生物质资源转化与利用-第八章-生物质燃料乙醇技术课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生物质资源转化与利用,第八章 生物质燃料乙醇技术,生物质资源转化与利用第八章 生物质燃料乙醇技术,生物质,热化学法,物理化学法,压缩成型,直接燃烧,液化,气化,微生物法,发酵,生物化学法,固体燃料,高压蒸汽、热气流,直接液化,间接液化,共液化,氢气、木煤气,木炭、生物油、木煤气、醋液,氢气,沼气、乙醇,燃烧供热、木炭,燃料油、化工原料,甲醇、柴油、二甲醚、氢气,化学品、液体燃料,热裂解,生物质热化学法物理化学法压缩成型直接燃烧液化气化微生物法发酵,8.1,燃料乙醇概述,乙醇：酒精，可用玉米、小麦、薯类、蜜糖等原料，经发酵、蒸馏而制成。,具有特殊的香味和辣味,密度为,0.789 g/cm,3,m.p. 117.3C,b.p. 78.5 C,能与水以任意比互溶,H H,H C C O H,H H,8.1 燃料乙醇概述乙醇：酒精，可用玉米、小麦、薯类、蜜糖等,燃料乙醇：通过对乙醇进一步脱水，使其含量达到,99.6%,以上，再加上适量的变性剂而制成的。经过适当加工，燃料乙醇可以制成乙醇汽油、乙醇柴油、乙醇润滑油等。,燃料乙醇是以农产品（如玉米）、农林废弃物（如农作物秸秆、甘蔗渣）等为原料，经过水解将其转化为糖，再经发酵作用将糖转化为乙醇。生物质燃料乙醇在燃烧过程中所排放的,CO,2,和含,S,气体均低于汽油燃料所产生的对于排放物。,乙醇燃料还可以替代甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚，避免对地下水污染，而且燃料乙醇所排放的,CO,2,和作为原料的生物源生长所需消耗的,CO,2,在数量上基本持平，这对减少温室气体意义重大。,燃料乙醇：通过对乙醇进一步脱水，使其含量达到99.6%以上，,燃料乙醇,/,生物乙醇,生物乙醇：乙醇又称酒精，是由,C,、,H,、,O,三种元素组成的有机化合物，乙醇分子式,C,2,H,5,OH,，相对分子质量为,46.07,。,生物乙醇应用状况 ：燃料乙醇的生产工艺已经比较成熟，目前,巴西、美国,等国家的燃料乙醇生产已经实现规模化、产业化。,淀粉质原料,主要有甘薯、木薯、玉米、马铃薯、大麦、大米、高粱等。,燃料乙醇主要原料,其它原料,如造纸厂的硫酸盐纸浆废液、淀粉厂的甘薯淀粉渣和马铃薯淀粉渣等。,糖质原料 主要是甘蔗、甜菜等。,纤维素原料,纤维素原料是地球上最有潜力的乙醇生产原料，主要有农作物秸秆、森林采伐和木材加工剩余物、柴草等。,燃料乙醇/生物乙醇生物乙醇：乙醇又称酒精，是由C、H、O三种,保质期短（一个月）,分层，打不着火,蒸发潜热大,热值低,腐蚀金属,与材料适应性差,销售乙醇汽油要比普通汽油在调配、储存、运输、销售各环节要严格得多。,可再生能源，资源丰富,减少排放,提高汽油的辛烷值和抗爆性,积碳减少,增加含氧量，使汽油充分燃烧,燃料乙醇的优点,燃料乙醇的缺点,燃料乙醇的优点燃料乙醇的缺点,乙醇的一些化学性质,H H,H C C H,H O H,活泼氢的取代,2C,2,H,5,OH + 2Na 2C,2,H,5,ONa + H,2,乙醇的一些化学性质 H H活泼氢的取代2C,H H,H C C H,H O H,脱氢氧化,H H,H C C,H O,CH,3,CH,2,OH + CuO CH,3,CHO + Cu + H,2,O,乙醛,C,2,H,5,OH + O,2,CH,3,CHO + H,2,O,1,2,Cu,H H脱氢氧化 H H,H H,H C C H,H O H,羟基,-OH,与,-H,的消去,H H,H C C H,CH,3,CH,2,OH CH,2,=CH,2,+ H,2,O,浓,H,2,SO,4,170,C,H H羟基-OH与-H 的消去,H H,H C C H,H O H,H H,H C C H,H O