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燃料乙醇炼制系统优化与碳减排研究进展

可再生能源 2024年第3期42卷 285-292页

作者：张欢欢王圆圆阎振丽杜朝军赵子高陈玉洁常春郑州大学化工学院河南郑州450001 车用生物燃料技术国家重点实验室河南南阳473000 南阳理工学院郑州大学南阳研究院河南南阳473004 河南省杰出外籍科学家工作室河南郑州450001

生物质是丰富可再生的碳源,以糖、淀粉、秸秆纤维素或其他生物质原料高效生产燃料乙醇,可减少化石能源的需求,其中以木质纤维素为原料的第二代燃料乙醇具有广阔的发展前景。与化石能源相比,燃料乙醇具有环保、经济、可再生的优势,但其... 详细信息

生物质是丰富可再生的碳源,以糖、淀粉、秸秆纤维素或其他生物质原料高效生产燃料乙醇,可减少化石能源的需求,其中以木质纤维素为原料的第二代燃料乙醇具有广阔的发展前景。与化石能源相比,燃料乙醇具有环保、经济、可再生的优势,但其在生产工艺技术、经济效益和环境影响等方面仍需要深入研究。近年来,通过开展燃料乙醇炼制系统优化及全生命周期分析研究,有力地促进了燃料乙醇技术进步,推动了燃料乙醇碳减排相关研究。文章主要论述了近年来燃料乙醇生产技术的发展,重点对燃料乙醇系统的模拟优化和碳减排研究进展进行了总结,并对燃料乙醇发展趋势进行了展望,以期为燃料乙醇的可持续发展提供参考。

关键词：燃料乙醇生物质碳排放生命周期分析

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燃料乙醇混合原料的发酵技术研究进展

化工科技 2024年

作者：惠继星霍其雷李伟宁艳春中国石油吉林石化公司中国石油吉林石化公司研究院中国石油吉林石化公司化肥厂

生产燃料乙醇的淀粉质原料受储存周期及运输半径等因素的影响，不同种类原料的价格会因时因地出现较大差别。由于原料在燃料乙醇生产综合成本中占比较大，动态优化原料种类及比例、实时降低综合生产成本的混合原料发酵技术，自然受到了... 详细信息

生产燃料乙醇的淀粉质原料受储存周期及运输半径等因素的影响，不同种类原料的价格会因时因地出现较大差别。由于原料在燃料乙醇生产综合成本中占比较大，动态优化原料种类及比例、实时降低综合生产成本的混合原料发酵技术，自然受到了乙醇行业及其科研机构的广泛关注。混合原料发酵技术的研究进展，不仅有助于燃料乙醇行业的良性发展，还可以消化“问题粮”，为原料区域平衡和国储定期轮换提供蓄水池。

关键词：混合原料燃料乙醇发酵工艺条件

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燃料乙醇发酵罐内流动特性与搅拌效果分析

轻工科技 2024年第4期40卷 147-150页

作者：张洪刚李春玲宿昌盛苏立国陈伟光国投先进生物质燃料(海伦)有限公司黑龙江海伦152300 北京化工大学北京100029

为研究燃料乙醇发酵罐内的混合状态,利用计算流体力学软件,采用标准k-ε湍流模型对乙醇发酵罐的流动特征进行数值模拟。探讨发酵液的黏度与搅拌器转速对混合特性的影响,结果发现,不同黏度和搅拌器转速下的压力分布与速度分布大体类似。... 详细信息

为研究燃料乙醇发酵罐内的混合状态,利用计算流体力学软件,采用标准k-ε湍流模型对乙醇发酵罐的流动特征进行数值模拟。探讨发酵液的黏度与搅拌器转速对混合特性的影响,结果发现,不同黏度和搅拌器转速下的压力分布与速度分布大体类似。相邻叶片间出现压力峰值与负压区,压力梯度与物料流动速度随着粘度增大而减小,搅拌器的转速对压力梯度会产生影响。搅拌转速越高,压力梯度越大,速度高速区的范围逐渐增大,壁面附近的速度低速区逐渐变小,说明物料的流动速度随着搅拌器转速的增大而增大,罐壁挡板处出现局部压力峰值。因此,增大搅拌转速可有效地提高混合效果。

