木薯和玉米哪个做乙醇更好?
木薯乙醇更好;
以下具体分析:
在变动成本方面,由于粮食价格的上涨,用玉米生产燃料乙醇的原料成本居高不下。
按照行业平均水平,每3.3吨玉米可以生产出1吨燃料乙醇。以2007年1~6月的市场平均价格计算,玉米的市场行情为1500~1700元/吨,加上800元左右的加工费、100元的脱水费用和100元的销售费用,每吨燃料乙醇的成本约为5950~6610元。
而出售给石油企业时,每吨燃料乙醇大约售价为4500元,另外生产过程中产生的酒精蛋白饲料价值为960元左右,这样,如果没有补贴,每生产1吨玉米乙醇,企业将亏损490~1150元左右。
与玉米乙醇相比,每吨木薯乙醇的成本要低1800~2460元,每吨木薯乙醇按4500元/吨的销售价格计算,加上生产过程中产生的副产品,在没有补贴的情况下,每吨木薯乙醇可盈利1070元/吨。
这还不包括由于减少了二氧化碳的排放量,每年可以获得CDM(清洁发展机制)项目资金。
CDM项目的核心内容是允许发达国家应用资金和技术与发展中国家合作,在发展中国家实施生物质能的开发和利用,从而达到减少温室气体排放的目的。
每吨燃料乙醇能够产生2吨的二氧化碳减排量,根据目前国际市场的平均价格,减排量约为10美元/吨,每吨燃料乙醇的减排收益为20美元/吨。那么,按乙醇销售价4500元/吨、木薯450元/吨、酒精蛋白饲料1200元/吨计,年产10万吨的木薯乙醇的毛利润为10700万,另外还可以获得CDM项目资金1500万元
可以消毒
木薯,相信大家都不陌生,它是可以使用的。也被人们加工成木薯食用酒精,在以前,木树经常被人们作为粮食来食用。但现在在粮食不缺少的情况下,他被我们当做。制作酒精的原材料,他制作出来的酒精是可以食用的。它还有大量的淀粉。和玉米一样都可以做酒精
我国从21世纪初才开始发展燃料乙醇,广西中粮是目前全球第一个也是唯一一个正在运行的木薯燃料乙醇生产基地。2006年底开工建设,年产20万吨燃料乙醇。
外观与性状: 无色液体,有酒香。
燃点:75℃ 熔点:-114.1℃ 沸点(一标准大气压下): 78.3 ℃
相对密度(水=1): 0.79 相对蒸气密度(空气=1): 1.59 饱和蒸气压(kPa): 5.33(19℃)
燃烧热(kJ/mol): 1365.5
临界温度(℃): 243.1临界压力(MPa): 6.38
辛醇/水分配系数的对数值: 0.32闪点(℃): 12
引燃温度(℃): 363
爆炸上限%(V/V): 19.0爆炸下限%(V/V): 3.3 2.2类别和主产品 工业乙醇(该方案的产品是燃料乙醇)工业酒精含乙醇96%以上,还含少量甲醇和其他物质。 甲醇是有害的。它可以挥发,对呼吸系统有害。有人用工业酒精(含甲醇的乙醇)做酒,饮用后可导致失明。 食用乙醇:食用酒精使用粮食和酵母菌在发酵罐里经过发酵后,经过过滤、精馏来得到的产品,通常为乙醇的水溶液,或者说是水和乙醇的互溶体,食用酒精里不含有对人体有毒的苯类和甲醇。 药用乙醇:乙醇含量在75%左右无水乙醇:无水乙醇的酒精含量极高,分为化学纯和分析纯,化学纯的含量大于等于99.5%,分析纯的含量在99.9%以上。 燃料乙醇是指未加变性剂的、可作为燃料用的无水乙醇。燃料乙醇可缓解能源紧张,减少环境污染,促进农业发展。3、生产工艺3.1总流程双酶糖化间歇(或连续)发教酒精流程示意图a-淀粉酶 糖化酶 ↓ ↓薯干→粉碎机→调浆罐→连续蒸煮器→蒸煮醪→糖化锅 废槽 ↖ ↓酒精←分子筛脱水 ← 蒸馏←成熟发酵醪←发酵醪←糖化醪杂醇油 ↙↙ ↓ ↙ ↓ 酵母种→斜面试管→摇瓶培养→小酒母罐→大酒母罐↑ ↗↓ 空气→空压机→过滤器→无菌空气 酒母醪3.2原料及原料预处理3.2.1原料 薯干:含淀粉68%,水分13%,直接从市场购买。水:包括粉料液化糖化用水、发酵用水、蒸馏车间用水和清洗用水等,都利用城市自来水或是自来水经过一系列灭菌消毒的无菌水。淀粉酶和糖化酶:a-淀粉酶用量为8u/g原料,糖化酶用量为100u/g原料,酒母糖化醪用糖化酶量200u/g原料。硫酸和硫酸铵等:硫酸铵用量8kg/t(酒精),硫酸用量(调pH用)5.5kg/t(酒精)。乙醇酵母:发酵用的菌种,将糖化醪发酵产生乙醇、CO2和其他副产物。