現(xiàn)代生物質(zhì)能高效利用技術(shù)叢書--燃料乙醇生產(chǎn)制備技術(shù)
定 價(jià):128 元
叢書名:現(xiàn)代生物質(zhì)能高效利用技術(shù)叢書
- 作者:趙海、許敬亮 主編
- 出版時(shí)間:2020/7/1
- ISBN:9787122364715
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TQ517.4
- 頁(yè)碼:293
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開精
本書為“現(xiàn)代生物質(zhì)能高效利用技術(shù)叢書”中的一個(gè)分冊(cè),全書共分8章,在概述燃料乙醇和車用乙醇汽油的基礎(chǔ)上,主要介紹了燃料乙醇生產(chǎn)原理、乙醇發(fā)酵的工藝類型、淀粉質(zhì)原料的乙醇生產(chǎn)、糖類原料的乙醇生產(chǎn)、纖維素原料的乙醇生產(chǎn)、燃料乙醇生產(chǎn)的副產(chǎn)品綜合利用及污染物治理、燃料乙醇生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性分析。
本書具有較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用性和針對(duì)性,可供從事燃料乙醇與車用乙醇汽油等相關(guān)領(lǐng)域研究的專業(yè)技術(shù)人員和科研人員參考,也可供高等學(xué)校能源工程、生物工程、環(huán)境科學(xué)與工程及相關(guān)專業(yè)師生參閱。
趙海,中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所,副主任,研究員,趙海,1990年畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院微生物學(xué)專業(yè)。主要從事非糧燃料乙醇相關(guān)研究。在薯類清潔高效乙醇發(fā)酵技術(shù)體系的研發(fā)中,采用單克隆抗體解析薯類粘度機(jī)制來靶向開發(fā)降粘酶系,同時(shí)結(jié)合耐高壓CO2菌株篩選技術(shù),成功開發(fā)出的薯類乙醇轉(zhuǎn)化技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)了降粘、高濃度發(fā)酵、快速發(fā)酵三大技術(shù)突破。降粘技術(shù)達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平,推動(dòng)了乙醇產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。
在針對(duì)廢水中的氮、磷的回收和利用而開展的集廢水處理與生物能源的生產(chǎn)為一體的新型能源植物浮萍系統(tǒng)開發(fā),已在規(guī);囵B(yǎng),廢水處理,淀粉合成機(jī)制,浮萍乙醇高效轉(zhuǎn)化等方面取得突破,可利用廢水生產(chǎn)浮萍3噸/畝.年,淀粉800kg/畝.年。其成果已成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)。
主持國(guó)家/省部級(jí)課題20余項(xiàng),申請(qǐng)專利7項(xiàng),授權(quán)17項(xiàng),論文100余篇,專著1部,培養(yǎng)博士、碩士40余人,在燃料乙醇轉(zhuǎn)化方面獲省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng),三等獎(jiǎng)1項(xiàng),聯(lián)合國(guó)工發(fā)組織“藍(lán)天獎(jiǎng)”1項(xiàng),專業(yè)技術(shù)學(xué)會(huì)獎(jiǎng)勵(lì)2項(xiàng)。
第1章燃料乙醇與車用乙醇汽油概述001
1.1乙醇的性質(zhì)與用途002
1.1.1乙醇的理化性質(zhì)002
1.1.2乙醇的用途005
1.2燃料乙醇作為車用乙醇汽油的應(yīng)用007
1.2.1車用乙醇汽油的優(yōu)點(diǎn)007
1.2.2燃料乙醇對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響012
1.3車用乙醇汽油使用中的注意事項(xiàng)015
1.3.1一般事項(xiàng)015
1.3.2燃料乙醇管理制度016
1.3.3變性燃料乙醇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)018
1.3.4車用乙醇汽油管理辦法020
1.4國(guó)內(nèi)外車用燃料乙醇的應(yīng)用進(jìn)展024
1.4.1美國(guó)024
1.4.2巴西027
1.4.3中國(guó)030
1.4.4歐盟034
參考文獻(xiàn)034
第2章燃料乙醇生產(chǎn)原理037
2.1乙醇生產(chǎn)的主要方法038
2.1.1化學(xué)合成法038
2.1.2發(fā)酵法042
2.2乙醇生產(chǎn)的主要原料046
2.2.1淀粉質(zhì)原料046
2.2.2糖類原料052
2.2.3木質(zhì)纖維素類原料054
2.3乙醇發(fā)酵的生化反應(yīng)過程056
2.3.1原料水解056
2.3.2糖酵解065
2.4乙醇發(fā)酵相關(guān)微生物070
2.4.1常用水解酶生產(chǎn)微生物070
2.4.2常用發(fā)酵微生物077
2.4.3微生物生長(zhǎng)調(diào)控083
2.4.4微生物生長(zhǎng)的檢測(cè)085
參考文獻(xiàn)086
