一种甜高粱秆的综合利用方法

    公开(公告)号:CN102399826A

    公开(公告)日:2012-04-04

    申请号:CN201110321859.9

    申请日:2011-10-20

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: Y02E50/16

    Abstract: 本发明公开了属于生物质能源与化工技术领域的一种甜高粱秆的综合利用方法,该方法包括如下步骤:1)将甜高粱秆固态发酵,蒸馏得到乙醇溶液和酒糟;2)将上述酒糟在酸性条件下水解,固液分离得到木糖溶液和酸解渣;3)将上述酸解渣水洗,作为酶解底物,加入酶解缓冲液,加入酶进行酶解后固液分离得到酶解混合液和酶解木质素;4)将上述酶解混合液接种酵母发酵产生乙醇溶液。本发明不但为酒糟的利用找到了新途径,而且得到了高附加值的木糖,同时提高了酸解渣中的纤维素含量和纤维素酶可及度,实现纤维素酶解糖化的高转化率。该方法使得高含糖量的木质纤维素原料的利用率提高,单位作物乙醇产量提高,纤维素乙醇的生产成本下降。

    基于固态发酵料连续分离乙醇与余热利用的方法和系统

    公开(公告)号:CN101235391B

    公开(公告)日:2011-08-17

    申请号:CN200810057409.1

    申请日:2008-02-01

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李十中 李天成

    CPC classification number: Y02E50/17 Y02P20/129

    Abstract: 本发明涉及基于固态发酵料连续分离乙醇与余热利用的方法和系统,属于生物质燃料乙醇技术领域。所述方法主要包括密闭输送、入塔与布料、乙醇汽提、糟渣出塔和余热利用等步骤。该系统通过如下两条途径实现余热再利用:一是残液回送到密闭环槽旋转圆盘汽提塔外筒夹套间接加热物料和密闭隧道外夹套预热发酵料,二是通过电加热发生蒸汽以补充固态蒸馏蒸汽消耗。本发明提出的乙醇-糟渣连续分离技术和密闭环槽旋转圆盘乙醇汽提塔,适用于以甜高粱茎秆等糖质原料的固态发酵产物料中汽提乙醇,实现自动进出料和乙醇-糟渣连续分离;对精馏单元的釜残液潜热加以有效利用,补充部分过热蒸汽,实现固态发酵路线甜高粱乙醇高净能比和低环境负荷的优势。

    一种制取燃料乙醇的连续固态发酵工艺及装置

    公开(公告)号:CN102071222A

    公开(公告)日:2011-05-25

    申请号:CN201010552443.3

    申请日:2010-11-18

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: C12M21/12 C12M21/16 C12M27/20 C12M33/16 Y02E50/17

    Abstract: 本发明属于微生物发酵生产燃料乙醇的技术领域。具体涉及一种生产燃料乙醇的固态发酵工艺及装置。所述工艺主要包括菌种添加和连续固态发酵两个步骤,即在粉碎物料进入连续固态发酵罐体前向发酵原料中添加发酵菌种,然后将上述混合后的发酵料在连续固态发酵罐中进行连续发酵,使可发酵糖转化为乙醇。本发明采用连续固态发酵,可以充分利用秸秆中的可发酵糖分,避免了防腐剂的使用,提高了乙醇产率;采用连续固态发酵装置,改变了传统生产方式,真正实现了固态发酵工艺的连续化;发酵罐体回转速度、抄板角度可调,加强了生产的可调可控性。

    一种双倍体组氨酸营养缺陷型酿酒酵母及其构建方法

    公开(公告)号:CN101525580A

    公开(公告)日:2009-09-09

    申请号:CN200810247564.X

    申请日:2008-12-30

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李十中 郑焕娣

    Abstract: 本发明公开了一种双倍体组氨酸营养缺陷型酿酒酵母及其构建方法,属于微生物生物工程领域,本发明酿酒酵母是指该酿酒酵母为双倍体的含有组氨酸营养缺陷标记和g418抗性标记的酿酒酵母菌株。该菌株是TSH-Sc-001(His3-/-)。本发明双倍体组氨酸营养缺陷型酿酒酵母的构建方法,是以双倍体酿酒酵母菌株为出发菌株,用带有目的基因的片段进行两次转化,通过发生两次同源重组,得到2条染色体都发生了同源重组的双倍体组氨酸营养缺陷型酿酒酵母菌株。本发明所得酿酒酵母,易于识别和保护;其次,本发明构建方法为双倍体或多倍体酵母的基因工程改造提供了一种新的途径和方法;本发明构建方法简单、高效,保持酵母的原有特性不变。