3.2.2原料预处理 薯干预处理示意图原料薯干→筛选→浮选→磁选→破碎→制浆→液化(糊化) ↓ ↓ ↘↓纤维、泥沙 石块、砖块 铁杂糖化 ← 冷却 ↑ 糖化酶3.2.2.1原料除杂和粉碎(1)淀粉质原料在收集时,会混进沙土、杂物,甚至金属夹杂物等。一般采用先振动筛筛选,再磁力除铁器磁选以除去杂质。(2)淀粉质原料中淀粉颗粒常以颗粒状态储存于细胞中,不宜被直接利用。粉碎后有利于增加原料表面积,加快吸水速度,缩短水热处理时间;有利于淀粉酶的作用,提高淀粉的转化率,同时有利于原料在生产过程中的输送。粉碎方法有干式粉碎和湿式粉碎,此次采用湿式粉碎进行生产(3)由粉尘损失造成的淀粉损失率约为0.40%。3.2.2.2水热处理(液化)和连续蒸煮糖化(1)淀粉的液化:是利用淀粉液化酶使糊化的淀粉黏度降低,并水解成糊精和低聚糖的过程。 使用耐高温的a-淀粉酶,采用95℃的处理温度,使用普通a-淀粉酶,采用85℃处理温度。现采用低压喷射液化器来完成淀粉的液化。调浆温度为50℃,喷射液化器使粉浆迅速升温至105 ℃,进入维持管保温液化5~8min,真空闪急蒸发冷却至95 ℃进入液化罐反应约60min后,进真空冷却器冷却至63 ℃后糖化30min。低压喷射液化处理工艺粉料→加水制浆→喷射液化→保温液化→冷却糖化 ↑ ↑ a-淀粉酶蒸汽 (2)淀粉的糖化:是利用糖化酶将淀粉液化的产物进一步水解成葡萄糖的的过程,并为发酵提供含糖适量并保持一定酶活力的无菌或极少杂菌的醪液。 糖化温度一般根据糖化酶的最适作用温度进行控制,即58~60℃为宜,糖化酶作用的最适pH为4.2~5.0。醪液的pH太高或太低都将破坏酶的活力,不利于糖化。 糖化酶用量一般为每克淀粉使用80~150U,视原料品种、糖化方式等定量。 糖化时间不宜过长,一般在15~25min的范围,也可以根据糖化醪进行调控,即以产生25%~35%的还原糖的时间为宜。蒸煮糖化中由于淀粉残留及糖分破坏造成的淀粉损失约为0.40%。3.2.2.3乙醇酵母的培养 麦芽汁 麦芽汁 麦芽汁 糖化醪琼脂 →↓ ↓ ↓ ↓酵母→斜面试管→液体试管→三角瓶培养→卡氏罐培养→小酒母罐培养→大酒母罐培养→发酵罐 ↖ ↗糖化醪 乙醇酵母的培养(酒母1:10扩大培养)(1)原菌种斜面培养:麦芽汁琼脂,25~30℃培养3~5天(冰箱4℃保存备用)。(2)液体试管:10°Bx麦芽汁,灭菌冷却至25~30℃,无菌接种置25~30℃培养20h。(3)三角瓶培养:1/3麦芽汁和2/3糖化醪, 25~30℃培养12~14h,pH4~6(4)卡式罐培养:糖化醪,25~30℃培养12~14h,pH4~6(5)小酒母罐、大酒母罐培养:糖化醪,25~30℃培养12~14h,pH4~63.3乙醇发酵 ——菌种:乙醇酵母;培养基:薯干糖化醪→发酵醪;pH:4.2~4.5(1)前发酵期:醪液中酵母密度小,酵母进行适应,发酵作用不强。实际生产时,酒母量在10%左右,前发酵期时间为6~8h,连续发酵时,前发酵期基本不存在。(2)主发酵期:酵母不再大量繁殖,而主要进行乙醇发酵,发酵作用强烈,糖分消耗迅速,乙醇逐渐增加。主发酵温度控制在30~34℃ 不得高于34~35℃,发酵时间一般为12~15小时。(3)后发酵期:醪液中的糖分已大部分被发酵,但醪液中残存的糊精等多糖成分继续被转化为可发酵性糖,酵母把它转化为乙醇。后糖化作用速度比糖发酵速度要慢得多,乙醇和CO2生产量减少,表观看来气泡不断产生,但醪液不再翻动。后发酵期一般需40小时左右才能完成,保持醪液温度在30℃±1℃ 。(4)发酵过程中的淀粉损失率:发酵残糖——1.3%巴斯德效应——4.0%酒气自然蒸发与被CO2带走——0.30% (若有酒精捕捉器,损失为0.30%)3.4分离纯化和蒸馏精制分离纯化工艺流程图发酵罐→泵→醪塔→浓缩塔→粗酒精→分子筛塔A、B→冷凝↖ ↗ ↑ ↓蒸汽 蒸汽无水乙醇过程中的淀粉损失率:(1)废槽带走等——1.60%
