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找技术 >以农作物秸秆为原料生产燃料乙醇技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
绿色植物光合作用合成的以糖、淀粉、纤维素、半纤维素等为主要成分的生物质,是迄今为止地球上贮量最丰富,以纤维素和半纤维素为主要成分的农林废弃物如农作物秸秆,经过碱法预处理,分离出秸秆中的木质素,纤维素和半纤维素在酶制剂的作用下转化成糖,再通过微生物发酵技术生产出燃料乙醇。该项目已建成5000吨/年的秸秆乙醇中试工厂并开展了运行试验。
高品质燃料乙醇专用填料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该公司的“高品质燃料乙醇专用填料”项目自实施以来,完成了预期的目标,达到了良好的经济和社会效益。主要创新点是:1.该填料的创新点是提出一种采用填料传质表面经过物理处理的,强化润湿效果的塔填料。该填料比表面积大,通过强化填料金属板表面的毛细管润湿作用,解决液膜在填料传质表面不能均匀分布的问题,提高填料的实际分离能力。2.与常见的孔板波纹填料比较,具有如下独有的特点。(1)比表面积100%充分利用。(2)利用蜂窝结构空间的气体网络通道新型填料比常见波纹填料通量增大20%,压降降低30%。(3)双向流体的高效切割功能能够更有效地促进液流和气流的均匀分布。(4)瀑布溅射的喷雾效果更加有利于液流和气流的充分混合。(5)液体流动的扇形扩散轨迹扩散倍数相对增加了1.6倍。(6)减少壁流的有效途径 致使影响填料效率的壁流状况减小30%左右。该公司该填料的大力推广促进了燃料乙醇工业的发展和进步,与乙醇系统的高效产能减少了中国对燃料乙醇的进口,满足了中国日益上涨的乙醇需求,节约了石油资源,推动了可再生性绿色能源的发展,帮助了农业产品的转化,提高了农民收入。目前为止,国内生产食用和燃料乙醇的大型装置绝大部分蒸馏装置都由该公司指导设计、建设,并使用该公司的专利产品,已经相继开车成功,并多年稳定高效的生产。
“金马肝泰片”技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
技术投资分析:本处方来源于金马肝泰颗粒,金马肝泰颗粒现已被国家食品药品监督管理局《中成药地方标准上升国家标准》部分,内科肝胆分册收载,标准号:WS-10313(ZD-0313)-2002。金马肝泰片由马蹄金、铁包金、马鞭草、防己、败酱草、淫羊藿、黄芪、赤芍、丹参等九味中药材经现代先进工艺精制而成的纯中药制剂。以上九味药材,加水煎煮两次,每次1.5小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩至相对密度1.14~1.16(90~95℃)的清膏,冷至室温,加2倍量的乙醇,搅拌均匀,放置48小时,滤过,滤液回收乙醇,药液浓缩至相对密度1.34~1.40(50~60℃)的稠膏,真空干燥,得干膏,干膏粉碎成细粉,与适量淀粉和交联聚维酮(XL)混合均匀,90%乙醇制粒,干燥,整粒,加入0.5%硬脂酸镁,混匀,压制成1000片,包薄膜衣,即得。技术的应用领域前景分析:现代药理研究表明金马肝泰颗粒有清热解毒、健脾除湿、疏肝利胆养阴柔肝的功能。肝硬化患者服用金马肝泰能促进肝细胞的再生,控制病变的进一步恶化和发展,降低肝硬化对整体健康的损害程度。效益分析:经济与社会效益好。厂房条件建议:无备注:无
