隨著我國經(jīng)濟的快速增長和工業(yè)的飛速發(fā)展,對石油、天然氣等化石能源的消耗也與日俱增,這些不可再生能源的全球儲備量在不斷的減少,且在消耗過程中會產(chǎn)生二氧化硫、二氧化氮等有害氣體,污染大氣環(huán)境。因此有必要尋找一種可替代能源,燃料乙醇作為一種清潔能源,可以由糧食、秸稈等發(fā)酵制取,是一種理想的替代能源。在發(fā)酵期間,乙醇濃度作為最終產(chǎn)物,是衡量一次發(fā)酵是否成功的標準,但是目前沒有成熟的檢測乙醇濃度的傳感器能夠應用于實際生產(chǎn)中,離線測量的方法滯后性大,且存在染菌的風險,適合在實驗室中使用。生物質(zhì)廢棄物發(fā)酵制取乙醇的過程是一個十分復雜的生化反應過程,乙醇濃度、溫度、濕度、酸堿度等各元素之間具有較強的非線性和滯后性。為了準確對發(fā)酵過程中發(fā)酵液中乙醇濃度進行實時檢測,本文主要做了以下研究內(nèi)容:首先,介紹了生物質(zhì)廢棄物發(fā)酵制取乙醇的工藝流程,并根據(jù)實際操作環(huán)境選擇合適的發(fā)酵工藝和發(fā)酵裝置。其次,對現(xiàn)有發(fā)酵過程中關鍵變量的測量方法進行研究,分析各方法的優(yōu)缺點。以所調(diào)查的現(xiàn)有測量方法為基礎,以發(fā)酵機理為理論依據(jù),對發(fā)酵環(huán)境的檢測進行了硬件設計,包括溶解氧、二氧化碳、溫濕度等參數(shù)的測量。最后,針對發(fā)酵過程中乙醇濃... 

【文章來源】：齊魯工業(yè)大學山東省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

017年全球燃料乙醇產(chǎn)量分布

第2章生物質(zhì)廢棄物發(fā)酵制乙醇工藝流程10能夠充分進行，在反應過程中可進行攪拌處理。圖2.3所示為預處理結束后的發(fā)酵液。圖2.3預處理后發(fā)酵液2.3水解水解的目的是將生物質(zhì)廢棄物內(nèi)的纖維素分解為葡萄糖。在水解過程中加入纖維素酶會促進水解反應的進行，纖維素酶活性最高的溫度為50℃[30]。玉米秸稈預處理完成后需進行水洗脫毒處理，避免在預處理過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)對水解過程產(chǎn)生影響。配制72%的濃硫酸100ml，用硫酸將發(fā)酵底物的pH值調(diào)節(jié)到5.2，如圖2.4所示，經(jīng)過該步驟后發(fā)酵底物顏色會發(fā)生輕微改變。圖2.4調(diào)節(jié)pH后的發(fā)酵液靜置一段時間，待錐形瓶內(nèi)底物充分反應之后，再次沖洗發(fā)酵底物。將沖洗后的發(fā)酵底物放入發(fā)酵罐中，加入適量的纖維素酶和蒸餾水，在50℃的環(huán)境下反

調(diào)節(jié)pH后的發(fā)酵液

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]玉米秸稈為原料燃料乙醇制備的關鍵問題研究[D]. 李冬梅.哈爾濱工業(yè)大學 2008



本文編號：3351993