[發明專利]一種利用植物秸稈制備燃料乙醇的方法

無效

• 申請號: 200910082901.9
• 申請日: 2009-04-24
• 公開（公告）號: CN101532038A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 王建鋼
• 申請（專利權）人: 北京金驕生物質化工有限公司
• 主分類號: C12P7/54
• 分類號: C12P7/54;C07C31/08;C10L1/02
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所
• 代理人: 葉 凡

1、一種利用植物秸稈制備燃料乙醇的方法，包括如下順序進行的步驟：

1)將植物秸稈進行酸水解反應制成水解液；

2)將水解液進行厭氧發酵制得醋酸混合液；

3)將醋酸混合液與甲醇在第一催化劑作用下進行酯化反應，制成酯類混合物；

4)將酯類混合物在第二催化劑作用下進行氫化反應制成燃料乙醇。

2、如權利要求1所述的方法，其中在所述步驟1)中，利用稀硫酸對植物秸稈進行所述的酸水解反應，其中，稀硫酸的質量百分比濃度為0.5-1％，所述植物秸稈與稀硫酸的重量份配比為1：2-4；酸水解反應溫度為120-150℃，反應的絕對壓力為0.2-0.6MPa，反應時間為1-3小時。

3、如權利要求1所述的方法，其中所述步驟2)包括如下順序進行的步驟：

A)向水解液中加入堿性水溶液調節水解液的pH值為6-7，攪拌均勻；

B)蒸發濃縮水解液，得到濃縮水解液；

C)向濃縮水解液中加入活化菌種進行厭氧發酵，制得醋酸混合液。

4、如權利要求3所述的方法，其中在步驟B)中所述濃縮水解液中含有的糖的質量百分含量為10-15％；在步驟C)中厭氧發酵的溫度為48-52℃，厭氧發酵時間為48-60小時。

5、如權利要求3或4所述的方法，其中步驟C)中所述的活化菌種按照如下順序進行的步驟制備：

C1)將從沼氣發酵池中采集的污泥接種到菌種篩分培養基中進行篩分，獲得篩分菌種，其中篩分培養溫度為35-40℃，篩分培養24-48小時；

C2)將篩分菌種接種到菌種篩分培養基中進行擴大培養，獲得擴大培養菌種，其中，擴大培養溫度為45-50℃，擴大培養24-48小時；

C3)將擴大培養菌種接種到菌種活化培養基中進行活化培養，獲得活化菌種，其中，活化培養溫度為48-52℃，每隔4-6小時，用堿性溶液調節菌種活化培養液的pH值，使保持為3-4.5，活化培養24-36小時。

6、如權利要求5所述的制備方法，其中在步驟C1)中所述的污泥的含水量≥50％，pH值為4-6，溶解氧為零，碳氮比為20-30：1。

7、如權利要求5所述的制備方法，其中在步驟C1)和步驟C2)中所述的菌種篩分培養基按照如下順序進行的步驟制備而成：首先，將大米加入到水中，加熱煮沸后熬煮30-40分鐘，冷卻制得大米稀湯；接著向大米稀湯中加入紅糖、KH₂PO₄和尿素，攪勻后加入質量百分比濃度為10％的醋酸水溶液調pH值為3-4.5，在90-100℃下消毒10-20分鐘，冷卻制得菌種篩分培養基，其中，每升菌種篩分培養基中紅糖含量為167g/L、KH₂PO₄含量為2g/L、尿素含量為0.2g/L。

8、如權利要求5所述的制備方法，其中在步驟C3)中所述的菌種活化培養基按照如下順序進行的步驟制備而成：將步驟B)中制備的濃縮水解液、KH₂PO₄，(NH₄)₂HPO₄，蛋白粉和尿素加入到厭氧罐內，攪勻后再用質量百分比濃度為10％的醋酸水溶液調節pH值為3-4.5，在90-100℃下消毒10-20分鐘，冷卻制得菌種活化培養基，其中，每升菌種活化培養液中的KH₂PO₄含量為2g/L、(NH₄)₂HPO₄含量為1g/L、蛋白粉含量為2g/L、尿素含量為0.2g/L。

9、如權利要求1所述的方法，其中步驟3)中所述的醋酸混合液與所述甲醇的重量份配比為1：3-5；所述酯化反應的溫度為70-90℃，絕對壓力為6-8MPa；步驟4)中所述的第二催化劑選擇選擇金屬-稀土氧化物復合催化劑，其中，第二催化劑中金屬與稀土氧化物的重量份配比為1.5-3：7-8.5；第二催化劑與所述混合酯的重量份配比為1-2：100；所述氫化反應溫度為230-250℃，絕對壓力為3-5MPa。

10、一種利用植物秸稈制備燃料乙醇，按照如權利要求1-9所述的方法制備而成。