甲醇合成汽油技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:汽油是重要的动力能源,如果没有汽油,社会的交通将瘫痪窒息,我们就要回到原始的步行时代。所以,汽油与我们的生活息息相关。现在,汽油的获取主要是通过石油的提炼。由于石油资源日趋紧缺,人们开始重视生物资能源和煤炭资源能源,从中获得汽油、柴油等能源。于是生物柴油技术、煤制油技术开始得到发展。尽管煤制油的生产投资大、工艺复杂、煤资源利用率不高,使煤制油的推广受到一定的限制。但不管怎样,这毕竟为能源的获取提供了另一种保障。鼓励和支持生物质油、煤制油的发展,使生物质油、煤制油技术日臻完善,符合能源战略的需求。笔者最近研究出甲醇合成汽油技术,这都是石油能源的有益补充。甲醇合成汽油技术就是利用煤焦化的废气(CO,CO2,H2)合成的甲醇和从生物质能提取的乙醇为源料,在一定的温度和催化剂的作用下进行反应,生成符合汽油使用性能的醇类、醚类、烃类等物质。反应原理:甲醇+乙醇——汽油尽管我们的研究刚刚开始,但已取得了一定的成就。按甲醇单程转化率计算,转化率为60%,总收率为45%,未反应的甲醇、乙醇均可二次利用,整个工艺没有废气、废水、废液产生,只有少量废渣(废催化剂),不含重金属,没有污染,可以回收,符合环保要求。甲醇来源于煤焦化的废气,乙醇来源于生物质能。利用甲醇生产汽油,是一个很好的有益的尝试,这也是我们的首创,这将有力的推动生物质能和煤制油的发展,以及煤资源的综合利用。利用甲醇生产汽油在国际上也是刚开始不久,普遍的生产工艺都是走从甲醇——二甲醚——汽油的路线。这一生产工艺,设备要求高、工艺复杂、投资大;而且高温高压、难操作。其优点是:可进行连续生产,产量大。笔者研究的甲醇合成汽油技术是走从甲醇——汽油,一步法的路线。本工艺技术的优点是:工艺简单,设备要求不高,投资少,而且低温低压,操作简单;缺点是:不能进行连续生产,属间歇生产,产量没有连续生产的大。甲醇合成汽油技术工艺简介:甲醇与乙醇按一定比例加入反应釜,加入一定量的催化剂,在一定温度下搅拌反应5~6小时,然后蒸出未反应的甲醇、乙醇,最后蒸出汽油组份。成本与利润甲醇 3300元/吨乙醇 5000元/吨催化剂 2000元/吨汽油 6000元/吨成本=(3300+5000)x60%+2000x3%=5040元利润=6000-5040=960元扣除水、电、人工等费用,纯利润约为800元/吨技术的应用领域前景分析:经济收益分析:厂房条件建议:备注:
柑橘深加工与综合利用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、历史背景 柑橘结构复杂,属于难加工的果实之一。20世纪50年代之前,在柑橘汁技术获得突破之前,柑橘汁的加工数量不多;之后,果汁数量激增,以至于成为第一大果汁,成为人们每天经常饮用的果汁产品。美国和巴西是柑橘汁加工的主要国家,其中巴西从20世纪60年代开始进行大量生产,之后位高居世界柑橘汁加工大国位置,一直没有动摇。 从宽皮柑橘的角度,亚洲、地中海地区生产大量的宽皮柑橘,从加工特性出发,宽皮橘适合于加工成糖水橘片,日本曾经是柑橘罐头的主要生产国和出口国、进口国。但自从20世纪80年代中期之后,这种现状逐步被我国取代。从60年代一直到目前仍是我国出口的主要农产品之一,今后相当长的时间内这种趋势还不会改变。目前糖水橘片罐头主要生产国有中国和西班牙两个国家。 从技术角度,正是一些重大的技术进步促进了柑橘加工产业化的进程,在柑橘汁加工设备方面主要发明了FMC和布朗类型的压榨机;通过几十年的努力相继研究了果汁发生澄清的机理,保证了柑橘汁的品质;研究清楚柑橘汁苦味的最基本原因并建立了消除(避免)的方法;发明了高效的浓缩机械,使冷冻浓缩果汁(FCOJ)成为世界贸易的主要产品之一。 柑橘罐头加工则明显表现在大规模机械化的应用,使剥皮、分瓣、直到去瓤衣和装罐成为机械化操作;80年代末期大量应用低温杀菌技术,使糖水橘片罐头的质量特别是质地大大地改进;罐头工业中大量应用商业无菌技术替代传统的低温保藏亦促进了柑橘罐头质量的大大提高。 在柑橘综合利用上,传统的综合利用主要有果胶的生产和精油的生产,20世纪60年代出现了饮料的商业化生产及其他果皮产品的出现,在精油作为传统产品的同时,苧烯逐步显示出其优势,目前已成为一个稳定的天然有机化合物。 