國(guó)內(nèi)蒸汽滲透技術(shù)實(shí)現(xiàn)乙醇原位分離

吉林石化研究院和北京化工大學(xué)合作承擔(dān)的利用蒸汽滲透技術(shù)實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)燃料乙醇的原位發(fā)酵—分離過(guò)程研究項(xiàng)目通過(guò)了中國(guó)石油(7.74,0.05,0.65%)科技管理部組織的專(zhuān)家驗(yàn)收。這標(biāo)志著我國(guó)非糧燃料乙醇關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

采用該項(xiàng)目成果建設(shè)的乙醇發(fā)酵—蒸汽滲透耦合中試裝置評(píng)價(jià)表明：滲透液中乙醇濃度在340～480克/升，發(fā)酵液中乙醇濃度保持在54～66克/升，較相同條件下流加發(fā)酵過(guò)程乙醇產(chǎn)率提高67%，分離性能穩(wěn)定，效果顯著，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到要求。

據(jù)該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人惠繼星介紹，項(xiàng)目組在國(guó)內(nèi)首次提出了一種利用蒸汽滲透技術(shù)原位分離乙醇的方法，可解決產(chǎn)物抑制問(wèn)題，提高發(fā)酵強(qiáng)度及乙醇產(chǎn)率?！皩⑸镆掖及l(fā)酵過(guò)程與蒸汽滲透技術(shù)相耦合，采用對(duì)乙醇具有高選擇性、高透過(guò)能力的分離膜，利用氣液相平衡原理，將氣相中的乙醇連續(xù)地選擇性移出，以達(dá)到降低發(fā)酵液中乙醇濃度的目的，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程中乙醇的原位分離。這樣可以有效消除乙醇對(duì)發(fā)酵過(guò)程的反饋抑制作用，提高發(fā)酵強(qiáng)度和乙醇產(chǎn)率，不僅產(chǎn)率提高30%以上，還縮短了發(fā)酵周期，降低了生產(chǎn)成本。”

據(jù)了解，乙醇發(fā)酵是典型的產(chǎn)物抑制過(guò)程，發(fā)酵液中乙醇過(guò)度累積會(huì)抑制酵母細(xì)胞的生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致發(fā)酵終止。利用蒸汽滲透技術(shù)實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)燃料乙醇原位發(fā)酵一分離過(guò)程研究是非糧燃料乙醇關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的一項(xiàng)重要課題。項(xiàng)目組在攻關(guān)中進(jìn)行了大量試驗(yàn)，開(kāi)發(fā)并篩選出了適用于中試的優(yōu)先透醇分離膜，經(jīng)過(guò)對(duì)分離膜操作條件的優(yōu)化，使分離效果穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上，該院科研人員完成了乙醇發(fā)酵——蒸汽滲透耦合中試裝置評(píng)價(jià)。