參考文獻208
第6章生物煉制系統(tǒng)評價219
6.1供應鏈220
6.1.1生物煉制原料供應鏈概述220
6.1.2生物質原料供應鏈技術220
6.1.3生物質原料供應鏈技術經濟222
6.2技術-經濟評價223
6.2.1技術-經濟評價概述223
6.2.2生物煉制過程的技術-經濟評價223
6.2.3生物煉制技術-經濟評價的應用224
6.2.4生物煉制技術-經濟評價的意義225
6.3生命周期評價226
6.3.1生命周期評價理論226
6.3.2生命周期可持續(xù)性評價228
6.3.3生命周期可持續(xù)性評價的框架及構成要素229
6.3.4生命周期評價在生物煉制中的應用229
6.4航空生物燃料生命周期評價的案例分析231
6.4.1航空生物燃料發(fā)展背景231
6.4.2航空生物燃料全生命周期分析內容232
6.4.3航空生物燃料的技術-經濟評價239
參考文獻240
索引243