在柑橘化学及利用的研究方面一直有大量的报道,1977年出版的Citrus Science and Technology详细收集和整理了相关的文献和报道。1991年出版了Citrus Processing Quality Control and Technology、1991年出版了Citrus Processing-A Complete Guide、Handbook of Citrus By-Products and Processing Technology,2000年还编辑出版了Citrus Limonoids:Functional Chemicals in Agriculture and Foods,这些书籍的出版推动了柑橘加工和综合利用的进程。柑橘深加工与综合利用大事记见表1。 表1 柑橘深加工与综合利用大事记 20世纪50年代 开发成功柑橘专用压榨机,柑橘产量大增 20世纪60年代 冷冻浓缩果汁作为商品普及 20世纪70年代 研究柑橘综合利用方法;柑橘精油回收;柑橘皮加工饲料得到应用;选育柑橘罐藏良种及品系(中国) 1977年 美国出版Citrus Science and Technology(共两卷) 20世纪80年代 巴西成为最大的橙和橙汁生产国;中国推广柑橘罐藏良种,部分推广“低温杀菌” 20世纪90年代 中国成为最大的糖水橘片生产国,大量采用低温杀菌,建立柑橘汁生产线 2000年以后至今 冷凉鲜榨果汁风行;柑橘多甲氧基黄酮、β-隐黄质、香豆素、柠檬苦素作为保健功能因子;苧烯应用于电子工业作为清洗剂 二、柑橘加工业的现状 按美国农业部的不完全统计,世界主要柑橘生产国的产量为橙5017.5万t,葡萄柚311.3万t、柠檬413.4万t、宽皮橘1338.3万t、其他杂柑类229.6万t。它们的加工比例分别为51.44%、45.26%、36.33%、9.52%和13.37%。从种类上看,甜橙加工量较大,葡萄柚其次,柠檬第三,宽皮橘较少加工,杂柑类加工亦不多。从国家上看,巴西、美国主要生产甜橙,生产量最大,2003年产量分别达到1852.3万t和1180.6万t,加工率分别达到71.36%、81.14%。葡萄柚的生产以美国为最多,2003年达到194.9万t,加工率53.97%。柠檬的生产以西班牙、美国、意大利、土耳其为多,2003年产量分别达到106.6、72.4、51.2和50.0万t,加工率分别为18.76%、34.94%、51.17%、58.0%。宽皮橘生产以中国、西班牙、日本为最多,2003年产量分别达到650.0、208.1和131.7万t,加工比率分别达到5.85%、13.69%和12.53%(表2)。 表2 世界主要生产国柑橘类果实生产与加工量 年份 种类 1999 2000 2001 2002 2003 橙 生产/万t 4828.6 4458.8 4985.3 4575.6 5017.5 加工/万t 2543.1 2201.7 2593.7 2175.9 2580.8 加工率/% 52.67 49.38 52.03 47.55 51.44 葡萄柚 生产/万t 394.4 380.7 367.9 309.8 311.3 加工/万t 209.9 196.6 188.3 155.4 140.9 加工率/% 53.22 51.64 51.18 50.16 45.26 柠檬 生产/万t 422.1 446.4 436.9 429.4 413.4 加工/万t 184.4 211.6 178.9 172.0 150.2 加工率/% 43.69 47.40 40.95 40.06 36.33 宽皮橘 生产/万t 1436.7 1156.2 1337.2 1359.7 1338.8 加工/万t 160.6 112.6 119.0 123.8 127.5 加工率/% 11.14 9.74 8.90 9.10 9.52 其他 生产/万t 276.2 206.8 217.2 220.0 229.6 加工/万t 33.4 28.3 29.5 29.8 30.7 加工率/% 12.09 13.68 13.58 13.55 13.37 注:数据来源于美国农业部。 