⑴ 如何制作生物酒精
那要看你采用什么原料生产,比如淀粉质原料、糖质原料和纤维质原料等,例如以淀粉质原料为例:1.原料预处理(1)原料的除杂 原料诈先要通过振荡筛、吸铁器等将其中的混杂的小铁钉、泥块、杂草、 石块等杂质除去。� (2)原料的粉碎 粉碎的目的主要是增加原料受热面积,有利于淀粉颗粒的吸水膨胀,糊化,缩短后续热处理时间,提高热处理效率.另外,粉末原料加水混合后容易流动输运.原料粉碎的方法要分为干粉碎和湿粉碎两种.目前国内大多采用于粉碎法,设备大多采用锤式粉碎机,采用粗碎和细碎两级粉碎工艺,经细粉碎后颗粒一般小于2.0mm。湿粉碎时,将蒸煮所需水量和原料一起加入粉碎机中,原料粉末不飞扬,省去除尘通风设备,但粉碎后的粉料不能储存,宜立即用于生产。2.蒸料淀粉质原料吸水后在高温高压下蒸煮,可以破坏植物组织和细胞,使淀粉彻底糊化、液化,使蒸煮物料成为均一的糊化醪,为进一步的淀粉转化为糖创造良好的条件;其次蒸料还有灭菌的作用。3.糖化曲制备�糖化曲分成固体曲和液体曲两种,用麸皮为主要原料制成的固体曲叫麸曲,采用液体深层通风培养的称为液体曲。(1)固体曲的生产 固体曲生产方法有多种,最早采用的是曲盘制曲,后来发展为帘子制曲,20世纪60年代以后又逐步采用机械通风制曲方法。机械通风制曲工艺包括三角瓶种曲培养、帘子种曲制备和机械通风制曲等几个工段。(2)液体曲生产 液体曲生产工艺过程包括种子制备、液体曲发酵和无菌空气制备三部分。 种子罐接种糖化菌孢子悬浮液后,32℃通风培养36h左右接入培养罐,在培养罐内培养48h左右即得成熟液体曲。4.糖化糖化方法分成间歇糖化和连续糖化两类。目前我国大多数酒精厂采用后者。�(1)间歇糖化工艺间歇糖化在糖化锅内进行。蒸煮醪放入并冷却到61~62℃时,加入糖化剂,搅拌均匀后静止糖化30min,再冷却至30℃后供发酵用。 (2)连续糖化工艺 根据蒸煮醪冷却(前冷却)和糖化醪液冷却(后冷却)的方法不同,可将连续糖化工艺分成混合冷却连续糖化、真空冷却连续糖化和三级真空冷却连续糖化三大类,所控制的工艺参数与间歇糖化工艺的相似。�5.酒母制备酒母制备过程是酒母扩大培养过程,分为实验室扩大培养和酒母罐扩大培养两阶段,其流程见图5-11所示。整个酒母扩大培养过程控制的温度均为28~30℃。所得酒母应细胞健壮、整齐,出芽率高(15%~30%),没有杂菌污染。 6.乙醇发酵 糖化醪送入发酵罐(图5-12),接入酒母后,即可始乙醇发酵。发酵工艺有间歇发酵、半连续式发酵和连续式发酵三类。乙醇发酵过程可分为前发酵期、主发酵期和后发酵期三个阶段。前发酵期一般为前10h左右,在酒母与糖化醪加入发酵罐后,醪液中的酵母开始数量还不多,由于醪液中的酵母开始数量还不进行繁殖。 在前发酵期阶段,发酵作用不强,酒精和三氧化碳产生得少,糖分消耗得比较慢,发酵醪表面显得比较平静。前发酵期一般控制发酵温度不超过30℃。