连续发酵生产燃料乙醇过程的优化研究

摘要

随着工业化进程的发展，社会对石油的依赖越来越强烈。而石油是不可再生能源，它的储量是有限的，开采的加剧使得石油的储量越来越少，严重影响到我们国家的能源安全。开发一种新的可持续的能源来代替石油对解决未来随时可能发生的石油危机尤为重要。燃料乙醇作为一种绿色的能源，通过生物发酵作用就可以制得，是一种比较好的石油代替能源。现在很多国家已经开始大力发展燃料乙醇，在这个方面有了很大的成就。我国燃料乙醇行起步比较晚，虽然发展迅速，但是在生产工艺技术方面还是与欧美国家有很大的差距。生产效率低，生产成本高依旧困扰着我们国家很多的燃料乙醇生产企业。加快对企业生产设备以及工艺的优化，降低乙醇生产成本已经迫在眉梢。
　　本文在认真分析了国内外燃料乙醇行业的发展情况，研读许多专家学者在燃料乙醇生产方面的新的理论与技术的基础上，以河南天冠燃料乙醇有限公司的燃料乙醇生产为研究对象，对燃料乙醇的生产过程进行了优化改善。
　　首先，对河南天冠燃料乙醇有限公司燃料乙醇生产中的蒸煮液化过程进行了分析研究。从系统内部温度、设备内物料流动情况以及蒸汽和循环水这几个方面入手，对蒸煮过程进行了分析。指出了原先的一级预热二级闪蒸的方式中存在的问题。推行三级预热三级闪蒸的蒸煮方式，使得系统内部的热量和循环水得到了充分的利用，延长了设备的使用寿命，为企业降低了生产成本。对公司原有的两种液化方式进行了分析研究，指出了原有方式中不利于液化的因素，推行新的液化方式，大大改善了液化的效果。
　　然后，对生产中的连续发酵过程进行了研究分析。将原先的单流多级连续发酵方式变为现在的双流多级连续发酵，使得发酵周期由原来的64h降低到现在的53h，缩短了发酵周期，提高了设备的利用效率。对发酵过程中青霉素的添加方式进行了优化，延长了杂菌的抑制时间。
　　最后，对生产中的蒸馏过程进行了分析研究。用差压蒸馏代替原先的两塔常压蒸馏，降低了蒸汽的使用量，采用分子筛脱水提高了产品的质量。

目录

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致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 燃料乙醇发展概况

1．2 国内外研究情况

1．3 连续发酵

1．4 公司概况

1．5 本文主要框架

1．6 本章小结

第二章 蒸煮液化过程工艺优化

2．1 蒸煮方式的优化

2．2 液化方式的改进

2．3 本章小结

第三章 连续发酵过程优化

3．1 连续发酵发酵醪流加优化

3．2 连续发酵过程中杂茵控制方式优化

3．3 本章小结

第四章 蒸馏过程优化

4．1 现行蒸馏过程中存在的问题

4．2 采用差压蒸馏技术代替常压两塔蒸馏

4．3 采用分子筛脱水

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献