第3章乙醇發(fā)酵的工藝類型091
3.1分批式發(fā)酵法093
3.1.1一次加滿法093
3.1.2分次添加法093
3.1.3連續(xù)添加法094
3.1.4分割主發(fā)酵醪法094
3.2半連續(xù)式發(fā)酵法095
3.3連續(xù)式發(fā)酵法096
3.3.1連續(xù)式發(fā)酵的形式097
3.3.2連續(xù)式發(fā)酵的控制097
3.3.3連續(xù)式發(fā)酵工藝099
3.3.4發(fā)酵新技術(shù)108
參考文獻(xiàn)111
第4章淀粉質(zhì)原料的乙醇生產(chǎn)115
4.1淀粉質(zhì)原料乙醇生產(chǎn)的特點(diǎn)116
4.1.1淀粉質(zhì)原料的特點(diǎn)116
4.1.2淀粉的特點(diǎn)117
4.1.3淀粉質(zhì)原料乙醇生產(chǎn)流程119
4.2原料預(yù)處理技術(shù)119
4.2.1除雜及清洗119
4.2.2粉碎及輸送120
4.2.3蒸煮糊化及液化122
4.2.4糖化127
4.2.5降黏130
4.3乙醇發(fā)酵技術(shù)130
4.3.1發(fā)酵微生物的擴(kuò)大培養(yǎng)及雜菌控制130
4.3.2乙醇發(fā)酵132
4.3.3淀粉出酒率與淀粉利用率134
4.4發(fā)酵成熟醪后處理135
4.4.1蒸餾135
4.4.2脫水136
4.4.3變性137
4.4.4混配138
4.5代表性生產(chǎn)企業(yè)139
4.5.1企業(yè)概況139
4.5.2發(fā)展對(duì)策139
參考文獻(xiàn)142
第5章糖類原料的乙醇生產(chǎn)145
5.1糖類原料乙醇生產(chǎn)的特點(diǎn)146
5.1.1糖類原料的理化特征146
5.1.2糖類原料乙醇生產(chǎn)流程148
5.2原料預(yù)處理技術(shù)148
5.2.1糖汁分離及獲取148
5.2.2貯藏149
5.2.3糖度調(diào)節(jié)150
5.2.4酸化與澄清150
5.2.5營(yíng)養(yǎng)鹽的添加152
5.2.6酶的添加153
5.3乙醇發(fā)酵技術(shù)153
5.3.1酵母的制備153
5.3.2發(fā)酵154
5.4代表性生產(chǎn)企業(yè)155
參考文獻(xiàn)155
第6章纖維素原料的乙醇生產(chǎn)159
6.1纖維質(zhì)原料乙醇生產(chǎn)的特點(diǎn)160
6.1.1纖維質(zhì)原料的物理特征160
6.1.2纖維素161
6.1.3半纖維素161
6.1.4木質(zhì)素162
6.1.5細(xì)胞結(jié)構(gòu)特征163
6.1.6生物質(zhì)的抗降解因素164
6.1.7纖維質(zhì)原料糖化水解及乙醇生產(chǎn)流程166
6.2原料的預(yù)處理167
6.2.1生物法167
6.2.2物理法168
6.2.3化學(xué)法169
6.2.4物理化學(xué)綜合法178
6.3原料酶解184
6.3.1纖維素酶184
6.3.2酶的分離純化187
6.3.3纖維素酶水解影響因素190
6.3.4提高木質(zhì)纖維素酶解效率的措施192
6.4乙醇發(fā)酵194
6.4.1同步糖化發(fā)酵工藝優(yōu)化196
6.4.2高溫同步糖化發(fā)酵特點(diǎn)197
6.4.3高溫酵母的選育及其在SSF中的應(yīng)用198
6.5代表性生產(chǎn)企業(yè)199
參考文獻(xiàn)202
第7章燃料乙醇生產(chǎn)的副產(chǎn)品綜合利用及污染物治理213
7.1污染物及其形成途徑214
7.1.1污染物概況214
7.1.2污染物的形成途徑214
7.2污染物的環(huán)境影響219
7.2.1對(duì)水體的污染219
7.2.2對(duì)土壤的污染219
7.2.3對(duì)空氣的污染219
7.3廢渣處理及綜合利用220
7.3.1污染治理220
7.3.2綜合利用221
7.4廢水處理及綜合利用230
7.4.1污染治理230
7.4.2綜合利用233
7.5廢氣處理及綜合利用237
7.5.1污染治理238
7.5.2綜合利用238
7.6乙醇行業(yè)污染物排放政策與標(biāo)準(zhǔn)240
7.6.1乙醇行業(yè)的廢物排放標(biāo)準(zhǔn)240
7.6.2乙醇行業(yè)的清潔生產(chǎn)方案242
參考文獻(xiàn)245
第8章燃料乙醇生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性分析249
8.1淀粉類原料燃料乙醇生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性分析250
8.1.1玉米原料生產(chǎn)燃料乙醇的經(jīng)濟(jì)性分析251
8.1.2木薯原料生產(chǎn)燃料乙醇的經(jīng)濟(jì)性分析255
8.2糖類原料燃料乙醇生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性分析258
8.2.1甘蔗制備燃料乙醇經(jīng)濟(jì)性分析259
8.2.2甜高粱制備燃料乙醇經(jīng)濟(jì)性分析262
8.3木質(zhì)纖維素燃料乙醇生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性分析265
8.3.1纖維素乙醇典型水解工藝的成本估算266
8.3.2以典型原料玉米秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的經(jīng)濟(jì)性分析270
參考文獻(xiàn)274
附錄277
附錄1車用乙醇汽油(E10)278
附錄2車用乙醇汽油E85287
索引291