玉米秸秆水解成糖发酵乙醇的动力学研究

【摘要】：秸秆是丰富的可再生资源,主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,经过预处理,水解和发酵可生成乙醇。秸秆水解戊糖和己糖发酵生产酒精是解决秸秆生物转化酒精的有效途径。本文探讨了戊糖和己糖发酵过程参数的测定方法,对发酵过程进行动力学建模,并求解动力学参数。 本文对秸秆水解后的戊糖和己糖发酵酒精的动力学过程进行了研究,首先探讨了假丝酵母及假丝酵母和酒精酵母共发酵乙醇的参数及工艺条件,结果表明菌种生长和酒精生产随发酵时间延长而改变,木糖和葡萄糖共发酵产酒精过程中最大产量为67.94g/L。 发酵过程参数的测方法,通过对发酵酒精工艺路线的分析,将其分解为菌体的生长和乙醇发酵两个关键过程,并分别对上述进行动力学分析,做出合理简化和抽象,提出了建模假设并建立动力学模型。 利用基于MATLAB的遗传算法工具箱开发了动力学参数辨识程序,并与传统的参数估算算法进行了比较。研究戊糖和己糖同步发酵生产燃料乙醇的最佳工艺条件,最终为同步发酵秸秆糖化液中的戊糖和己糖生产燃料乙醇提供技术支持. 【关键词】：燃料乙醇 戊糖 己糖 动力学模型 参数估计
【学位授予单位】：长春工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TQ223.122;TQ920.1
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 主要符号表6-7
• 第一章 文献综述7-23
• 1.1 研究的目的、意义及进展7-9
• 1.2 生物质纤维燃料乙醇研究状况9-10
• 1.3 玉米秸秆主要成分10-12
• 1.4 玉米秸秆生产乙醇总工艺流程12
• 1.5 玉米秸秆预处理工艺12-14
• 1.6 水解工艺14-15
• 1.7 发酵工艺15-16
• 1.8 发酵动力学16-23
• 第二章 实验部分23-30
• 2.1 实验原料及仪器23-24
• 2.2 试验方法及步骤24-26
• 2.3 实验分析方法26-30
• 第三章 试验测量结果及分析30-37
• 3.1 实验结果30-33
• 3.2 酵母菌和酒精生成量的测量值与理论值的比较33-36
• 3.3 实验结果分析36-37
• 第四章 秸秆发酵建模假设和动力学模型37-41
• 4.1 实验方法和内容37
• 4.2 建模假设37-39
• 4.3 酒精发酵过程的动力学39-40
• 4.4 小结40-41
• 第五章 基于遗传算法的固态发酵动力学参数辨识41-51
• 5.1 引言41
• 5.2 软件与方法41-45
• 5.3 结果及分析45-50
• 5.4 小结50-51
• 结论51-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-57
• 附录57-61
• 攻读硕士学位期间研究成果61-62

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

纤维素酶高产菌株的选育及产酶条件的研究    孙君社,李雪,董秀芹

燃料乙醇的发展前景    傅其军

绿色木霉固态发酵产纤维素酶条件及酶性质的研究    张丽萍,钱磊,程辉彩,籍宝霞,靳庆生

混沌遗传算法估计反应动力学参数    颜学峰,陈德钊,胡上序,丁军委

绿色木霉固态发酵纤维素酶曲及玉米秸秆公斤级酶解实验    田忠厚,梁淑兰,孙涛,李佐虎

遗传算法应用于分批发酵动力学模型参数估算    陈宏文,方柏山,胡宗定

甘蔗固体发酵制乙醇的动力学    戚以政;刘广立;林红缨;莫锡荣;

应用Excel处理生化过程数据(Ⅱ)动力学方程参数估值    马红武,赵学明,赵晓芸

浅谈从生物质制取液体燃料乙醇工艺    王桂强

玉米秸秆纤维素酶解条件的初步研究    张继泉,孙玉英,关凤梅,王瑞明

BA-生物种衣剂在番茄上的应用效果    方新,王志学,冯健

添加外源纤维素酶对土壤原生纤维素酶活性的影响    李飒;聂俊华;

