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2023-09-19 08:38:01 1684次浏览

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精馏

发酵液中的低浓度乙醇需经过精馏进行浓缩。

乙醇的精馏可采用三塔两效差压蒸馏的生产方法，此方法的特点是采用多级热偶合术，分级利用系统热量，使热量的利用尽可能达到状态的功能，同时还节约了蒸汽消耗。发酵液中的低浓度乙醇经过精馏后，可得到95%（体积分数）的共沸乙醇。

发酵

乙醇发酵工艺已比较成熟，采用酿酒酵母已能较容易完成己糖发酵，但传统的酿酒酵母只 能将己糖转化成乙酵，却不能利用戊糖。

采用基因和代谢工程技术筛选出戊糖发酵菌种，可以实现对己糖和戊糖全利用。

己糖和戊糖全利用工艺可分为己糖和戊糖分开发酵和己糖、戊糖同步发酵两种流程，己糖 和戊糖分开发酵需要首先对预处理物料进行水洗分离出戊糖，此过程需要消耗大量的水，所以 一般采用己糖、戊糖同步发酵流程。

己糖、戊糖同步发酵的一般流程是在酶解液中接种共发酵菌种，发酵过程需控制在一定温度（35℃）和pH（6.0）达到一定发酵时间（约1~2天）后，得到发酵醪。

发酵醪可通过离心回收其中的菌种，发酵尾气中的乙醇可回收后进入精馏。

与以上传统预处理方法相比，蒸汽爆破法的特点是处理成本低、污染小、能耗少，因此成为 常用的预处理方法。蒸汽爆破是利用高温高压的水蒸气，使得木质纤维素原料中的半纤维 素部分水解，并软化木质素，从而降低纤维素、半纤维素、木质素三者聚合度，然后通过瞬间减 压，使得木质纤维素内部的气体急速膨胀，产生爆碎作用，进一步破坏木质纤维素的内部结构。蒸汽爆破的一般流程是木质纤维素首先经过切制粗碎，并除尘除杂，然后与水浸渍后输送至预处理反应器，在预处理反应器内的一定温度（170~200℃）和压力（0. 8~1.0 MPa）的蒸汽中维持一定的时间（5~25 min），然后瞬间泄压鑤碎，得到预处理物料。

据估计，作为植物生物质的主要成份——木质素和纤维素每年以约1640亿吨的速度再生，如以能量换算相当于石油产量的15-20倍。如果这部份资源得到好的利用，人类相当于拥有一个取之不尽的资源宝库。而且，由生物质来源于空气中的CO2，燃烧后再生成CO2，所以不会增加空气中的CO2的含量。CO2是主要的温室效应气体（Greenhouse Effect Gas)，它对全部温室效应的贡献为26%，对大气中除水蒸气外各种气体引起的温室效应的贡献约为65%。鉴于利用生物质作为能源不会增加大气中CO2的含量，即碳中性(carbon neutral)，生物质与矿物质能源相比更为清洁。