关键词：燃料乙醇发酵罐数值模拟流动特性搅拌效果

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工业尾气“变身”燃料乙醇和蛋白粉 007

工业尾气“变身”燃料乙醇和蛋白粉

贵州日报

作者：王瑶程佩佩张警

在贵州绥阳经济开发区，工业尾气实现高效清洁利用，转身一变成为燃料乙醇和饲料蛋白粉等高附加值产品。1月12日，记者来到绥阳经济开发区，看到空中数根管道沿着道路伸向贵州金泽新能源科技有限公司，管道内输送的是金元绥阳产业有限... 详细信息

在贵州绥阳经济开发区，工业尾气实现高效清洁利用，转身一变成为燃料乙醇和饲料蛋白粉等高附加值产品。1月12日，记者来到绥阳经济开发区，看到空中数根管道沿着道路伸向贵州金泽新能源科技有限公司，管道内输送的是金元绥阳产业有限公司铁合金厂生产伴生的工业尾气。 “铁合

关键词：工业尾气燃料乙醇蛋白粉

来源： cnki报纸评论

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燃料乙醇来源鉴定方法研究进展

石油学报（石油加工） 2023年第3期39卷 713-726页

作者：杨静郭莘韩江华王威刘泽龙刘颖荣王乃鑫中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

在绿色低碳经济转型的趋势下,准确检测和识别生物燃料、建立燃料乙醇的低碳属性识别体系对于生物质能源的推广至关重要。然而生物基和化石基乙醇因具有完全相同的化学组成而难以区分,生物质来源和加工工艺的日益复杂以及混合燃料中多种... 详细信息

在绿色低碳经济转型的趋势下,准确检测和识别生物燃料、建立燃料乙醇的低碳属性识别体系对于生物质能源的推广至关重要。然而生物基和化石基乙醇因具有完全相同的化学组成而难以区分,生物质来源和加工工艺的日益复杂以及混合燃料中多种添加剂的干扰使得二者的区分更加困难。基于燃料乙醇的产业发展、原料与生产工艺,综述了国内外识别生物基燃料乙醇的方法研究现状及可借鉴的技术,包括放射性^(14)C分析法、特征杂质分析法和稳定同位素比分析法,并对比了各种方法的优缺点和适用范围。在此基础上分析和展望了未来鉴定燃料乙醇来源的相关发展趋势,提出建立乙醇来源相关的杂质分子库、开发针对特征杂质的特异性及快速检测方法等新策略。

关键词：燃料乙醇生物乙醇化石乙醇放射性14 C 生物基含量杂质分析乙醇汽油稳定同位素比

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纤维素水解发酵制燃料乙醇的过程模拟及分析

太阳能学报 2022年第1期43卷 178-184页

作者：周诠仲兆平东南大学能源热转化与过程测控教育部重点实验室南京210096 东南大学能源与环境学院南京210096

通过Aspen Plus模拟纤维素制水解发酵制取燃料乙醇工艺的仿真模型并计算全流程数据。对系统进行分析,计算主要单元的流、损失和效率。研究结果表明:计算获得工艺的物流和能流数据,可作为生命周期评价的基础;当进口秸秆原料参考江苏省内... 详细信息

通过Aspen Plus模拟纤维素制水解发酵制取燃料乙醇工艺的仿真模型并计算全流程数据。对系统进行分析,计算主要单元的流、损失和效率。研究结果表明:计算获得工艺的物流和能流数据,可作为生命周期评价的基础;当进口秸秆原料参考江苏省内玉米秸秆收集资源量年输入242万t时,原料利用率达到23.10%,因此该工艺具有工程实践的潜力;粗馏塔的损失占系统41.61%为最大,因为该单元中流量存在较大变化;系统损失分布中粗馏塔和其他部件损失占比较高,因此为优化系统能量结构,水循环、热循环、锅炉燃烧系统还需优化调整。