三、柑橘综合利用途径 柑橘果实从外果皮到内部果肉均可用作加工原料,产品种类繁多,有食品、食品工业原料也有医药、化工等原材料。据不完全统计,柑橘的加工产品或以柑橘为基本原料的产品已达上千种。主要的商业化产品可见表3。 表3 柑橘加工产品转化率 产 物 橙子 转化率/% 葡萄柚 转化率/% 温州蜜柑 转化率/% 果汁 48 48 52 糖水橘片 80 干浆(糖蜜,10%的水分) 9.80 10.62 糖蜜(72°Bx) 3.43 3.89 从糖蜜中生产的乙醇(100%乙醇) 0.49 - 冷榨油和苧烯 0.74 0.26 0.76 果浆水洗物(固体) 0.49~0.74 0.26~0.52 冷冻果浆 4.9 7.77 油溶性香精 0.0123 0.0077 水溶性香精(15%的乙醇中) 0.049 0.052 果胶(150级) 3.18 2.59 2.00 种子油 0.05 0.23 橙皮苷 0.49 - 0.45 柚皮苷 - 0.52 柑橘综合利用产品可分成主要产品和副产品两大类,主产品中又可根据产品的特性分成果汁或果汁饮料、橘瓣罐头、糖制品等三大类。 详细情况请索取有关资料或面议
年加工菊芋(洋姜)生产10万吨燃料乙醇
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 菊芋(Helianthus tuberosus)别名洋姜、地姜、鬼子姜,原产于北美地区,后经过欧洲传到我国,目前从江南地区到黑龙江都有分布,是很受人们欢迎的蔬菜与饲料作物。 菊芋为菊科向日葵属多年生草本植物。直根系,根系发达;茎有两类,根茎和直立茎,根茎膨大形成块茎,能够留在土壤中持续繁衍,地上茎直立,株高2~3米,分枝较多,茎叶上有刚毛,基生叶对生,上部叶片互生,卵形、卵圆形;头状花序,直径为5~9厘米,花有舌状和管状花两类,管状花位于花序中央,黄色,两性花,舌状花位于花序的边缘,浅黄色,单性花;瘦果,楔形,有毛,上端有短芒。 菊芋喜温暖湿润的气候,幼苗的抗寒能力较强,能够忍耐-2℃的低温,块茎能够忍耐-30℃的低温。它的块茎在6~7℃即可发芽,8~12℃发芽最好。块茎形成的最适温度为18~22℃。菊芋具有强大的根系,抗旱能力强,但在根茎形成期需水较多,要求土壤的相对含水量为50%~60%。 菊芋的适应性很强,对气候、土壤等自然条件要求很低,除了沼泽化、盐渍化土壤外,能在一般的气候和土壤下生长,但最适合水肥条件良好的沙壤土。 菊芋营养价值高,无论是茎叶还是根,都含有大量的糖、淀粉和维生素,地下块茎中14%~20%的无氮浸出物可转变成果糖,该糖有利于动物肠道内某些微生物的生长繁殖,减少不良气体的排泄,有利于减少畜场对周边环境的污染。菊芋的产量较高,在中等肥力的土壤上,每亩可收获块茎2000~4000千克,可采收茎叶2000千克。一次种植,多年收获。 在我国东西南北大范围区域(如江西、湖北、四川、甘肃、新疆或广东等地)都可以良好地生长。将菊芋引种在荒地、坡地,可以不占用耕地良田,还能保护生态环境。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2000~4000kg,至少可收入1600元,几乎没有成本付出的净收入。菊芋的块茎可制作饲料酵母,20000千克块茎能够生产13000千克的酵母蛋白。引入高新技术,实现菊芋深加工工业化,将提高对菊芋基地的需求,带动农产品菊芋种植规模化、规范化,将菊芋推进为高附加值产业。技术的应用领域前景分析: 随着改革的不断深入,我国将有计划地开发可利用的土地资源发展能源农林业,促进生物质能产业快速健康发展。形成一条新型的能源农业产业链,带动传统农业向现代农业转变,创造大量就业机会,促进新农村的产业建设,必将为中国农村的城镇化建设提供强有力的支持。