H,分子间脱水,2CH,3,CH,2,OH C,2,H,5,OC,2,H,5,+ H,2,O,浓,H,2,SO,4,140,C,乙醚,H H H H分子间脱,H H,H C C H,H O H,H H,H C C H,H O H,分子间脱水,2CH,3,CH,2,OH C,2,H,5,OC,2,H,5,+ H,2,O,浓,H,2,SO,4,140,C,乙醚,H H H H分子间脱,H H,H C C H,H O H,羟基,-OH,的卤代,H Br,CH,3,CH,2,OH + HBr CH,3,CH,2,Br + H,2,O,H H羟基-OH的卤代H BrCH,CH,3,CH,2,OH,CH,2,=CH,2,CH,3,CH,2,Br,CH,3,CH,2,ONa,C,2,H,5,OC,2,H,5,CH,3,CHO,乙醇的转化关系,CH3CH2OHCH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2O,乙醇的工业合成,乙烯水化法,小麦,玉米番薯,麦芽糖,葡萄糖,酒精,淀粉酶,麦芽糖酶,酒化酶,粮食发酵法,CH,2,=CH,2,+ H,2,O CH,3,CH,2,OH,cat.,乙醇的工业合成乙烯水化法小麦麦芽糖葡萄糖酒精淀粉酶麦芽糖酶酒,是一种良好的有机溶剂,是一种重要的化工原料,是一种新型的绿色能源,可配制安全、高效的医用消毒剂,是酒类的重要成分之一,乙醇的用途,是一种良好的有机溶剂乙醇的用途,按原料不同生产燃料乙醇的分类,糖质原料生产乙醇,淀粉质原料生产乙醇,纤维质原料生产乙醇,工厂废液生产乙醇,糖质原料生产乙醇要比用淀粉质原料简单而直接，用淀粉和纤维素制取乙醇需要水解糖化加工过程，而纤维素的水解比淀粉难的多。,按原料不同生产燃料乙醇的分类糖质原料生产乙醇糖质原料生产乙醇,自然界中很多微生物（酵母菌、细菌、霉菌等）都能在无氧条件下通过发酵分解糖，并从中获取能量。不同微生物有不同的发酵途径，并产生不同的发酵产物。从生产酒精的目的看，以酵母菌和少数细菌的发酵途径最有利，因它们的产物只有酒精和二氧化碳，可用下式表达：,C,6,H,12,O,6,2CH,3,CH,2,OH+2CO,2,1 mol,葡萄糖可生成,2 mol,酒精，,1 mol,固体葡萄糖燃烧可放热,2.816 MJ,，而,1 mol,酒精燃烧可放热,1.371 MJ,，故理论上通过发酵可回收,97%,以上的能量。,自然界中很多微生物（酵母菌、细菌、霉菌等）都能在无氧条件下通,生产要求用最少量的原料生产尽可能多的酒精产品，必须创造如下有利条件实现上述要求：,发酵前期，创造条件让酵母菌继续繁殖到一定数量,发酵的中后期，要创造无氧条件，使酵母在无氧条件下将糖发酵成酒精,发酵过程中产生的二氧化碳应设法除去，但应注意随二氧化碳溢出的酒精要捕集回收,生产要求用最少量的原料生产尽可能多的酒精产品，必须创造如下有,8.2,乙醇发酵过程,发酵前期（一般,10 h,左右）,主发酵期（一般,12 h,左右）,发酵后期（一般,3040 h,左右）,8.2 乙醇发酵过程发酵前期（一般10 h左右）,8.2.1,淀粉质原料制乙醇,种类,举例,薯类,甘薯、马铃薯、山药,粮谷类,高粱、玉米、大米、谷子、大麦、小麦,野生植物,橡子仁、葛根、蕨根,农产品加工副产物,米糠、麸皮、淀粉渣,淀粉质原料种类,8.2.1 淀粉质原料制乙醇种类举例薯类甘薯、马铃薯、山药粮,各种淀粉原料的成分,品种,水分,/%,碳水化合物,/%,灰分,/%,N/%,P,2,O,5,/mg,单宁,/%,甘薯干,12.3,71.5,-,0.73,211,-,新鲜甘薯,6568,1231,0.72.0,0.080.48,50,-,马铃薯,79.481.5,1621,0.71.0,0.240.42,135,-,高粱,1112,6065,1.7,1.65,650,0.50.7,玉米,9.82,69.37,-,1.38,874,-,米糠,8.94,1.87,-,2.32,4070,-,麸皮,12.6,13.68,-,1.9,2560,-,各种淀粉原料的成分品种水分/%碳水化合物/%灰分/%N/%P,淀粉质原料的物理特征,淀粉是由葡萄糖基组成的高分子物质，广泛存在于植物种子里。