关键词：生物质能纤维素燃料乙醇发酵仿真建模分析

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燃料乙醇装置联产食用酒精的技术探讨

现代化工 2022年第S2期42卷 370-372页

作者：刘晓峰李莉刘新颖李春生邓立康国投生物能源(铁岭)有限公司辽宁调兵山市112700 广西中粮生物质能源有限公司广西北海536100

以玉米为原料,通过技术改造和全流程质量管控,在燃料乙醇装置基础上生产出产品质量完全合格的食用酒精,为燃料乙醇装置联产食用酒精提供一定借鉴。

关键词：燃料乙醇食用酒精乙醇消毒剂精馏

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酿酒酵母在糖质燃料乙醇中的发酵工艺优化

应用与环境生物学报 2022年第4期28卷 1076-1083页

作者：代勇华刘盼婷宋超胡国全何明雄农业农村部沼气科学研究所生物质能技术研究中心成都610041 中国农业科学院研究生院北京100081 农业农村部可再生能源开发与利用重点实验室成都610041 成都市国家农业科技中心成都610000

低成本、高产量的发酵工艺是实现工业燃料乙醇经济和环境可持续性发展的关键,而不需要重大基础设施改变或投资.为获得酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)利用甘蔗汁生产燃料乙醇的最优发酵工艺,首先对发酵体系的氮源条件进行优化;其次... 详细信息

低成本、高产量的发酵工艺是实现工业燃料乙醇经济和环境可持续性发展的关键,而不需要重大基础设施改变或投资.为获得酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)利用甘蔗汁生产燃料乙醇的最优发酵工艺,首先对发酵体系的氮源条件进行优化;其次,在单因素试验基础上,以乙醇发酵效率为响应值,通过响应面法优化了燃料乙醇生产的发酵工艺,并通过补料分批发酵技术在5 L发酵罐中进一步扩大发酵.结果表明,以1.0 g/L (NH)SO和1.0 g/L酵母提取物作为发酵氮源,乙醇发酵效率和得率比对照可分别提高4.80%、9.52%.响应面设计获得的最优发酵工艺条件为在总糖浓度150.0 g/L、酵母提取物浓度2.0 g/L、发酵时间24.5 h、pH5.0、外加(NH)SO浓度1.0 g/L时,最高乙醇发酵效率可达到91.10%.在5 L发酵罐中采用补料分批发酵获得的最终乙醇浓度达到98.92 g/L,发酵效率维持在90%左右,乙醇生产力最高达到3.81 g Lh.本研究获得了一种高效生产糖质燃料乙醇的发酵工艺,可在较短时间内获得高浓度乙醇且消耗较少氮源,结果可为进一步利用糖质原料进行高效生物炼制及高浓度乙醇工业化生产提供参考.(图6表6参30)

关键词：燃料乙醇酿酒酵母甘蔗响应面法补料分批发酵

基于SSAE-FCM的燃料乙醇分批发酵关键时间节点自动识别

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过程工程学报 2023年第9期23卷 1351-1359页

作者：田晓俊王梦刘小辰郑淏月林海龙刘劲松杨萌温广瑞国投生物科技投资有限公司北京100034 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049

生物工程日趋复杂化和智能化,其生产过程也从实验室向工业化规模快速发展,给生物工程过程控制优化带来了新的挑战。本工作以燃料乙醇分批发酵这一复杂过程为研究对象,提出了一种基于堆叠稀疏自编码器(SSAE)和模糊C均值聚类(FCM)相结合... 详细信息

生物工程日趋复杂化和智能化,其生产过程也从实验室向工业化规模快速发展,给生物工程过程控制优化带来了新的挑战。本工作以燃料乙醇分批发酵这一复杂过程为研究对象,提出了一种基于堆叠稀疏自编码器(SSAE)和模糊C均值聚类(FCM)相结合的燃料乙醇分批发酵关键时间节点自动识别方法。通过SSAE由低到高逐层提取发酵过程原始数据中更能反映数据本质属性的各级高层特征,并将其作为FCM算法的输入数据,最终构建燃料乙醇分批发酵关键时间节点自动识别模型。为评估模型性能,以国投生物燃料乙醇发酵过程为应用对象,结果表明,本工作所提出的方法具有可操作性。同时,与基于动力学模型和过程多参数相关性分析方法对比,本工作所提方法具有更优的识别性能。

关键词：燃料乙醇发酵过程堆叠稀疏自编码器模糊C均值聚类自动识别