    一种水解木质纤维素制备木糖和阿拉伯糖的方法

    公开(公告)号:CN101525355A

    公开(公告)日:2009-09-09

    申请号:CN200910080210.5

    申请日:2009-03-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了生物工程技术领域中一种水解木质纤维素制备木糖和阿拉伯糖的方法,该方法先用草酸水溶液对粉碎后的木质纤维素进行催化水解,反应完成后经固液分离得到木质纤维素水解液和木糖渣,水解液经中和处理后得到草酸盐沉淀,再次经固液分离后得到固体草酸盐,草酸盐在酸化罐内和硫酸作用,再生得到草酸水溶液,草酸溶液重复使用催化下一批木质纤维素原料。该发明采用草酸作为有机酸催化剂,具有转化率高、选择性强、副反应少、可回收重复使用等优点,可以取代常规的硫酸等无机酸催化剂,并解决了传统工艺的设备腐蚀、蒸发设备结垢和污染严重等问题,可用于水解木质纤维素原料中的半纤维素,用于制备木糖、阿拉伯糖。

    一种基于糖质原料生产乙醇的固态发酵方法与系统

    公开(公告)号:CN101220378A

    公开(公告)日:2008-07-16

    申请号:CN200810057171.2

    申请日:2008-01-30

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李十中 李天成

    CPC classification number: Y02E50/17

    Abstract: 本发明涉及一种基于甜高粱茎秆(包括其他糖质原料,如甜菜、甘蔗、菊芋等)生产乙醇的固态发酵方法和系统,属于生物质液体燃料加工技术领域。所述方法主要包括以下关键工序和核心设备:①粉碎料借助转鼓式固态发酵罐筒体的回转运动和罐体倾角(1~15°)与进料抄板双重作用下入罐与经喷淋器喷出的高产乙醇TSH-Sc-1酵母菌液均匀混合;②在兼氧环境中进行固态发酵,发酵罐匀速回转,促进物料混合和强化传热,使发酵始终处于最佳状态,缩短发酵时间;③在线监控:固态发酵受诸多因素影响(如),微机在线调控温度分布、喷淋量、溶解O2浓度、填充因子、粉碎料与菌液混合度、黄浆pH值、CO2浓度、乙醇浓度、菌种迁移性等参数以确保固态发酵在最佳工况下进行;④发酵料借助罐体回转和出料抄板推动,实现自动出罐,并采用密闭隧道皮带输送发酵料至乙醇-糟渣分离单元。这一基于甜高粱茎秆等糖质原料生产乙醇的固态发酵系统将自动进出料、料液混合、固态发酵、过程监控等有机集成,最大限度克服了工程放大效应,能够实现工业化大规模运营。

    一种碱蒸馏制备乙醇并联产纤维素纳米纤维的方法

    公开(公告)号:CN114231569B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202111592405.5

    申请日:2021-12-23

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李十中 李洪深

    Abstract: 本发明属于绿色生物制造技术领域,公开了一种糖质原料固体发酵碱蒸馏制备乙醇并联产纤维素纳米纤维的方法。所述方法为以甜高粱或甘蔗糖类作物同时作为制备乙醇和纤维素纳米纤维的原料,先在无自由水条件下青贮发酵,将糖类作物中的可发酵糖转化为乙醇,植物细胞壁结构在酸性环境下长期保存过程中被初步破坏,减少两产物制备过程中的化学试剂用量,进而减少漂洗黑液产生。然后利用碱蒸馏法汽提乙醇,同时打开木质纤维素结构;前述乙醇的制备方法,同时作为后续制备纤维素纳米纤维的原料预处理过程;本发明能大幅降低纤维素纳米纤维生产能耗、减少污水排放和化学试剂用量,适合大规模工业化生产,具有较好的经济效益和应用前景。

Patent Agency Ranking