淀粉是由直链淀粉、支链淀粉与少量矿物质和脂肪酸等混合形成颗粒状的淀粉颗粒。,淀粉是白色的细小颗粒，不溶于冷水和有机溶剂，颗粒内部是很复杂的结晶组织，在显微镜的观察下，淀粉颗粒呈透明，具有一定的形状和大小，不同原料的淀粉具有不同形状和大小。淀粉颗粒的形状可分为圆形、椭圆形和多角形。,淀粉颗粒具有抵抗外力作用较强的外膜，化学成分与内部淀粉相同，但由于外层水分素食和胶粒结构更加紧密，其物理性能与内部淀粉不同。例如马铃薯淀粉颗粒外膜较坚固，不易受糖化酶的作用。,淀粉质原料的物理特征淀粉是由葡萄糖基组成的高分子物质，广泛存,淀粉质原料的化学结构与性质,淀粉,(starch),淀粉是葡萄糖分子聚合而成的，它是细胞中碳水化合物最普遍的储藏形式，通式是,(C,6,H,10,O,5,),n,，水解到二糖为麦芽糖，完全水解后得到单糖（葡萄糖。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。前者为无分支的螺旋结构；后者以,2430,个葡萄糖残基以,-1,4-,糖苷键首尾相连而成，在支链处为,-1,6-,糖苷键。,淀粉质原料的化学结构与性质淀粉(starch)淀粉是葡萄糖分,直链与支链淀粉的比较,直链淀粉,支链淀粉,分子结构为不分支的链状,分子结构中具有,-1,6,结合形成的分支,相对分子质量为几万到几十万,相对分子质量为几十万到几百万,温水中易溶，黏度不大,需要加热后才溶解，黏度大,容易老化,不容易老化,水解完全,糖化过程中容易生成具有分支的小分子糊精，糖化的速度较慢,与碘液呈蓝色,与碘液呈蓝色,直链与支链淀粉的比较直链淀粉支链淀粉分子结构为不分支的链状分,8.2.2,淀粉原料的预处理,预处理的目的：,除去原料中的沙土、杂物、金属夹杂物等，防止机器磨损，或造成蒸馏塔中塔板堵塞。,淀粉原料的预处理：,除杂：用磁铁、风选、筛选等手段除去原料中的金属、石块、泥土、草屑等杂物。,粉碎：为了使植物组织破坏，淀粉释出，采用机械加工粉碎，增加受热面积，有利于淀粉颗粒的吸水膨胀、糊化，提高热处理效率，缩短热处理时间。,8.2.2淀粉原料的预处理预处理的目的：淀粉原料的预处理：,8.2.3,淀粉原料的水热处理,目的是：将粉碎了的原料加水制成粉浆液，然后加热，使粉浆中的淀粉糊化，为下一步将淀粉变成可发酵性糖做好准备。,（,1,）粉浆的制备,（,2,）加热处理,高温蒸煮工艺,中温蒸煮工艺,90,o,C,液化工艺,无蒸煮工艺,8.2.3淀粉原料的水热处理目的是：将粉碎了的原料加水制成粉,8.2.4,淀粉原料的糖化,淀粉质原料制乙醇中，将淀粉转变为可发酵性糖的过程称为淀粉的糖化，制得的溶液叫淀粉水解糖，该过程所用的催化剂成为糖化剂，糖化过程是淀粉酶或酸水解的作用，把淀粉糖化变成可发酵性糖。,淀粉糖化的方法：,酸解法,酶解法,8.2.4淀粉原料的糖化淀粉质原料制乙醇中，将淀粉转变为可发,酸解法,酸解法又称为酸糖化法，它是以酸味催化剂，在高温、高压下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法。,淀粉水解过程中的变化,淀粉的颗粒结构被破坏，,-1,4,和,-1,6,糖苷键被切断，不仅有葡萄糖，还有二糖、三糖、四糖等低聚糖生成。,总体趋势：淀粉 糊精 低聚糖 葡萄糖,淀粉水解反应动力学,除了淀粉以外，还有水和无机催化剂，反应进行的速率取决于这,3,物质。,葡萄糖的复合反应,淀粉水解生成的葡萄糖受酸和热的影响，能通过糖苷键聚合，失掉水分，生成二糖、三糖和其他低聚糖。,葡萄糖分解反应,酸解法酸解法又称为酸糖化法，它是以酸味催化剂，在高温、高压下,酶解法,用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖的工艺。