主发酵期为前发酵期之后的12h左右,在此阶段酵母细胞已大理形成,每毫升醪液中酵母数可达1亿以上,酵母菌基本上停止繁殖而主要进行乙醇发酵作用。使糖分迅速下降,酒精量逐渐增多,醪液中产生大量的二氧化碳,有很强的二氧化碳泡沫响声。 此期间发酵醪温度上升也快,生产上应加强温度控制,最好将温度控制在30~34℃。经主发酵期,醪液的糖分大部分已被耗掉,发酵进入后发酵期。在后发酵期阶段,发酵作用弱,产生热量也省,发酵醪温度逐渐下降,应控制发酵温度在30~32℃。后发酵一般需要约40h才能完成,总发酵时间一般控制60~72h。一般工艺工厂糖化醪浓度为16~18Bx,发酵成熟醪的乙醇含量为6%~10%(V/V) 7.酒精蒸馏与精馏 发酵成熟醪中除含酒精外,还含其他杂质,需要进行蒸馏及精馏才能得到酒精成品。经过蒸馏即可得到粗酒精和酒精。
⑵ 燃料乙醇的生产工艺
发酵法采用各种含糖(双糖)、淀粉(多糖)、纤维素(多缩己糖)的农产品,农林业副产物及野生植物为原料,经过水解(即糖化)、发酵使双糖、多糖转化为单糖并进一步转化为乙醇。淀粉质在微生物作用下,水解为葡萄糖,再进一步发酵生成乙醇。发酵法制酒精生产过程包括原料预处理、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、废醪处理等。
成熟的发酵醪内,乙醇质量浓度一般为8-10%(w)。由于原料不同,水解产物中乙醇含量高低相异,如谷物发酵醪液中乙醇的质量分数不高于12%,纤维素可用酶或酸水解,如亚硫酸法造纸浆水解液中仅含乙醇约1.5%。除含乙醇和大量水外,还有固体物质和许多杂质,需通过蒸馏把发酵醪液中的乙醇蒸出,得到高浓度乙醇,同时副产杂醇油及大量酒糟。 脱水技术是燃料乙醇生产关键技术之一。从普通蒸馏工段出来的乙醇,其最高质量浓度只能达到95%,要进一步的浓缩,继续用普通蒸馏的方法是无法完成的,因为此时,酒精和水形成了恒沸物(对应的恒沸温度为78.15℃),难以用普通蒸馏的方法分离开来。为了提高乙醇浓度,去除多余的水分,就需采用特殊的脱水方法。
制备燃料乙醇的方法主要有化学反应脱水法、恒沸精馏、萃取精馏、吸附、膜分离、真空蒸馏法、离子交换树脂法等。
⑶ 生物乙醇的原料
生物燃料是指通过生物资源生产的燃料乙醇和生物柴油,可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响,20世纪70年代以来,许多国家日益重视生物燃料的发展,并取得了显着的成效。我国的生物燃料发展也取得了很大的成绩,特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产,已初步形成规模。乙醇可以从石油中制取,但通过那种方式制取的不叫生物燃料.
⑷ 酒精生产流程
方法一
原材料:酒精,工业级(≥93%);氢氧化钠,工业级(≥92%);硬脂酸,工业级(≥90%);石蜡,工业级(90%);硝酸铜,化学试剂级(≥98%).
