生物質(zhì)乙醇燃料的制備,生物質(zhì)乙醇燃料的制備方法
大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題,就是關(guān)于生物質(zhì)乙醇燃料的制備的問(wèn)題,于是小編就整理了3個(gè)相關(guān)介紹生物質(zhì)乙醇燃料的制備的解答,讓我們一起看看吧。
生產(chǎn)燃料乙醇的原料有哪些?
燃料乙醇的主要原料有雅津甜高粱、玉米、木薯、海藻、雅津糖芋、苦配巴樹(shù)等。
燃料乙醇指以生物物質(zhì)為原料通過(guò)生物發(fā)酵等途徑獲得的可作為燃料用的乙醇。燃料乙醇經(jīng)變性后與汽油按一定比例混合可制車(chē)用乙醇汽油。
燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)有第一代和第二代兩種。 第一代燃料乙醇技術(shù)是以糖質(zhì)和淀粉質(zhì)作物為原料生產(chǎn)乙 醇。 其工藝流程一般分為五個(gè)階段,即液化、糖化、發(fā)酵、蒸餾、脫水。 第二代燃料乙醇技術(shù)是以木質(zhì)纖維素質(zhì)為原料生產(chǎn)乙醇。 與第一代技術(shù)相比,第二代燃料乙醇技術(shù)首先要進(jìn)行預(yù)處理,即脫去木質(zhì)素,增加原料的疏松性以增加各種酶與纖維素的接觸,提高酶效率。
如何制造乙醇?
制造乙醇主要有以下幾種方法:
發(fā)酵法;乙烯水化法;煤化工法;聯(lián)合生物加工法
生產(chǎn)乙醇的主角是大名鼎鼎的酵母菌。它能夠在缺氧的條件下,開(kāi)動(dòng)體內(nèi)的一套特殊裝置——酶系統(tǒng),把碳水化合物轉(zhuǎn)變成乙醇。
乙醇,就是我們通常說(shuō)的酒精。純乙醇的沸點(diǎn)為78.5℃,很容易燃燒,在世界面臨能源危機(jī)的今天,開(kāi)發(fā)利用乙醇作動(dòng)力燃料
根據(jù)綜合性的了解,應(yīng)該有三種方法。
工業(yè)上大量生產(chǎn)乙醇是用石油裂解氣(petroleumpyrolysisgas)中的乙烯做原料。
一種方法是把乙烯在100℃吸收于濃硫酸中,然后水解。此法優(yōu)點(diǎn)是乙醇產(chǎn)率高,但要用大量硫酸,對(duì)設(shè)備有強(qiáng)烈的腐蝕作用,還存在對(duì)廢酸的回收利用問(wèn)題。
另一種方法在烯烴酸催化下加水時(shí),用磷酸做催化劑,在300℃和7MPa壓力下,把水蒸氣通人乙烯中,此法步驟簡(jiǎn)單,沒(méi)有硫酸腐蝕及廢酸的回收利用問(wèn)題,但需用高濃度的乙烯,且在高壓下操作,生產(chǎn)設(shè)備要求很高,且一次轉(zhuǎn)化成乙醇的量很少,要反復(fù)循環(huán),消耗能量較大。
上述兩法,成本差別不是很大,由于乙烯可大量地從石油加工得到,受到各國(guó)重視。
生產(chǎn)乙醇的第三種方法叫做發(fā)酵法(fermentationmethod),這是與上述方法完全不同的,是通過(guò)微生物進(jìn)行的一種生物化學(xué)方法。飲用的酒就是用這種方法生產(chǎn)的。中國(guó)的乙醇發(fā)酵是用干薯、馬鈴薯及其它含淀粉的物質(zhì)做主要原料,這些原料先和黑曲霉作用進(jìn)行糖化,即把淀粉轉(zhuǎn)變成單糖,然后,加入培養(yǎng)的酵母發(fā)酵,把糖變?yōu)榫坪投趸?。二氧化碳是副產(chǎn)品,產(chǎn)率均為95%,可將之降溫,壓縮裝入鋼瓶中,并成為固體,叫做干冰,在常壓下即成為二氧化碳?xì)怏w。在酵母的作用下把糖變?yōu)榫剖且粋€(gè)很復(fù)雜的過(guò)程,現(xiàn)在對(duì)這個(gè)過(guò)程已經(jīng)有了很清楚的了解,它是許多專一反應(yīng)共同作用的結(jié)果,不過(guò)各專一反應(yīng)都是由特殊作用的酶進(jìn)行的,目前,從酵母復(fù)合酶中已分離出12種酶。酶是一種專一而又活性極高的有機(jī)催化劑。在制酒的發(fā)酵過(guò)程中,還產(chǎn)生少量戊醇的兩個(gè)異構(gòu)體及少量丁二酸,這些產(chǎn)物不是來(lái)自淀粉,而是由原料中所含蛋白質(zhì)的發(fā)酵產(chǎn)生的。
乙醇的七種制備方法?
1、發(fā)酵法
糖質(zhì)原料(如糖蜜、亞硫酸廢液等)和淀粉原料(如甘薯、玉米、高梁等)發(fā)酵。
發(fā)酵法的原料可以是含淀粉的農(nóng)產(chǎn)品,如谷類(lèi)、薯類(lèi)或野生植物果實(shí)等;也可用制糖廠的廢糖蜜;或者用含纖維素的木屑、植物莖稈等。這些物質(zhì)經(jīng)一定的預(yù)處理后,經(jīng)水解(用廢蜜糖作原料不經(jīng)這一步)、發(fā)酵,即可制得乙醇。
2、乙烯水化法
乙烯直接水化法,就是在加熱、加壓和有催化劑存在的條件下,是乙烯與水直接反應(yīng),生產(chǎn)乙醇:CH2═CH2 + H─OH→C2H5OH
此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解氣,成本低,產(chǎn)量大,這樣能節(jié)約大量糧食,因此發(fā)展很快。
3、煤化工
工業(yè)制乙醇還主要是通過(guò)乙烯氫化制得,而適合中國(guó)國(guó)情的技術(shù)就是利用煤化工技術(shù),將煤轉(zhuǎn)化為合成氣,直接或者間接的合成乙醇。
4、聯(lián)合生物加工
利用生物能源轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)乙醇能緩解非再生化石能源日漸枯竭帶來(lái)的能源壓力。聯(lián)合生物加工技術(shù),一體化程度高,能有效降低生產(chǎn)成本,未來(lái)發(fā)展前景廣闊。
到此,以上就是小編對(duì)于生物質(zhì)乙醇燃料的制備的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于生物質(zhì)乙醇燃料的制備的3點(diǎn)解答對(duì)大家有用。