,液化：利用,-,淀粉酶将淀粉液化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加，这个过程为液化。,糖化：利用糖化酶将糊精及低聚糖进一步水解转化为葡萄糖，这个过程为糖化。,糖化的温度和,pH,取决于糖化剂的性质，例如,曲霉糖化酶：一般为,60,o,C,，,pH 4.05.0,根酶糖化酶：一般为,55,o,C,，,pH 5.0,酶解法用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖的工艺。,酶解法优点,条件较温和，不需耐高温、高压、耐酸的设备,微生物酶作用的专一性强，淀粉水解的副反应少，因此水解糖液纯度高，淀粉转化率高,可在较高淀粉乳浓度下水解，而且可采用粗原料,糖液颜色浅，无异味，质量高，有利于糖液的充分利用,酶解法优点条件较温和，不需耐高温、高压、耐酸的设备,酶酸结合水解法,酶,酸,水解法,酸,酶,水解法,糖化工艺,真空冷却连续糖化工艺,混合冷却连续糖化工艺,清液发酵糖化工艺,酶酸结合水解法酶酸水解法酸酶水解法糖化工艺真空冷却连续糖化工,8.2.5,发酵,乙醇发酵是不需要氧气的过程，所以要求发酵在密闭条件下进行，如果有空气存在，酵母就不完全进行乙醇发酵，而是部分进行呼吸作用，使乙醇量减少。,乙醇发酵主要经历,4,个阶段和,12,个反应,第一阶段：葡萄糖到,1,6-,二磷酸果糖,第二阶段：,1,6-,二磷酸果糖降解为,3-,磷酸甘油醛,第三阶段：,3-,磷酸甘油醛经,5,步反应生成丙酮酸,第四阶段：乙醇的生成,8.2.5 发酵乙醇发酵是不需要氧气的过程，所以要求发酵在密,8.3,纤维素原料制乙醇,传统的乙醇发酵工业常以粮食（玉米、大米、薯干）或糖蜜等为原料。我国人口众多，耕地面积逐年减少，近年来随着粮食价格的逐步放开，乙醇发酵工业成本剧增，继续寻找能替代粮食的廉价原料。在我国，农作物纤维下脚料、森林和木材加工下脚料、工厂纤维和半纤维素下脚料、城市生活纤维垃圾资源丰富，利用这些生产乙醇具有实际的经济意义和社会意义。,8.3 纤维素原料制乙醇传统的乙醇发酵工业常以粮食（玉米、大,植物纤维原料成分,种类,名称,半纤维素,/%,纤维素,/%,木质素,/%,单子叶植物,茎,2550,2540,1030,叶,8085,1520,树木,纤维,520,8090,硬木,2440,4055,1825,软木,2535,4555,2535,纸张,废纸,1020,6070,510,植物纤维原料成分种类名称半纤维素/%纤维素/%木质素/%单子,8.3.1,纤维素原料的预处理,由于木质素、半纤维素对纤维素的保护作用以及纤维素本身的结晶结构，天然纤维质原料直接进行水解时，其水解程度时很低的，一般只有,10%20%,。因此，用纤维素类物质做原料发酵生产乙醇，为了提高糖化速度，必须对原料进行一定预处理。,纤维素的预处理方法,物理法,化学法,物理,-,化学法,生物法,8.3.1 纤维素原料的预处理由于木质素、半纤维素对纤维素的,物理法,物理法包括机械粉碎、蒸汽爆破、辐射、微波处理、冷冻、挤压热解等，,这些处理的目的在于降低纤维素结晶度，破坏木质素、半纤维素结合层。,机械粉碎是传统方法，经过粉碎，物料的结构发生变化，结晶度下降，表面积增大，有利于酶对纤维素的进攻。缺点是能耗大。,蒸汽爆破法被认为是最有效的预处理方法之一，原理是水蒸气在高温高压下，渗入细胞壁内部，发生水解作用，使,-,和,-,烯丙醚键断裂，破坏了结合层结构，然后突然降压，由此产生强大的爆破力，使物料破碎。经过蒸汽爆破后，再用碱性过氧化氢处理，纤维素的聚合度和结晶度显著降低。,物理法物理法包括机械粉碎、蒸汽爆破、辐射、微波处理、冷冻、挤,化学法,包括酸处理、碱处理、氨处理、溶剂处理、亚硫酸处理、二氧化硫处理或其他使纤维素更容易被降解的化学试剂的处理，这些处理的目的在于降低纤维素的结晶度，溶解脱去木质素。