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1、纤维素乙醇生二艺及应/用摘要:地球上纤维素原料丰富,又是可再生资源,利用纤维素酶水解纤维素获得乙醇是发展新能源的重要途径，具有很大的潜力O在阐述我国发展纤维素乙醇必要性的基础上,本文综述了纤维素乙醇原料预处理、水解、发酵、精馏脱水及废醪液处理等生产单元O同时,产业发展正 处于工 业化初期，面临能耗物耗高、废水处理难度大等难题。 在此基础上,针对国内外纤维素乙醇的研究开发历程与最新进展,进一步分析了影响纤维素乙醇产业化发展的因素以及纤维素乙醇产业化发展的趋势O关键词：纤维素原料；纤维素酶预处理水解发酵；生物能源乙醇；精馏和脱水产业化长期以来我国能源生产以煤炭、石油、天然气等化石能源为主，不仅消耗
2、了大量的自然资源，而 且对环 境造成了严重污染O根据国家统计局发布的中国统计年鉴的数据显示,2003年能 源生产 总量为1.7亿t标准煤,2012年为33亿t标准煤,增幅达93%,我国迫切需要一种可再生能源来代替化石能源O在美国、巴西及欧洲已形成新的可再生能源燃料乙醇产业O随着粮食价格的不断上涨,土地资源日、人益紧张,以粮食为原料的生物液体燃料技术发展前景并不乐观O而木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源,发展纤维素生物乙醇成为我国和其他能源发达国家的必然选择O木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源，以其作为原料生产生物乙醇是最具发展前景的生产路线,利用现代化生物技术手段开发以纤维素为原料的生物能
3、源,已成为当今世界发达国家能源战略的重要内容O1纤维素乙醇主要技术路线纤维素乙醇的工艺技术路线主要包括预处理、水解、发酵、蒸八、馏脱水等几大环节O其中关键步骤是酶水解,该过程具有反应条件温和、过程可操纵性、对环境友好等优占八、O11纤维素原料的预处理方法目前,纤维素原料的预处理方法可分为物理法、化学法、物理化学相结合法以及生物法等O111物理法常见的物理法预处理技术包括机械粉碎法、高温热水处理法、微波辐射、射线处理等等,该类处理方法操作简单,无环境污染,但需要较高的动力,其耗能约占糖化总过程耗能的60%以上。机械粉碎法用振动磨等物理外力将纤维素原料进行粉碎处理,可以破坏木质素和半纤维素与纤维素之间的结合层,但是木质素仍然会被保留,其结果降低三者的聚合度,改变纤维素的结晶构造O该处理方法可提高反应性能和提高糖化率,保证酶解过程中纤维素酶或木质素酶发挥作用O高温热水处理法即酸催化的自水解反应,原理就是在高温(200C以上)且压力高于同温度下饱和蒸八、汽压时,使用高温液态水去除部分木质素及全部半纤维素,但高温作用会使产物有所损失,并产生一些有机酸等次级代谢产物抑制酶解与发酵过程。按照水与底物的进料顺序不同,可分为以下3种,即流动水注入、水与物料相对进料及两者平行进料,这3种方式都是利用沸水的高介电常数去溶