一般制法:
向装有回流冷凝管的250ml的圆底烧瓶中加入9.0g(约0.035mol)硬脂酸、50ml酒精和数粒水沸石,摇匀。在水浴上加热至约60℃,并保温至固体溶解为止。
将3.0g(约0.074mol)氢氧化钠和23.5g水加入250ml烧杯中,搅拌溶解后再加入25ml酒精,搅匀,将液体从冷凝管上端加进含有硬脂酸,石蜡和酒精的圆底烧瓶中,在水浴上加热回流15min,使反应完全,移去水浴,待物料稍冷而停止回流时,趁热倒进模具,冷却后密封即得到成品。
生产方法改进:
在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml三口烧瓶中加入14.5g(约0.051mol)硬脂,4.0g石蜡,300ml酒精,在水浴上加热至70℃,并保温至固体全部溶解。
将2.5g(约0.062mol)氢氧化钠和10g水进入100ml烧杯中,搅拌,全部溶解后再加入200ml酒精,搅匀,将液体在一分钟内从冷凝管上端加进烧瓶中(要始终保持酒精沸腾)。在水浴上加热,搅拌数分钟后加入0.2g硝酸铜,再回流15min,使反应完全,移去水浴,趁热倒进模具,冷却后密封即得到成品。
最佳配比、工艺为硬脂酸14.5g,石蜡4.0g,
酒精500ml,氢氧化钠2.5g,水10g,回流温度70℃。
方法二
固体酒精并不是固体状态的酒精(酒精的熔点很低,是-117.3℃,常温下不可能是固体),而是醋酸钠与酒精形成的凝胶。
醋酸钠易溶于水而难溶于酒精,当两种溶液相混合时,醋酸钠在酒精中成为凝胶析出。液体便逐渐从浑浊到稠厚,最后凝聚为一整块,就得到固体酒精。
药品:醋精(30%
ch3cooh
溶液),工业酒精(95%
c2h5oh
溶液),食用纯碱(na2co3)
制法:
(1)
将纯碱制成热的饱和溶液
(2)
将醋精慢慢加入碳酸钠溶液中,直到不再产生气泡为止
醋酸与碳酸钠反应生成醋酸钠、水、二氧化碳
(3)
将所得溶液蒸发制成饱和溶液
(4)
在溶液中慢慢加入酒精
注意:一开始酒精会剧烈沸腾,需慢慢倒入酒精
(5)
待溶液冷却后,即可得到固体酒精
(6)
将所得固体酒精盛放到铁罐中,使用时点燃即可
方法三
在一个容器中先装入75g水,加热至60~80,加入125g酒精,再加入90g硬脂酸,搅拌均匀。在另一容器中,加入75g水,加入20g氢氧化钠,搅拌使之溶解,将配制的氢氧化钠溶液倒入盛有酒精、硬脂酸和石蜡混合物的容器中,再加入125g酒精,搅匀,趁热灌注成型的模具中,冷却后即成为固体酒精燃料。
方法四
在常温下将甲醇溶入硝化纤维素中,再加入水即可,但是具体的比例需要你自己试验。
⑸ 生物乙醇的制作原理
粮食中的淀粉或者秸秆等物质的纤维素,通过细菌的分解或者化学降解,产生以乙醇为主的醇类物质
其中最好的方法就是利用发酵工艺,适当地菌类可以节省资金,也更容易从自然界获取原料
⑹ 乙醇是怎样制造的
乙醇,就是我们通常说的酒精。纯乙醇的沸点为78.5℃,很容易燃烧,在世界面临能源危机的今天,开发利用乙醇作动力燃料,正受到人们越来越多的关注。
有的国家把乙醇掺进汽油里混合使用,称为醇汽油,效率甚至比单用汽油还高。产糖量居世界第一的巴西,完全用乙醇开动的汽车,已经在圣保罗的大街上奔驰了。
生产乙醇的主角是大名鼎鼎的酵母菌。它能够在缺氧的条件下,开动体内的一套特殊装置——酶系统,把碳水化合物转变成乙醇。近些年来人们又陆续发现,微生物王国中能够制造乙醇的菌种还不少,比如有一种叫酵单孢菌的,它的本领比酵母菌还高,不仅发酵速度快,生产效率高,而且能更充分地利用原料,产出的乙醇要比酵母菌高出8倍多,是更为理想的乙醇制造者。