,例如，盐酸、硫酸、磷酸等酸类可以除去半纤维素，过氧乙酸可以除去木质素。碱处理可使木质素膨胀和破裂，从而增大比表面积。使用二氧化硫也可以除去木质素。,化学法包括酸处理、碱处理、氨处理、溶剂处理、亚硫酸处理、二氧,纤维素在离子液体中的溶解,纤维素在离子液体中的溶解,纤维素在离子液体中溶解后的结晶度变化,溶解前,溶解后,纤维素在离子液体中溶解后的结晶度变化溶解前溶解后,三氟乙酸处理的纤维素结晶度变化,三氟乙酸处理的纤维素结晶度变化,物理,-,化学法和生物法,物理,-,化学法：从技术角度看，比较理想的方法就是将物理与化学法相结合，先用物理法处理，再用化学法处理。,生物法：自然界中存在着可以选择分解木质素的微生物。例如木腐菌是能分解木质素的微生物。软腐菌分解木质素的能力很低，褐腐菌只能改变木质素的性质，而不能分解，白腐菌具有较强的分解木质素的能力。总体上，微生物处理方法条件温和，节约化工原料，减轻污染，但处理时间较长。,物理-化学法和生物法物理-化学法：从技术角度看，比较理想的方,Cellulose Fiber,Hemicellulose,Lignin,Pectin,Other polysaccharides,生物质原料的结构,纤维素呈结晶状拧合成纤维束,半纤维素和其他多聚糖缠绕着纤维束,木质素像胶水一样覆盖和凝合着各种物质,水解酶或其他化学物质很难渗透到纤维素表面,纤维束,半纤维素,木质素,果胶质,其他多聚糖,Cellulose FiberHemicellulose生物,Crystalline Region,Amorphous Region,Cellulose,Lignin,Hemicellulose,Pretreatment,预处理的作用,预处理,纤维素,木质素,无定形区,结晶区,半纤维素,Crystalline RegionAmorphous Re,$/gal EtOH,稀酸,热水,气爆,气渗,石灰,预处理的效果和费用,处理效果依方法而异,耗能,(,热水、气爆,),，环境污染,(,稀酸,),，周期长,(,石灰,),成本高,$/gal EtOH稀酸热水气爆气渗石灰预处理的效果和费用处,8.3.2,纤维素原料的糖化,酸水解,酶水解,微生物水解,8.3.2 纤维素原料的糖化酸水解,酸水解,水解原理：纤维素大分子中的,-1,4-,糖苷键是一种缩醛键，对酸特别敏感，在适当的氢离子浓度、温度和时间作用下，糖苷键断裂，聚合度下降，还原能力提高，这类反应称为纤维素的酸性水解。,C,6,H,10,O,5,n,+nH,2,O nC,6,H,12,O,6,纤维素的酸水解方法,浓酸水解,稀酸水解,纤维素,酸复合物,低聚糖,葡萄糖,纤维素,水解纤维素,可溶性多糖,葡萄糖,酸水解水解原理：纤维素大分子中的-1,4-糖苷键是一种缩醛,纤维素水解的一般规律：,尽管纤维素大分子葡萄糖间的,1,4,糖苷键对水解试剂有不稳定性，但它们的不稳定性并不一致，而是不均一的。又由于纤维素的结构存在结晶区域与无定型区域，在不同区域中的纤维素大分子对水解试剂的作用也不同。故水解作用虽然使纤维素分子在,1,4,糖苷键破裂，但从整体来说，这种作用是不均一的。也可以说，纤维素的水解作用还有快慢不同，有其一定的基本规律性。,纤维素水解的一般规律：尽管纤维素大分子葡萄糖间的1,4糖苷键,根据现代观点，纤维素大分子存在少数特别容易水解的糖苷键，可以用以下理由解释：,大分子中除存在吡喃环外，尚存在少数呋喃环。,存在少数半缩醛键，而非糖苷键。,纤维素大分子中存在少数戊糖基，它也以糖苷键与葡萄糖基连接。,戊糖间的糖苷连接或戊糖与己糖间的糖苷连接对酸是不稳定的，这是半纤维素更容易水解的理由之一。,根据现代观点，纤维素大分子存在少数特别容易水解的糖苷键，可以,酶水解,纤维素酶,酶是由生物产生的一种蛋白质，能加速体内各种生物化学反应，又被称为生物催化剂。