(2)脱水损失——1.0%3.5副产品利用和废水废渣处理酒精槽→固液分离→滤液→处理→澄清液→回用及生物处理 ↓ ↓ 滤渣→饲料 ← 泥浆4、物料衡算(1)生产方法:双酶糖化、间歇发酵、塔蒸馏。(2)生产天数:每年300d。 (3)燃料酒精日产量:344t。(4)燃料酒精年产量:100200t。(5)产品质量:国际燃料酒精,乙醇含量99.5%以上(体积分数)(6)主原料:薯干原料含淀粉68%,水分13%。(7)酶用量:a-淀粉酶用量为8u/g原料,糖化酶用量为100u/g原料,酒母糖化醪用糖化酶量200u/g原料。(8)硫酸铵用量8kg/t(酒精),硫酸用量(调pH用)5.5kg/t(酒精)。一 、原料计算①糖化:(C6H12O5)n + nH2O → n C6H12O6 (1-1) 16218 180发酵:C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2CO2 (1-2)180 46×2 44×2②生产1000kg燃料酒精的理论淀粉消耗量由(1-1)和(1-2)求得:1000×99.18%×162÷92=1746.5(kg)燃料酒精体积分数99.5%换算成质量分数为99.18%。③生产1000kg燃料酒精的实际淀粉消耗量表(3-1) 生产过程各阶段淀粉损失率生产过程损失原因淀粉损失率%备注原料处理粉尘损失0.40蒸煮糖化淀粉残留及糖分坏0.40发酵发酵残糖1.3发酵巴斯德效应4.0发酵酒气自然蒸发与被CO2带走0.30加酒精捕集器0.30%蒸馏废槽带走等1.60脱水脱水损失1.0总计损失9.01746.5÷(100%-9.0%)=1919.2(kg)④生产1000kg燃料酒精的薯干原料消耗量薯干原料含淀粉68%,水分13%1919.2÷68%=2822.4(kg)⑤a-淀粉酶消耗量应用酶活力为20000u/g的a-淀粉酶液化酶用量:2822.4×1000×8÷20000=1.29(kg)⑥糖化酶耗量糖化酶活力为100000u/g。使用量为100u/g原料2822.4×1000×100÷100000=2.82(kg)此外,酒母糖化酶用量按200u/g(原料)计,且酒母用量为10%2822.4×10%×70%×200÷100000=0.395(kg)式中70%为酒母的糖化液占70%。其余为稀释水与糖化剂。两项合计,糖化酶用量为3.215kg。⑦硫酸铵耗用量作为补充氮源,其用量为酒母用量的0.1%。二、蒸煮醪量的计算淀粉原料连续蒸煮的粉料加水为1:2,故粉浆量为:2822.4×(1+2)=8467.2(kg)经喷射液化连续蒸煮,最终蒸煮醪液量为8597.4kg。三、糖化醪与发酵醪量的计算设发酵结束后成熟醪量含酒精10%(体积分数),相当于8.01%(质量分数)。并设蒸馏效率为98.4%,而且发酵罐酒精捕集器回收酒精洗水和洗罐用水分别为成熟醪液的5%和1%,则生产1000kg99.18%(质量分数)酒精成品计算如下:① 需蒸馏的成熟发酵醪量为:F=1000×99.18%÷98.4%÷8.01%×(100+5+1)÷100=13338.4(kg)② 若不计酒精捕集器和洗罐用水,则成熟发酵醪量为:13338.4÷106%=12583.4(kg)③ 入蒸馏塔的成熟醪乙醇浓度为:1000÷98.4%÷13338.4=7.62%(质量分数)④ 相应发酵过程放出CO2总量为991.8÷98.4%×44÷46=964.1(kg)⑤接种量按10%计,则酒母醪量为m:(2583.4+964.1)÷【(100+10)÷100】×10%=1231.6(kg)⑥酒母醪的70%是糖化醪,其余为糖化剂和稀释水,则糖化醪量为:(2583.4+964.1)÷【(100+10)÷100】+1231.6×70%=13178.0(kg)四、10000t/a薯干原料酒精厂总物料衡算① 酒精成品日产燃料酒精量为:10000÷300=33.3(t),取整数位34t/d实际年燃料酒精总产量为:34×300=10020(t/a)② 主要原料薯干用量日耗量为:2822.4×34=95961.6(kg/d)年耗量为:95961.6×300=2.879×106(kg)=282885(t/a)表(4-1)10000t/a薯干原料酒精厂物料衡算表物料﹨数量生产1000kg燃料酒精物料量/kg每天数量/t每年数量/t燃料酒精10003410020薯干原料2822.495.961628788.48a-淀粉酶1.1290.0383911.5158糖化酶3.2150.1093132.793硫酸铵1.2320.0418912.5664硫酸5.50.18756.1蒸煮粉浆8467.2287.88586365.44成熟蒸煮醪8597.4292.31287693.48糖化醪13178448.052134415.6酒母醪1231.641.874412562.32蒸馏发酵醪13338453.506136051.7二氧化碳964.132.77949833.82废醪13550460.697138209
