发酵秸秆碎料内乙醇平面热源法提取及其设备设计

作     者：周敬之 冯俊小 ZHOU Jingzhi1,FENG Junxiao1,2

作者机构：北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 冶金工业节能减排北京市重点实验室北京100083 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0210303 2016YFB0601305) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2018年第49卷第5期

页      码：330-341页

摘      要：为降低固态发酵后秸秆碎料料内乙醇提取能耗,用平面热源进行乙醇提取并设计相应设备,进行初步计算。基于热重试验,研究了固态发酵后的甜高粱秆粉碎料中乙醇的蒸馏规律。考虑料含湿量、湿分乙醇体积分数、加热温度对料中湿分质量变化速率的影响,得出在研究范围内(含湿量10%~90%,湿分乙醇体积分数3%~11%,加热温度20~100℃)料中湿分质量变化速率与乙醇体积分数关系不大,随料含湿量呈线性关系,随加热温度呈幂函数关系,并得出回归模型。基于乙醇挥发数据,得出乙醇挥发数学模型。基于以上两模型,推导出平面热源提取乙醇的乙醇提取率方程,根据加热温度、料含湿量和湿分乙醇体积分数,便可计算任意时刻的乙醇提取率。建立成本模型并进行成本分析发现,该提取方法成本显著低于原有蒸汽提醇法。最后设计了一套采用平面热源连续提取发酵料内乙醇的生产装置,给出其设计计算式,进行了初步设计,得到一套示例性质的工业级设备方案。

主 题 词：秸秆碎料 乙醇提取 平面热源 固态发酵 装备设计 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2018.05.039

馆 藏 号：203289016...