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产业资讯

山东:缓解雾霾天气,龙力生物研究出可缓解雾霾天气的玉米芯废渣生产燃料乙醇模式

发布时间:2018-03-02
龙力生物是我国第一家以木质纤维素原料生产乙醇的企业,也是我国第一家纤维质燃料乙醇定点生产企业。日前,该企业研究出可缓解雾霾天气的玉米芯废渣生产燃料乙醇模式。
    木质纤维素原料生产燃料乙醇的常规工艺路线是原料收集—预处理—酶解—糖化—发酵—蒸馏—混配。其中预处理成本和纤维素酶成本是制约纤维乙醇成本的主要因素,以纤维乙醇为单一产品是不具有经济价值性的。目前,国际上生产纤维乙醇主要是通过生物炼制的模式,其中以意大利康泰斯 “PROESATM生物精炼技术”为代表,此技术是用无化学品添加的秸秆预处理方法,然后通过酶解和C5、C6共同发酵生产纤维乙醇,蒸馏酒精废醪液用于污水处理厌氧发酵生产沼气,剩余的发酵残渣制备木质素燃料用于生产绿色电力,以绿色电力获得国家补贴。
    龙力生物纤维乙醇采用生物炼制的模式主要是“糖醇联产模式”即纤维素乙醇生产与生物质功能糖制备相结合。利用农林废弃物玉米芯经过预处理将原料中的木聚糖用来生产功能糖——木糖、木糖醇和低聚木糖,剩余的废渣用于诱导微生物生产纤维素酶,采用预水解糖化发酵法利用纤维素酶和酵母将纤维素转化为燃料乙醇,剩余的酒精醪液厌氧发酵生产沼气,而发酵剩余残渣主要是木质素,以高纯木质素、高品质木质素磺酸盐、脲醛木质素等产品形式进行销售。在整个工艺过程中龙力生物以“玉米芯酶法制备低聚木糖”、“玉米芯废渣制备纤维乙醇技术与应用”二项成果分别在2006和2011年荣获国家技术发明二等奖和“嗜热真菌耐热木聚糖该酶的产业化关键技术及应用”在2011年荣获国家技术进步二等奖。
    在整个炼制过程中,龙力生物将玉米芯中的三大组分进行分级利用,将木糖提取预处理工艺和纤维乙醇生产预处理工艺相耦合,实现了纤维乙醇原料和预处理成本的最小化。玉米芯提取木糖后的木糖渣5t可以生产1t乙醇,转化率达70%以上;结合木质素终端产品的开发和纤维素酶成本的降低,开发了木质素提取联合乙醇预处理工艺,提高了纤维乙醇的发酵终浓度,转化率提高到85%。龙力生物在此炼制工艺中既可以将原料和预处理成本转移到高附加值产品中去,就地生产纤维素酶,进而酶解、发酵生产乙醇,加上木糖和木糖醇行业的利润,整个生物炼制工艺具有较好经济可行性,龙力整个炼制过程的经济可行性并不代表我国纤维乙醇行业已经具备经济性。