锌对棚栽香椿内源激素及休眠解除的影响    张传林

一类系统的二次李雅普诺夫函数存在性的判断    陈征;

解优化问题的遗传加速信赖域搜索算法    孙小军;焦建民;何俊红;

一种结合NCP函数的SQP滤子新算法    张家昕;段复建;

萝卜风味品质与营养成分相关及通径分析    袁华玲，赵帜平，张部昌，周恩志

蔬菜中农药残留(有机磷)的快速测定    俞红,季德霖,查道友

西瓜中番茄红素提取工艺条件的优化    潘文洁,水恒福

双黄连对原料乳质量影响的研究    彭常安,余芳,杨靖东,王考

不同处理方法对黑豆奶粉主要品质的影响    郑琳;陈德雷;

餐厨废弃物资源化利用初探    曹媛媛;李俊;陈祥松;吴金勇;颜守保;姚建铭;

巴西虫草菌液体培养条件的优化及其营养成份分析    杨荣玲;刘学铭;

爆炸容器安全概率的统计分析方法    刘钰;韩峰;董楠;陆希成;雷鸣;

基于Kazakov线性化的迭代滤波    姚智颖;刘冬;

基于改进遗传算法的一种新的图像恢复方法    陈文颉;窦丽华;

基于非参数估计方法和CARA效用函数的投资组合选择    姚海祥;

搅拌型菠萝汁酸奶生产工艺的优化    李勇;欧国兵;董翠芳;

低乳糖牛奶的研制    秦立虎;

甘蔗废糖蜜的综合利用    陈庆森;

粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用    谭佳琳

基于MAS的智能电压控制系统研究    陈得宇

川西高原甘孜黄土记录的早更新世晚期以来的古气候变化    刘冬雁

豆科类杂草种子图像识别系统研究    时长江

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

区间非概率多目标优化设计方法及其在车身设计中的应用    李方义

电容层析成像反问题求解及图像重建算法研究    陈宇

波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究    曾智刚

基于SVM的高不平衡分类技术研究及其在电信业的应用    渠瑜

最优化问题的Fenchel对偶和Lagrange对偶之研究    方东辉

低盐度腌腊鱼生产中几个安全指标的变化及评价    张娜

卤制甲鱼加工工艺及贮藏特性研究    余洋

脆性水稻秸秆的生物预处理及发酵    刘晨娟

非线性规划的信赖域算法    张小亮

优化问题的PVD算法研究    徐芳芳

支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究    朱耿峰

高斯混合模型及在探测网络社区结构中的应用    韩晓峰

大肠杆菌苯丙氨酸生物合成的调控研究    刘艳华

地震作用下渡槽结构的动力可靠度分析    易明

基于灰理论的土石坝安全监控综合评价模型研究    乔小琴

热喷技术与饲料资源开发    贺健,周秀英,侯桂芝,高文渊,邢忠,戴晖

用改进的实数编码遗传算法估计反应动力学参数    黄晓峰,潘立登,陈标华,李成岳

里氏木霉液体发酵产纤维素酶的研究    谭宏,谢小保,莫勇,邓金花

美国的玉米加工工业    李玲

用遗传算法辨识发酵动力学模型参数    蔡煜东,陈常庆

并行遗传算法的性能分析    郭绚,石晓虹

柠檬酸发酵的菌体浓度间接测定及数学模型    吴佩琮;胡军;

应用Excel处理生化过程数据(Ⅰ)代谢通量分析及代谢网络优化    马红武,赵学明,迟万忠

应用Excel处理生化过程数据(Ⅱ)动力学方程参数估值    马红武,赵学明,赵晓芸

遗传算法在优化问题中的应用研究进展    孙艳丰，王众托

生产燃料乙醇的主要原料及经济性分析    庾晋;

