商品详情
定价:150.0
ISBN:9787122219442
作者:岳国君 主编
开本:16K精
版次:第1版
出版时间:2015-01
内容提要:
商品名称: |
纤维素乙醇工程概论 |
营销书名: |
国内第一部介绍纤维素燃料乙醇的权威著作 |
作者: |
岳国君 主编 |
定价: |
150.00 |
本店价格: |
|
折扣: |
|
ISBN: |
978-7-122-21944-2 |
关键字: |
纤维素乙醇;纤维素乙醇工程;燃料乙醇;纤维素乙醇技术;纤维素乙醇生产;燃料乙醇生产 |
重量: |
1067克 |
出版社: |
化学工业出版社 |
开本: |
16 |
装帧: |
精 |
出版时间: |
2015年01月 |
版次: |
1 |
页码: |
449 |
印次: |
1 |
本书介绍了以农林废弃物为代表的木质纤维素作为原料,结合生物工程和现代化学工程技术,在工业规模通过一系列加工工艺生产燃料乙醇,提高净能量的全过程。内容包括纤维素燃料乙醇的原料工程、预处理工程、酶解工程、发酵工程、精制工程、环保工程,以及纤维素燃料乙醇的产品和技术经济评价。
本书涵盖了全流程各主要工序先进的科技成果,体现国内外纤维素乙醇工程领域最新技术进展,可供燃料乙醇及相关领域从事科研、设计、生产、教学的中、高级技术人员及管理人员参考。
本书介绍了以农林废弃物为代表的木质纤维素作为原料,结合生物工程和现代化学工程技术,在工业规模通过一系列加工工艺生产燃料乙醇,提高净能量的全过程。内容包括纤维素燃料乙醇的原料工程、预处理工程、酶解工程、发酵工程、精制工程、环保工程,以及纤维素燃料乙醇的产品和技术经济评价。
本书涵盖了全流程各主要工序先进的科技成果,体现国内外纤维素乙醇工程领域最新技术进展,可供燃料乙醇及相关领域从事科研、设计、生产、教学的中、高级技术人员及管理人员参考。
岳国君,中粮集团有限公司,总工程师、教授级高工,1997.8-1999.7 黑龙江华润酒精有限公司 总工程师/高级工程师
1999.10-2005.10 黑龙江华润酒精有限公司 副总经理,总经理/高级工程师
2005.11-2013.1 中粮集团有限公司生化能源事业部 总经理兼总工程师/教授级高级工程师
2010.7-至今 国家能源生物液体燃料研发(实验)中心 主任/教授级高级工程师
2013.2-至今 中粮集团有限公司 总工程师/教授级高级工程师
正当中粮开始纤维素乙醇装置建设时,由岳国君同志主编的《纤维素乙醇工程概论》(以下简称《概论》)和读者见面了!
中粮集团作为中国最大的粮油食品企业,至今已连续17年进入《财富》杂志评选的世界500强行列。2014年,在完成Nidera和来宝农业的收购之后,中粮的营业额、控制的粮食量已和世界知名的“四大粮商”并列,开启了世界“五大粮商”的时代。通过推行国际化战略,中粮集团将在全球最大的粮食原产地和拥有全球最大粮食需求增量的亚洲新兴市场建立起一个稳定的粮食走廊,可以“买全球,卖全球”。
如今,中粮集团已是一个由研发、品牌驱动的国际化经营的特大型国有控股公司,今后的发展必须聚焦主业。2009年,集团提出全产业链的发展理念,即“从田间到餐桌”。田间的粮食收获了,余下的秸秆哪里去,发展纤维素乙醇必然提到议事日程。可以说,食品和燃料乙醇是同源,同途,不同用。两者都以田间作物为源头,都采用以生物工程为主的加工技术,只是食品上了餐桌,燃料乙醇进了汽车。
2005年,中粮开拓了燃料乙醇业务。2013年中粮的燃料乙醇产量103万吨,占全国产量的46%。在中粮发展燃料乙醇的过程中,一贯重视技术创新,从节水减排、非粮替代,到开发成套技术,长期持续努力。我们必须看到,科技的潜力非常巨大。过去50年,三大谷物产量增加量的80%以上都来自科技进步带来的单产提高。今后靠科技水平提升带来的单产提高,势必也会增加燃料乙醇的原料。我国可再生能源发展“十二五”规划提出,到2015年生物燃料乙醇的利用规模达到400万吨。为实现“十二五”规划,中粮集团理所当然要有新贡献,我们的纤维素乙醇工程和生物制品业务必须加快。
我特别要提到中粮重视知识积累和人才培养。围绕燃料乙醇业务的发展,几年来仅组织翻译、整理《参考资料汇编》即达18集,超过300万字。正是在积累大量资料的基础上,才能完成这部《概论》的编纂。我粗读《概论》,看到作者来自企业,立足工程,不畏艰辛,力求创新,颇感有些新意。我想,不管这本书还存在多少不足,但学术创新一定要坚持,学习创作一定要鼓励。
