農(nóng)作物秸稈原料生產(chǎn)燃料乙醇成套技術(shù)
利用豐富的、開再生的玉米秸稈、麥稈、稻草等農(nóng)作物秸稈原料生產(chǎn)燃料乙醇,是當前世 界生物能源產(chǎn)業(yè)的前沿技術(shù)領域,是未來替代石油能源的主要技術(shù)路線。本技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化實施 可以高效率進行農(nóng)作物廢棄物的資源化利用,對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代具有重 大的提升作用,并大幅減少因秸稈焚燒帶來的霧霾等大氣污染因素。然而,高額生產(chǎn)成本嚴重 阻礙了本技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程。目前,秸稈燃料乙醇的生產(chǎn)成本具體表現(xiàn)在過程的高能耗、大量 廢水排放、纖維素酶成本等環(huán)節(jié)上。 本項目的農(nóng)作物秸稈原料生產(chǎn)燃料乙醇成套技術(shù)采用華東理工大學研發(fā)的干法生物煉制技 術(shù)。該技術(shù)主要包括干法稀酸預處理、固態(tài)生物脫毒、高固體含量糖化與發(fā)酵等主要工序。其 中,干法稀酸預處理技術(shù)使用新型的螺帶攪拌式預處理反應器,實現(xiàn)了過程零廢水排放,新鮮 水和蒸汽用量比典型的預處理技術(shù)降低80%以上;固態(tài)生物脫毒則采用生物降解方法脫除預處 理原料中所含的各種有毒物質(zhì),實現(xiàn)過程的零水耗和零能耗;高固體含量糖化與發(fā)酵技術(shù)則通 過自主研發(fā)的螺帶型反應器處理固體含量達40%以上的纖維素底物進行同步糖化與發(fā)酵生產(chǎn)乙 醇,與常規(guī)發(fā)酵反應器相比,電耗可以降低80%以上,纖維素酶用量大幅降低。整個農(nóng)作物秸 稈原料生產(chǎn)燃料乙醇成套技術(shù)可以得到不低于8% (v/v) 的高濃度乙醇發(fā)酵液,纖維素轉(zhuǎn)化率可 達75%以上。本技術(shù)的采用將會大大降低纖維素乙醇的生產(chǎn)成本或環(huán)境成本,為即將商業(yè)化運 作的燃料乙醇工廠中的技改提供技術(shù)儲備。
華東理工大學
2021-04-11