据曾麟、王革华等的研究,生物燃油开发量能达到1。05亿吨(其中生物乙醇0。16亿吨,生物柴油0。89亿吨),将创造5000亿元左右的年产值,吸纳1000万个以上的劳动力,特别是农村地区的劳动力,为带动农村经济发展起到极大的促进作用。同时,利用荒山荒地种植能源作物,还能增加植被覆盖面积,起到绿化的作用,可以减轻土壤侵蚀和水土流失,改善农业生态环境和农村的村容村貌。燃料乙醇作为燃料具有节省和环保的优点,可以节省石油资源,促进农业发展,具有显著的经济效益,该技术在国际上受到广泛的重视。经济收益分析: 该项目拟建设年处理160万吨菊芋加工厂80万亩,年产燃料乙醇10万吨,项目总投资6。2亿元,首期投资3亿元,吨生产成3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,我们生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元。目前市场价格在4500元左右,直接受国际石油价格波动的影响。 我国可再生能源中长期发展规划指出,2010年生物原料替代石油200万吨,2020年生物原料年替代石油1000万吨。其于环境保护的需要,我国也将逐渐禁用MTBE,这将会给乙醇汽油提供一个大的市场。因此,我国生物乙醇燃料的发展前景十分广阔,发展潜力巨大。但目前我国燃料乙醇发展还处于起步阶段,原料资源的不确定,产业化技术基础薄弱,产品缺乏市场竞争力,以及政策和市场环境不完善都制约了燃料乙醇产业的快速健康发展的快速解决。我国新能源政策的调整将迎来生物燃料乙醇发展的春天。 该项目计划总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年深加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村100多万农民从中受益。 项目建成后,每年将销售收入29亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。厂房条件建议:备注:
生物燃料乙醇的商业化应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 发展燃料乙醇的主要目的是解决一次性能源潜在数量有限的问题,并提高汽油、柴油的燃烧水平,有利于加强环境保护。 汽车使用的汽油,由于含氧量极低致使燃烧不充分,需要添加含氧物。以往是在汽油中添加甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether, MTBE)或其他醚类,以便增氧防爆。但是,近年来发现MTBE有很强的致癌性和毒性。特别是经汽车尾气排出的MTBE非常易于渗入地下水,造成井水污染。虽然乙醇的燃烧值仅仅是汽油燃烧值的2/3,但是乙醇分子中含有氧,燃烧过程中抗爆性能良好。当汽油中乙醇含量不超过15%时,对于汽车的行驶性能无明显影响,但尾气中的CO、NOx化合物和碳氢化合物的含量可明显降低30%~50%。燃料乙醇不仅解决了增氧抗爆问题,还消除了MTBE造成的环境和地下水污染,同时亦部分解决了一次性能源潜在的数量危机问题。 一次性能源最终是有限的,人类在一个多世纪的开采利用中,石油资源的日益减少和枯竭已经逐渐显露出来。改革开放近30年,我国经济迅速崛起,工业飞速发展,对于石油和需求量已位居世界第二,未雨绸缪,尽快发展我国的燃料乙醇具有重要现实意义和历史意义。技术的应用领域前景分析: 由于诸多方面原因,世界各国日益重视燃料乙醇的生产,21世纪燃料乙醇将有很好的发展及应用前景。 1.原料资源 世界各国占有土地资源不同,耕作结构、制度、布局也不相同。美国、加拿大、澳大利亚等除生产粮食外,还有较多土地可用于生产制造乙醇需要的原料;欧盟一些国家及日本、新加坡、中国等国家,则人多地少。