我希望以《概论》的出版为契机,大家多一点自己独立思考的能力,多一点积累,多一点创新,为实现企业梦、国家梦多做一点贡献。
二〇一四年八月二十八日
第1章绪论1
11引言2
111丰富的生物质资源2
112发展燃料乙醇的推动力2
113原料趋势4
114我国的燃料乙醇产业5
12纤维素乙醇工程概述7
121开发进程7
122纤维素乙醇工程评价8
123遇到的主要问题9
13纤维素乙醇关键过程10
131预处理10
132酶解11
133发酵12
134产品精制13
135污水处理13
14前景展望14
141面临巨大需求14
142基础研究在突破15
143诞生了新的学科分支15
144进入工程化阶段17
15结语 17参考文献18
第2章预处理工程21
21引言22
22木质纤维素酶解的限制因素22
23木质纤维素的结构组成24
231木质纤维素的组成25
232秸秆类原料细胞壁的微观结构及组成分布30
233木质纤维素生物质结构的复杂性及其抗降解屏障33
24木质纤维素分析方法34
241化学组成分析34
242物理特性分析37
25木质纤维素预处理技术38
251概述38
252中性预处理技术41
253酸性预处理48
254碱性预处理57
255生物预处理62
256预处理方法对比与评价64
26影响木质纤维素降解的因素及评价方法67
261预处理强度的评价67
262预处理对木质纤维素结构及组成的影响68
263预处理木质纤维素的酶解评价方法70
264预处理木质纤维素中的酶解和发酵抑制物71
27预处理关键设备74
271概述74
272干法备料设备75
273预处理设备80
274预处理设备工程化中遇到的主要问题89
28展望90
参考文献91
第3章酶解工程106
31引言107
311纤维素酶的分子结构的研究107
312纤维素酶解机理108
313纤维素酶解过程及动力学的研究108
32纤维素水解方法108
321酸水解109
322酶水解113
323其他降解方法115
33木质纤维素降解酶系118
331纤维素酶的组成和分类119
332纤维素酶的结构与功能123
333纤维小体126
334半纤维素酶130
335嗜热纤维素酶131
336纤维素酶作用机理132
337纤维素酶活力测定139
34纤维素酶制备技术144
341产纤维素酶的微生物类群144
342高活力纤维素酶菌株的选育146
343纤维素酶的生产153
344纤维素酶的提纯161
345纤维素酶的商业化生产163
35酶解工艺与设备165
351纤维素底物特性165
352影响纤维素酶解的因素166
353各种酶解工艺评述170
354酶解反应器175
355提高酶解效率180
36研究方向及进展187
361存在的主要问题187
362酶解工程的研发方向187
363我国酶解工程研究进展189
37展望191
371高效产酶菌株191
372改进酶制备工艺192
373酶解新工艺192
374应用基础研究更加活跃192
参考文献193
第4章发酵工程212
41发酵物料213
411不同原料酶解液物料组成213
412抑制物214
42纤维素乙醇发酵途径215
421己糖代谢途径215
422戊糖代谢途径218
423新的代谢途径设计221
43纤维素乙醇发酵菌株221
431自然发酵菌株221
432遗传改造的细菌223
433遗传改造的酵母菌226
434嗜热菌227
435菌株改造230
436示范装置应用的菌株243
44发酵工艺244
441乙醇发酵动力学245
442发酵过程流体力学247
443纤维素乙醇发酵方法249
444纤维素乙醇发酵工艺类型251
445影响发酵的工艺参数及控制253
446工艺改进与优化262
45纤维素乙醇发酵反应器267
451发酵物料特性267
452不同工艺的发酵反应器268
453反应器放大271
454反应器流场模拟272
46展望273
参考文献274
第5章纤维素乙醇精制288
51纤维素发酵醪液特点289
511纤维素发酵醪液289
512对精馏系统的要求292
52纤维素乙醇精馏工艺与设备292
