低水用量約束條件下的高固體含量纖維乙醇生物加工技術(shù)策略

張建，楚德強(qiáng)，于占春，張小希，鄧紅波，王修勝，朱智楠，張懷慶，戴干策，鮑杰

1 華東理工大學(xué)生物工程學(xué)院 生物反應(yīng)器工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200237 2 中國石油吉林燃料乙醇有限公司，吉林 132101 3 華東理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院 化學(xué)工程聯(lián)合國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200237

低水用量約束條件下的高固體含量纖維乙醇生物加工技術(shù)策略

張建1，楚德強(qiáng)1，于占春2，張小希2，鄧紅波2，王修勝1，朱智楠1，張懷慶1，戴干策3，鮑杰1

1 華東理工大學(xué)生物工程學(xué)院 生物反應(yīng)器工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200237 2 中國石油吉林燃料乙醇有限公司，吉林 132101 3 華東理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院 化學(xué)工程聯(lián)合國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200237

木質(zhì)纖維素原料生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)纖維乙醇需要使用大量的水和蒸汽，從而使過程能耗和廢水排放顯著增加，大幅度增加了加工成本。最大限度地降低水和蒸汽用量對(duì)過程節(jié)能和廢水減排并對(duì)最終成本控制極為重要。對(duì)極限低水用量約束條件下木質(zhì)纖維素生物轉(zhuǎn)化關(guān)鍵路徑進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和計(jì)算分析，確定了極低水和蒸汽用量的新型預(yù)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效率預(yù)處理過程的廢水零排放；采用獨(dú)特的生物脫毒技術(shù)，用從自然界篩選的煤油霉菌Amorphotheca resinaeZN1對(duì)預(yù)處理原料中的抑制物進(jìn)行了快速生物脫毒；對(duì)極限高固體含量下高粘度多相流物系在復(fù)雜抑制物脅迫下的酶水解與發(fā)酵行為以及放大準(zhǔn)則進(jìn)行了研究；建立了基于Aspen plus平臺(tái)上的生物質(zhì)加工物性數(shù)據(jù)庫和嚴(yán)格熱力學(xué)意義上的全過程流程模擬數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)過程的局部和全局設(shè)計(jì)與調(diào)優(yōu)。……