制造燃料乙醇的原料分为三种:
1、玉米、小麦等粮食作物;
2、红薯、木薯、甜高粱等非粮作物;
3、农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的废弃物。
燃料乙醇的主要原料有雅津甜高粱、玉米、木薯、海藻、雅津糖芋、苦配巴树等。
扩展资料:
燃料乙醇拥有清洁、可再生等特点,可以降低汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放。未来我国燃料乙醇行业的重点是降低生产成本、减少政府补贴。
为此制定生物燃料乙醇生产过程的消耗控制规范,及产品质量技术标准,统一燃料乙醇生产消耗定额标准,包括物耗、水耗、能耗等,是降本增效的有力手段。
参考资料来源:
百度百科-燃料乙醇
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,等等。几乎有一半是纤维素,用它们作原料可以说是取之不尽,用之不竭。当然,用纤维素作原料对酵母菌来说,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、羊等牲畜所以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,一边就“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。
利用纤维素作原料生产乙醇,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。
食物相克是我们老祖先通过无数次的试错总结下来的经验和教训。因此我们在吃某种食物的时候,一定要好好了解一下,这种食物不可以和什么一起吃。其实,木薯里含有大量淀粉,而且木薯本身就有毒。
因而假如吃木薯得话,一般来说不可以和生鸡蛋,也有白果,生杏仁,枇杷果果干一起吃,由于会引起中毒了次之,并且木薯一次的量不可以吃太多,假如吃太多得话,很有可能会造成消化不好,最重要的是木薯是有毒性的,这也许会造成木薯中毒了。但是木薯煮熟之后,毒性就消失了。
木薯不可以和什么食物一起吃高蛋白的食物:木薯本身归属于营养成分十分高的食材,可是它有一定的图型,因此无法和高蛋白的食物一起吃,假如二者与此同时会增加中毒了的风险性。由于蛋白的消化吸收必须通过肝部,肾脏功能这个时候应用高蛋白食物绿色植物会增加肾脏功能的压力。
酒精饮料:木薯也不可以和酒精饮料一起食用,木薯中富含很多的木薯淀粉乙醇则对胃肠有刺激效果,二者一起食用不但会增加胃肠压力,还会继续增加肝部新陈代谢压力对人体健康没有益处。
杏仁:苦杏仁自身具备毒性,木薯中也有着一定的毒性,尽管二者通过生产加工后会降低毒性,再一起应用依然会增加中毒了的很有可能。
桃子:木薯不建议与柿子一起食用,二者归属于相冲的时与此同时一起吃对胃肠会产生非常大压力,乃至会造成胃溃疡出血或胃炎。
生鸡蛋:木薯是有毒植物,食用以前应当先把皮剥去,随后自来水泡浸。木薯是不可以和生鸡蛋一起食用的,非常容易中毒了造成恶心干呕的状况。
白果:木薯也不可以和白果一起食用,白果自身也是有一定的温度,他与木薯一起吃,中毒了的概率会增加。
| 小题1:C 小题2:B |
| 本题考查我国的区域地理及等值线应用。 小题1:根据材料中的提示:“木薯是耐高温,不喜霜雪的作物”,可判定答案一定要选择年均温最高的。 小题2:“与化石能源相比”A不可能,化石能源都是埋在地下的,地上还可以种地呢;C错,7.5吨木薯才能提炼1吨的乙醇,与石油的“全身都是宝”相比(这个应该知道吧,石油中的各类成分都有用),转化效率很低,故运输量其实很大;D项最荒唐,农产品的保质期能和石油、煤炭比么?故答案:B |