521乙醇蒸馏基本原理292
522乙醇精馏工艺流程297
523纤维素乙醇精馏工艺流程299
524万吨级纤维素乙醇精馏系统节能分析303
525纤维素乙醇精馏关键设备315
53脱水精制322
531特殊精馏脱水322
532吸附脱水324
533膜分离脱水328
534超临界流体萃取脱水330
535无水乙醇生产技术的比较332
54技术展望334
参考文献334
第6章“三废”处理338
61引言339
62 纤维素乙醇“三废”主要来源与特性340
621“三废”主要来源340
622废水理化指标与特性340
623处理纤维素乙醇废水的难点344
63废水处理基本原理345
631厌氧生物处理345
632好氧生物处理347
633生物脱氮处理348
634生物脱磷处理349
64 纤维素乙醇废液处理技术应用349
641常用废水处理工艺349
642废水处理方法概述362
643废水处理技术应用365
65典型装置的污水处理工程实例370
651按预处理工艺分类的工程化方法370
652按废水处理工艺分类的工程化方法373
653国外纤维素乙醇污水处理案例377
66纤维素乙醇生产中废气和废渣处理方法379
661废气处理379
662废渣处理382
参考文献389
第7章产品和技术经济评价392
71纤维素能源产品393
711纤维素乙醇产品394
712其他纤维素能源产品398
713产品方案400
72纤维素乙醇技术经济评价基础403
721纤维素乙醇工程现状403
722纤维素乙醇工艺分析405
723纤维素乙醇产业化环境409
73国外纤维素乙醇技术经济评价415
731概述415
732知名评价报告416
74国内技术经济评价案例428
741技术经济评价基础条件428
742技术经济评价方法及工艺描述430
75纤维素乙醇技术经济分析432
751总成本及投资估算432
752经济性分析434
753工程化风险分析438
76展望444
761纤维素乙醇已具备产业化环境445
762工程化装置可望实现商业运行445
763产品方案还可进一步优化446
764纤维素乙醇工程将日臻完善446
765纤维素乙醇工程将进一步发展446
参考文献447
目录:
第1章绪论1
11引言2
111丰富的生物质资源2
112发展燃料乙醇的推动力2
113原料趋势4
114我国的燃料乙醇产业5
12纤维素乙醇工程概述7
121开发进程7
122纤维素乙醇工程评价8
123遇到的主要问题9
13纤维素乙醇关键过程10
131预处理10
132酶解11
133发酵12
134产品精制13
135污水处理13
14前景展望14
141面临巨大需求14
142基础研究在突破15
143诞生了新的学科分支15
144进入工程化阶段17
15结语 17参考文献18
第2章预处理工程21
21引言22
22木质纤维素酶解的限制因素22
23木质纤维素的结构组成24
231木质纤维素的组成25
232秸秆类原料细胞壁的微观结构及组成分布30
233木质纤维素生物质结构的复杂性及其抗降解屏障33
24木质纤维素分析方法34
241化学组成分析34
242物理特性分析37
25木质纤维素预处理技术38
251概述38
252中性预处理技术41
253酸性预处理48
254碱性预处理57
255生物预处理62
256预处理方法对比与评价64
26影响木质纤维素降解的因素及评价方法67
261预处理强度的评价67
262预处理对木质纤维素结构及组成的影响68
263预处理木质纤维素的酶解评价方法70
264预处理木质纤维素中的酶解和发酵抑制物71
27预处理关键设备74
271概述74
272干法备料设备75
273预处理设备80
274预处理设备工程化中遇到的主要问题89
28展望90
参考文献91
第3章酶解工程106
31引言107
311纤维素酶的分子结构的研究107
312纤维素酶解机理108
313纤维素酶解过程及动力学的研究108
32纤维素水解方法108
321酸水解109
322酶水解113
323其他降解方法115
33木质纤维素降解酶系118
331纤维素酶的组成和分类119
332纤维素酶的结构与功能123
333纤维小体126
334半纤维素酶130