然而,每个国家都有适宜于种植粮食作物的土地及森林资源,还有零星的土地、荒漠、瘠地与水资源贫乏的土地,仍可以挖掘潜力来种植适宜的能源植物。如美国,早在20世纪80年代,就在科罗拉多州及夏威夷等地建立了种植能源植物的农场,除了培植多个品种进行筛选外,还重点开发杂交杨和柳枝稷(switch grass)。该多年生蜀黍类植物,茎秆比水稻、小麦略高,生长迅速;所需要的化肥要比玉米少得多,收割之后土壤中多数养分能得到保持;使用农业机械边收割边打成捆,收割效率要比玉米等作物高,是很好的植物纤维生产乙醇的原料。每英亩(1英亩=6。072亩=4046。80㎡)杂交杨与柳枝稷产量分别为6。35t、4。54t,然而柳枝稷需要的杀虫剂、肥料及机械等费用低,生产每吨柳枝稷及杂交杨的总成本分别是54。38美元、56。19美元。 2000年,加拿大与美国对不同原料生产的乙醇所组成的E10及E85的整个生命周期中CO2排放进行比较,结果见表2。 从表2分析,汽车每行驶1英里(1英里=1。609km)排放CO2量是不同的。燃料乙醇E85要比E10的CO2少。以柳枝稷为原料生产燃料乙醇,在生命周期中排放的CO2量降低的比例更多。可见柳枝稷是值得人们关注的生产燃料乙醇的能源草本植物。 表2 乙醇汽油混合燃料与汽油生命周期CO2排放的比较① 项 目 原油(汽油) 谷 类 柳枝稷 谷类茎秆 E10 E85 E10 E85 E10 E85 车辆行驶里程/kg 596。6 594。4 547。7 594。4 547。7 594。4 547。7 CO2排放量/g 510。3 490。6 315。3 476。1 147。7 480。7 197。6 CO2降低率/% 3。9 38。2 6。7 71。0 5。8 61。3 ①引自贾树彪等主编《新编酒精工艺学》。 注:E10指燃料汽油中混入乙醇量为10%;E85则指燃料汽油中混入乙醇量为85%。 2.价格及预期效益 由于生产各个环节主要技术的进步、原料成本的降低及综合利用等因素,国外燃料乙醇的价格在逐步降低。专家分析认为,对于清洁燃料(乙醇等)而言,其价格的评估,还应将使用它们时的能降低CO2的排放量及汽车尾气中有害排放物所体现的社会效益包括在内,即由于空气净化后,人们治病及住院的所有费用减少,个人及国家开支减少等。此外,由于使用石化燃料会使CO2排放量增加,有些国家还因此进行额外的征税,再加上石油价格波动上涨的因素,燃料乙醇在市场价格方面能与汽油及柴油竞争的日子已经为期不远。 即使不考虑上述燃料乙醇与石油燃料相抗衡的有利因素,仅仅就乙醇本身价格与汽油、柴油竞争的也指日可待。美国1992年用玉米生产乙醇约330万吨(11亿升),每升价格为0。28~0。52美元。美国能源部2005年曾计划用生物质通过酶水解法生产乙醇713万吨(90亿升),每升价格为0。2美元,计划到2030年生产乙醇6737万吨(850亿升),每升价格为0。14美元。 据美国咨询公司(USA Consultants Inc。)报道,美国根据可再生燃料乙醇法规(renewable fuel standard),要求2012年乙醇的年消费量由2001年的540万吨增加到1500万吨。其中主要原因是使用可再生燃料可得到诸多效益;减少原油进口0。219亿吨,并从中减少商贸逆差340亿美元;大约消耗4930万吨谷物及507万吨大豆,其中大豆用于生产生物柴油,可从中增加城乡居民收入517亿美元;因此,美国计划为可再生燃料工厂投资53亿美元,并增加214000个就业岗位。 3.未来能源结构基本概况 在自然界中可以不断在再生的、并有规律地得到补充的能源被称为可再生能源,如由太阳能转换而成的水力能源、风能、生物质能等。它们都可以循环再生,不会因长期使用而减少。经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源被称为非再生能源,如煤炭、石油、天然气、核燃料等。 