在相当长的一段时间里,微生物用来生产乙醇的原料主要是甘蔗、甜菜、甜高粱等糖料作物和木薯、马铃薯、玉米等淀粉作物,现在人们找到了一种廉价的原料,这就是纤维素。
纤维素也是碳水化合物,而且在自然界里大量存在,许多绿色植物及其副产品,如树枝树叶、稻草糠壳等,几乎有一半是纤维素,用它们做原料可以说是取之不尽,用之不竭。当然,用纤维素做原料对酵母菌来说,将发生极大的困难,也就是说很难施展它的发酵本领。
不过有办法,人们早就从牛、羊等牲畜能吸收纤维素的研究中发现,微生物中的球菌、杆菌、黏菌和一些真菌、放线菌,会分泌出一种能催化纤维素分解的酶,叫纤维素酶。
用这种纤维素酶先把纤维素分解成单个葡萄糖分子,然后酵母菌就能把葡萄糖发酵变成乙醇。
更令人赞叹不已的是,有一种叫嗜热梭菌的微生物,它们居然能一边“吃”纤维素,一边“拉”出乙醇来,那就更简单了。在日本和韩国等地,利用木霉和酵母菌协同作战,也成功地用纤维素生产出了乙醇。微生物利用纤维素做原料生产乙醇,为乙醇登上新能源的宝座铺平了道路。由于这些原料都来自绿色植物,所以有人把乙醇称为绿色的汽油。
⑺ 如何将由粮食等农作物为原料生产出的乙醇制成燃料乙醇
您好:广义的生物乙醇不是指生物方法制备的乙醇。而是指原料是生物质(包括纤维素,半纤维素,木质素)而制备的乙醇。从生物质到乙醇有两种方法,
一种就是发酵,这个基本上是从葡萄糖(葡萄糖是纤维素的单体)开始的,在酶的体内发生一系列循环反应生成乙醇,这个比较复杂,但是也是研究的比较清楚的,可以在书上看到)
另一种是化学方法,用催化剂,催化纤维素在氢气下还原,或者半纤维素生成乙醇。木质素的转化比较难,也基本上不能直接得不到乙醇。具体的过程现在还没有研究清楚。
玉米湿法是发酵的方法,因为玉米中含有大量的糖。简单的说就是酿造~生成的乙醇还要脱水就可以制成燃料乙醇了
希望对您的学习有帮助
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⑻ 生物乙醇是怎么生产的 生产过程
原料:淀粉类、纤维素类都是多糖
生产过程是糖发酵淀粉类发酵,酿酒过程其实就是这样的。一类是以谷物发芽的方式,利用谷物发芽时产生的酶将原料本身糖化成糖份,再用酵母菌将糖份转变成酒精;另一类是用发霉的谷物,制成酒曲,用酒曲中所含的酶制剂将谷物原料糖化发酵成酒。
上面说的是淀粉发酵制得乙醇,生物乙醇要考虑效率一般采用多种酶淀粉使分解为葡萄糖然后利用酵母菌制乙醇。
实际过程就是
淀粉在淀粉酶、糖化酶等作用下水解为葡萄糖等单糖,葡萄糖在无氧情况下经过酵母菌无氧呼吸将葡糖糖转化为乙醇,并为酵母菌自生提供能量。
酵母菌发酵过程如下图:
纤维素在纤维素酶等作用下分解为葡萄糖等单糖然后再利用酵母菌发酵产生乙醇
2种原料制生物乙醇的共同之处都要在多种酶作用下,把大分子的多糖分解为葡萄糖,再利用酵母菌发酵制乙醇完全一致。
比较两种生物乙醇来说,纤维素制乙醇更好,纤维素可以说在自然界取之不尽用之不竭,像植物秸秆等等,像以甘蔗为原料的制糖厂的废渣富含糖类和纤维素等等,较之要消耗粮食用淀粉发酵来制乙醇来说更具优势。只是现阶段有些技术问题没有很好解决
玉米湿法仅仅是利用淀粉发酵制乙醇,不就是酿酒过程么,这个老祖宗几千年前就会了
⑼ 简述生物燃料乙醇的制备过程及其原理
生物乙醇是通过用秸秆等原料加上酒曲酵母等菌种产生了酒精,然后把酒精提纯出来就是乙醇了。
⑽ 乙醇的七种制备方法
乙醇的七种制备方法如下。