一种纤维素燃料乙醇及制造方法技术

本发明专利技术涉及一种纤维素燃料乙醇及制造方法，技术领域属于将纤维类废弃物－林业副产物、林木枝丫、农作物秸秆等的加工利用。本项发明专利技术的关键是优选集成耦合新方法使纤维质原料处理、发酵、蒸馏、脱水实现技术创新和降低生产成本。本纤维素燃料乙醇的应用，适用于汽车汽油发动机燃料，其各项理化性能和环保指标完全达到国家标准。有效降低汽车尾气一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的污染，节约粮食、淀粉类原料，减少石油消耗。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种纤维素燃料乙醇及制造方法。本项专利技术的技术关键是将林业与农业纤维类废弃物－林业副产物、林木枝丫、藤条灌木、边角料、锯末刨花、农作物秸秆、皮壳、玉米棒芯，城市固体废物，工厂纤维和半纤维下脚料等进行可再生加工利用。并优选集成耦合新方法使纤维质原料处理、发酵、蒸馏、脱水实现技术创新和降低生产成本。其特征是包括如下步骤：　　　　（１）生物预处理与蒸汽爆破相结合。该法是先用水蒸气加热原料至１２０～２９０℃（０．３～７．８ＭＰａ），作用时间为２秒－１２分钟，然后减压至大气压。立即降至常温、常压后，用特定的微生物：褐腐菌、白腐菌、软腐菌来降解木质素。此种方法由于成本低和设备简单，生物预处理与蒸汽爆破方法相结合具有独特的优势，由于在蒸汽爆破后再用专一的木质酶处理原料，可以有效分解木质素和提高木质素消化率。　　　　该法结合物理法和生物法的长处，弥补单一方法的不足，可大大提高预处理过程中原料的利用率。　　　　（２）采用集成方法在进行发酵前对水解液净化。纤维质原料经过水解后生成许多副产物，它们能够阻碍微生物的生长和发酵，这些副产物对乙醇发酵是有害的物质。这些有害物质随水解反应条件的剧烈程度和纤维质原料种类的不同而不同。水解液中的抑制剂主要有：糠醛、羟甲基糖醛、乙酸、甲酸、乙酰丙酸、酚类化合物和醛类化合物等。减少这些有毒化合物对乙醇发酵的影响非常重要。采用单一的方法往往不能有效去除有害物质，采用几种方法的集成结合，可有效去除水解液中的有害物质。为得到较高的乙醇产率，对纤维质原料水解液的净化实施简单、有效、经济、实用的方法：如先用ＣａＯ将ｐＨ值从０．２调节到７．０，再用Ｈ↓［３］ＰＯ↓［４］把ｐＨ值调到３－６。然后用活氧机、负离子颗粒料和２－７％活性炭中和吸附。　　　　（３）在乙醇发酵工艺中配套采用了复合创新工艺方法。基于生物反应过程和产品的多样性，发酵分离耦合的形式和涉及的分离技术也不尽相同。在传统的发酵过程中，一般只能生产８％～１０％的乙醇，当乙醇浓度达到５％时，酵母就会停止生长，当乙醇浓度从６％增加到１２％时，乙醇的产率降为零。因此，采用发酵与渗透蒸发－气提耦合创新技术不仅可以解决上述问题，也使纤维素燃料乙醇发酵过程实现了稳定连续化。采用的发酵与渗透蒸发－气提耦合创新技术，其中渗透蒸发环节，是利用膜对液体混合物中组分的溶解与扩散性能不同，在膜两侧组分的蒸汽分压差作用下，对液体混合物部分蒸发。利用渗透蒸发与发酵的耦合技术，可从发酵...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柏晓东，徐凤菊，刘柏音，柏小刚，
申请(专利权)人：柏晓东，徐凤菊，刘柏音，柏小刚，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]