国内蒸汽渗透技术实现乙醇原位分离

吉林石化研究院和北京化工大学合作承担的利用蒸汽渗透技术实现生物质燃料乙醇的原位发酵—分离过程研究项目通过了中国石油(7.74,0.05,0.65%)科技管理部组织的专家验收。这标志着我国非粮燃料乙醇关键技术攻关又迈出了坚实的一步。

采用该项目成果建设的乙醇发酵—蒸汽渗透耦合中试装置评价表明：渗透液中乙醇浓度在340～480克/升，发酵液中乙醇浓度保持在54～66克/升，较相同条件下流加发酵过程乙醇产率提高67%，分离性能稳定，效果显著，各项指标均达到要求。

据该项目负责人惠继星介绍，项目组在国内首次提出了一种利用蒸汽渗透技术原位分离乙醇的方法，可解决产物抑制问题，提高发酵强度及乙醇产率。“将生物乙醇发酵过程与蒸汽渗透技术相耦合，采用对乙醇具有高选择性、高透过能力的分离膜，利用气液相平衡原理，将气相中的乙醇连续地选择性移出，以达到降低发酵液中乙醇浓度的目的，实现发酵过程中乙醇的原位分离。这样可以有效消除乙醇对发酵过程的反馈抑制作用，提高发酵强度和乙醇产率，不仅产率提高30%以上，还缩短了发酵周期，降低了生产成本。”

据了解，乙醇发酵是典型的产物抑制过程，发酵液中乙醇过度累积会抑制酵母细胞的生长，最终导致发酵终止。利用蒸汽渗透技术实现生物质燃料乙醇原位发酵一分离过程研究是非粮燃料乙醇关键技术攻关的一项重要课题。项目组在攻关中进行了大量试验，开发并筛选出了适用于中试的优先透醇分离膜，经过对分离膜操作条件的优化，使分离效果稳定。在此基础上，该院科研人员完成了乙醇发酵——蒸汽渗透耦合中试装置评价。