甜高粱固态发酵制乙醇获工业应用

作者：张兴刚文章来源：中国化工报发布时间：2016-01-08

中国化工报记者1月6日从清华大学新能源技术研究所了解到，该所自主研发的甜高粱秸秆连续固体发酵生产乙醇技术已通过教育部组织的专家鉴定。

中国化工报记者1月6日从清华大学新能源技术研究所了解到，该所自主研发的甜高粱秸秆连续固体发酵生产乙醇技术已通过教育部组织的专家鉴定。鉴定专家认为，该项目研究成果达到国际领先水平，为甜高粱生物乙醇固态传质和设备设计提供了理论基础，实现了固态发酵技术在甜高粱乙醇生产的工业应用。

据介绍，山东长安集团宝力生物质能源股份有限公司采用该技术建设了全球最大的555立方米连续固体生物反应器(长55米、直径3.6米)，首次实现了甜高粱秸秆连续固体发酵生产乙醇。

该项目技术负责人李十中教授告诉记者，固态发酵工艺制乙醇在发酵效率、收率、废水排放上都具有优势，整个工艺过程简捷，投资和运行成本都比传统榨汁液体发酵和窖池发酵工艺显著降低，并具有明显的节能减排效应。

与传统窖池发酵工艺相比较，采用固态发酵工艺的乙醇发酵时间从72小时减少至24小时以下，效率显著提高，比美国玉米乙醇技术的液态发酵时间缩短了35%以上;与传统榨汁液体发酵技术相比较，固态发酵工艺避免了可发酵糖提取工序，简化了生产工艺和设备，减少了能耗，乙醇收率达到理论产量的93.09%，比玉米制乙醇收率提高了2%;与传统榨汁液体发酵技术相比较，固态发酵工艺完全避免了发酵废水的排放，显著降低了工厂废水处理的投入和运行成本，而采用传统工艺生产每吨玉米乙醇至少产生6吨废水。

另外，该工艺发酵后的糟渣还可作为牛羊饲料，实现了甜高粱秸秆的全部资源化利用。

据了解，该研究所开发的先进固体发酵生产乙醇技术历经10年，先后经历了纳米、微米、毫米、米4个尺度固体生物反应的研究。此后科研人员通过解决技术和工程问题，将500毫升摇瓶实验直接放大115万倍，在555立方米工业化装置中获得成功。

该研发团队还建立了固态发酵物料近红外检测分析方法，构建了甜高粱秸秆固态发酵近红外定量分析模型，首次实现了样品的快速、多参数检测，使固态发酵物料在线监测发酵水平成为可能。

另据李十中教授介绍，盐碱度超过3%。的土壤只能种植甜高粱，种植甜高粱可亩产茎杆44余吨(含糖量13%~15%)、高粱米近200千克。目前我国5亿亩盐碱地中约有2亿亩适合种植甜高粱，具备年产5000万吨燃料乙醇的潜力，可替代5000万吨原油。