纤维素酶就是由生物产生的，使不溶性纤维素水解成可溶性糖的生物催化剂。,纤维素酶作用机理,目前最被接受的酶水解机理：纤维素酶水解纤维素，首先是由内切葡聚糖酶作用于纤维素的非结晶区，使其露出许多末端供外切葡聚糖酶作用，纤维二糖酶从非还原性末端依次分解，产生纤维二糖，然后，部分降解的纤维素进一步由内切葡聚糖酶和纤维二糖酶协同作用，分解生成纤维二糖，最后由,-,葡萄糖苷酶作用分解成葡萄糖,。,酶水解纤维素酶酶是由生物产生的一种蛋白质，能加速体内各种生物,8.3.3,纤维素原料的发酵,酵母发酵法,细菌乙醇发酵法,8.3.3 纤维素原料的发酵酵母发酵法细菌乙醇发酵法,木质素水解酶酵母,CHO,OCH,3,OH,H,CHO,OCH,3,OH,H,CHO,OCH,3,OH,H,木质素过氧化物酶,Lignin perioxidase,锰过氧化物酶,Manganese peroxidase,乙二醛氧化酶,Glyoxal oxidase,漆酶,Laccase,Cellulose,Lignin,Hemi-,cellulose,纤维素,木质素,半纤维素,Cellulose,纤维素,Hemicellulose,半纤维素,木质素水解酶酵母CHOOCH3OHHCHOOCH3OHHCH,半纤维素酶酵母,CHO,OCH,3,OH,H,CHO,OCH,3,OH,H,CHO,OCH,3,OH,H,内切木聚糖酶,endoxylanase,乙酰木聚糖酯酶,Acetylxylan esterase,木糖苷酶,Xylosidase,阿拉伯呋喃糖苷酶,Arabinofuranosidase,Cellulose,Hemi-,cellulose,纤维素,半纤维素,Cellulose,纤维素,半纤维素酶酵母CHOOCH3OHHCHOOCH3OHHCHO,纤维素酶酵母,CHO,OCH,3,OH,H,CHO,OCH,3,OH,H,CHO,OCH,3,OH,H,外切葡聚糖酶,Exoglucosidase,内切葡聚糖酶,Endoglucsidase,纤维二糖水解酶,Cellobiohydrolase,纤维二糖酶,Cellobiase,Cellulose,纤维素,CHO,OCH,3,OH,H,CHO,OCH,3,OH,H,纤维素酶酵母CHOOCH3OHHCHOOCH3OHHCHOO,五碳糖代谢酵母,木糖还原 酶,Xylose Reductase,木糖醇脱氢酶,Xylitol Dehydrogenase,木酮糖激酶,Xylulokinase,CHO,OCH,3,OH,H,CHO,OCH,3,OH,H,H-C-C-OH,H,|,H,|,|,H,|,H,五碳糖代谢酵母木糖还原 酶木糖醇脱氢酶木酮糖激酶CHOOCH,乙醇燃料电池,日本东芝公司研制出甲醇燃料电池，可使笔记本电脑连续工作,5,小时。美国研制出乙醇燃料电池，效率高出其,32,倍。,乙醇燃料电池日本东芝公司研制出甲醇燃料电池，可使笔记本电脑连,(1),操作开始：糖液及酵母同时加入,1-3,罐至满，停止加酵母，继续加糖液，开底部阀使发酵液流入,4,号，,4,号流入,5,号，至,9,号结束，周期,32,小时，,10,、,11,号为贮存计量罐，轮用。,(2),操作结束：换罐（换种），停止流加糖液，关,1,号二氧化碳阀，泵转入,2,号，,1,号消毒并加新种新料重新开始，,1,号满时，,2,号经泵排尽并消毒好，,1,号流入,2,号，如止下去，,20,天换种一次。,(3)1-3,号罐为流加罐，始终处于主发酵状态，在这一阶段中酵母处增殖阶段，并同时随着发酵醪中的淀粉和糊精继续被糖化而后几个罐则起后发酵的作用。,10,、,11,号为计量罐。,淀粉质原料发酵酒精流程,(1)操作开始：糖液及酵母同时加入1-3罐至满，停止加酵,2,、,糖蜜发酵酒精流程,2、糖蜜发酵酒精流程,生物质资源转化与利用-第八章-生物质燃料乙醇技术课件,生物质资源转化与利用-第八章-生物质燃料乙醇技术课件,生物质资源转化与利用-第八章-生物质燃料乙醇技术课件,