戊糖和己糖共发酵生产燃料乙醇发酵体系优化研究    宋安东;谢慧;耿欣;张百良;

燃料乙醇的研究进展    司晶星;赵文甲;金晶;

色谱分析燃料乙醇的新方法    章文

甜高粱秆生产燃料乙醇技术    王瑞明;

燃料乙醇——清洁 安全 方便的能源    张晓阳;

非粮生物能源延伸糖业价值链    

糖厂改革为燃料乙醇厂的探讨    黎润钟

甘蔗生产燃料乙醇——解决我国能源紧缺矛盾的最佳途径    谭显平

生物质能真的节能吗——美专家认为发展燃料乙醇和生物柴油得不偿失    王俊鸣

我国生物燃料乙醇可持续发展的SWOT分析及战略选择    王晓凌;刘静;

全国变性燃料乙醇和燃料乙醇标准化技术委员会简介    刘钺;

木质纤维素燃料乙醇的研究进展    蔺丽丽;蒋文举;杨志山;

巴西发展燃料乙醇的经验以及对新疆兵团生物质能建设的启示    李冀新;武冬梅;贾雪峰;

发展燃料乙醇产业和推广车用乙醇汽油若干问题的思考    乔映宾;

应当十分重视能源甘蔗的育种    翁锦周;洪月云;卢川北;曾日秋;

渗透汽化应用于生物燃料乙醇的制备    金万勤;林晓;邢卫红;范益群;徐南平;

中国生物燃料乙醇产业的发展能缓解能源安全吗?——基于石油价格传递模型的理论与实证研究    吴方卫;张锦华;许庆;

资源禀赋、安全约束与路径选择——以燃料乙醇为例的生物质能源发展的国际比较与中国策略    张锦华;

马铃薯等农作物生产燃料乙醇的性能比较    苏小军;熊兴耀;谭兴和;刘明月;

期待燃料乙醇技术重大突破    献珍

吉林燃料乙醇生产成本高    杜学静

燃料乙醇：中国新能源战略的重要角色    本报记者 于万夫

发改委加快编制燃料乙醇产业政策    宜班

身陷“争粮”风波 燃料乙醇发展前景迷离    本报记者 吴凡

多渠道推动生物能源开发    陈颐

秸秆“变油”还有多远    本报记者　 陈建军

“玉米制乙醇”冒进,发改委踩刹车    刘铮

玉米乙醇遇红灯丰原生化影响甚微    刘行健

燃料乙醇企业选择“三突围”    王鹏

生物质（秸秆）纤维燃料乙醇生产工艺试验研究    宋安东

玉米生产区发展燃料乙醇产业研究    王成军

发展生物质能源对我国粮食安全和能源安全影响的一般均衡分析    曹历娟

红麻骨纤维质转化燃料乙醇的关键技术研究    阮奇城

燃料乙醇固态发酵生产工艺的研究    王瑞明

稻壳制备燃料乙醇及综合利用    麻越佳

以醋酸为催化剂由戊糖经反应萃取制取糠醛的过程研究    薄德臣

以木质纤维素为原料的燃料乙醇生产工艺及废水零排放技术研究    张雯

稻草秸秆同步糖化发酵制备纤维素乙醇的研究    刘海臣

生物质燃料乙醇企业循环经济模式研究    李胜

玉米秸秆水解成糖发酵乙醇的动力学研究    邓雪

发酵稻草秸秆产燃料乙醇研究    郑颖洁

玉米秸秆水解液发酵制取燃料乙醇的研究    曾凡洲

甘肃省发展燃料乙醇的非粮原料研究    张庭瑞

吉林燃料乙醇项目后评价研究    刘晓非

生物质能源技术与经济政策研究    宋佳鸣

生物质能源的成本分析    梁靓

芭蕉芋燃料乙醇固态发酵工艺技术研究    朱作华

产业层次循环经济实例研究    邱慧哲

年产10万吨燃料乙醇项目创业方案    傅朝霞