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基于Aspen Plus平台资源节约型木质纤维素乙醇生产工艺流程模拟

作　者: 张怀庆
导　师: 鲍杰
学　校: 华东理工大学
专　业: 化学工艺
关键词: 纤维素乙醇微型工厂 流程模拟 水耗 综合能耗
分类号: TQ223.122
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 370次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


利用商业软件Aspen Plus对日产1kg乙醇的纤维素乙醇微型工厂纤维素乙醇生产流程建立了流程模拟模型,在模型中构建了完整的生物质组分物性数据库,对纤维素乙醇微型工厂生产过程进行了严格的物料衡算和能耗计算,并分析了水回收和折算后综合能耗对过程经济性的影响,同时考察了不同的过程操作参数对生产千克乙醇用水量、废水排量和能耗的影响。结果表明,在纤维素乙醇微型工厂最大生产能力下,微型工厂从玉米秸秆生产千克纤维乙醇的水用量为2.6 kg、蒸汽用量3.7 kg,废水量8.1kg,均低于目前工艺水平下的玉米淀粉生产乙醇水用量和废水量；消耗各种形式能量36.5 MJ,产出能量为53.6 MJ,能量产出大于能量投入；生产过程能耗折合1.8kg标准煤,与加工过程中的产出能量相当,能量投入和能量产出基本平衡。根据工况比较结果,选择预处理预浸固液比为2：1、预处理温度190℃、同步糖化与发酵固体含量30.0%、酶用量15.0FPU/gDM作为最佳纤维乙醇生产工艺。本文流程模拟模型基于严格热力学意义上的物耗、水耗、能耗及综合能耗计算结果可作为纤维素乙醇产业化可行性的重要依据。

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 基本有机化学工业 > 脂肪族化合物（无环化合物）的生产 > 脂肪族醇（醇、羟基化合物）及其衍生物 > 脂肪族醇 > 饱和一元醇 > 乙醇（酒精）
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