335嗜热纤维素酶131
336纤维素酶作用机理132
337纤维素酶活力测定139
34纤维素酶制备技术144
341产纤维素酶的微生物类群144
342高活力纤维素酶菌株的选育146
343纤维素酶的生产153
344纤维素酶的提纯161
345纤维素酶的商业化生产163
35酶解工艺与设备165
351纤维素底物特性165
352影响纤维素酶解的因素166
353各种酶解工艺评述170
354酶解反应器175
355提高酶解效率180
36研究方向及进展187
361存在的主要问题187
362酶解工程的研发方向187
363我国酶解工程研究进展189
37展望191
371高效产酶菌株191
372改进酶制备工艺192
373酶解新工艺192
374应用基础研究更加活跃192
参考文献193
第4章发酵工程212
41发酵物料213
411不同原料酶解液物料组成213
412抑制物214
42纤维素乙醇发酵途径215
421己糖代谢途径215
422戊糖代谢途径218
423新的代谢途径设计221
43纤维素乙醇发酵菌株221
431自然发酵菌株221
432遗传改造的细菌223
433遗传改造的酵母菌226
434嗜热菌227
435菌株改造230
436示范装置应用的菌株243
44发酵工艺244
441乙醇发酵动力学245
442发酵过程流体力学247
443纤维素乙醇发酵方法249
444纤维素乙醇发酵工艺类型251
445影响发酵的工艺参数及控制253
446工艺改进与优化262
45纤维素乙醇发酵反应器267
451发酵物料特性267
452不同工艺的发酵反应器268
453反应器放大271
454反应器流场模拟272
46展望273
参考文献274
第5章纤维素乙醇精制288
51纤维素发酵醪液特点289
511纤维素发酵醪液289
512对精馏系统的要求292
52纤维素乙醇精馏工艺与设备292
521乙醇蒸馏基本原理292
522乙醇精馏工艺流程297
523纤维素乙醇精馏工艺流程299
524万吨级纤维素乙醇精馏系统节能分析303
525纤维素乙醇精馏关键设备315
53脱水精制322
531特殊精馏脱水322
532吸附脱水324
533膜分离脱水328
534超临界流体萃取脱水330
535无水乙醇生产技术的比较332
54技术展望334
参考文献334
第6章“三废”处理338
61引言339
62 纤维素乙醇“三废”主要来源与特性340
621“三废”主要来源340
622废水理化指标与特性340
623处理纤维素乙醇废水的难点344
63废水处理基本原理345
631厌氧生物处理345
632好氧生物处理347
633生物脱氮处理348
634生物脱磷处理349
64 纤维素乙醇废液处理技术应用349
641常用废水处理工艺349
642废水处理方法概述362
643废水处理技术应用365
65典型装置的污水处理工程实例370
651按预处理工艺分类的工程化方法370
652按废水处理工艺分类的工程化方法373
653国外纤维素乙醇污水处理案例377
66纤维素乙醇生产中废气和废渣处理方法379
661废气处理379
662废渣处理382
参考文献389
第7章产品和技术经济评价392
71纤维素能源产品393
711纤维素乙醇产品394
712其他纤维素能源产品398
713产品方案400
72纤维素乙醇技术经济评价基础403
721纤维素乙醇工程现状403
722纤维素乙醇工艺分析405
723纤维素乙醇产业化环境409
73国外纤维素乙醇技术经济评价415
731概述415
732知名评价报告416
74国内技术经济评价案例428
741技术经济评价基础条件428
742技术经济评价方法及工艺描述430
75纤维素乙醇技术经济分析432
751总成本及投资估算432
752经济性分析434
753工程化风险分析438
76展望444
761纤维素乙醇已具备产业化环境445
762工程化装置可望实现商业运行445
763产品方案还可进一步优化446
764纤维素乙醇工程将日臻完善446
765纤维素乙醇工程将进一步发展446
参考文献447
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