人类有史以来利用能源、开发能源,并逐渐认识到大自然所赐予的可利用非再生能源资源是相当有限的。随着社会的发展和科学技术的进步,寻找可替代的生物可再生能源已成为人们共同努力的目标。相关专家对世界未来能源结构分析结果见图。 从下图可见,在21世纪,生物质能源将是人类能源利用的主体之一。 对发酵生产与管理的全过程国家已经制定出洁净生产技术行业规范化标准及相关激励措施。这些对于解决能源补充问题、保护生态环境、拉动农业及相关产业的发展,无疑将起到十分重要的作用。 在实际生产中,应当充分挖掘企业内部潜力,提高生产管理水平,应将达标排放、清洁生产提高到民族生存高度来认识;充分回收酒糟液中有的有机物,变废为宝,提高收益。酒糟液回收设备国产化是资金合理利用、保持企业市场竞争力的有效办法;狠抓能源综合利用,节能降耗是实现清洁生产的有效途径。具体实施步骤为:分析污水源和生产现状,确定符合实际的生产工艺流程;分析废液产生原因;制定投入少、效益高、能耗低、排法少的技术标准;建立生产工艺、物料和热量平衡标准化系统;形成最佳的洁净生产方案。经济收益分析:厂房条件建议:备注:
生物质能源综合开发
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 随着人类社会的进步,经济的发展,对能源的需求越来越大,全球能源危机频频影响和制约着世界经济。鉴于矿物能源不能再生的客观现实,人们把目光转向生物能源和太阳能的开发。我国可再生新能源发展战略纲要明确提出:2010年我国生物能源必须替代石油能源200万吨,2020年必须达到1000万吨。而目前,我国生物能源才刚开始起步,只有几家利用菊芋和红薯加工乙醇的企业。国家大力鼓励和扶持各省新能源开发,例如太阳能的开发,国家项目补贴50%资金,给与很大的扶持力度。 由于我国人均可耕地少,粮食安全一直是我们这个人口大国首要考虑的问题。因此,不可能用大量的耕地来生产生物能源的原料如玉米等粮食作物。简言之,不可能用大量的粮食来加工乙醇。 而发展菊芋的种植和加工,充分利用了四川省80% 是山区,山区90%是山地、坡地,把这种不适宜种植粮食作物、粮食产量很低的山区,变成了生物能源的种植基地。不占用耕地,不影响我国的粮食总产量。无论从提高山区农村经济效益、增加农民收入,解决"三农"问题,缓解我国能源危机,改善生态环境,都是百利而无一害的好事。 四川省的全部山区可耕山地、坡地,普遍缺水,且气温偏低,种粮食和其它农作物产量极低,效益很差。全省相当大一部分山区的农民都放弃耕种了。如果改种菊芋或葛根,其产量可加工乙醇千万吨以上,开发前景十分巨大。 二、菊芋简介 菊芋又名洋姜、鬼子姜,学名helianthus tuberosus l,为菊科(compositae)向日葵属一年生草本植物。分布在西南、华北、华东、华南、华中等地。 菊芋对环境条件的要求不高,具有特强的耐寒、耐旱能力。即使旱情很重,洋姜也能以其所具有的惊人的抗干旱能力安然渡过难关,并于早春块茎开始正常萌发,利用自身的养分和水分供萌芽生长,同时生出大量根系,伸向地下各处寻找养分和水分,供给小苗生长。块茎能在零下25℃~30℃的冻土层内安全越冬。可以在降水150mm的沙漠地域生存繁植。对土壤的适应性也很强,山区贫瘠的土地照样生长。洋姜是高产作物,在肥沃疏松的土壤中栽培能取得很高的产量。产量:1。5吨/亩~5吨/亩。 耐寒、耐旱,块茎在0℃~6℃时萌动,8℃~l0℃出苗,由于洋姜的地下块茎能在寒冷的北方土壤下越冬,翌年萌发新株,故常被误认为是多年生作物。其幼苗能耐1℃~2℃的低温。在18℃~22℃,日照12小时的条件下,有利于块茎的形成。 洋姜繁殖力强。种植洋姜一劳永逸!也即是说一次播种后,荒漠上的洋姜将永久生存,并以每年20倍以上的增长速度扩张,因此荒漠上的洋姜面积会逐年增加,同时又可从中采收部分块茎,作为种子使用,进一步扩大种植面积。另外,在生长期较长的地区还可收获部分洋姜籽,其发芽率可达100%。即使不收获洋姜籽,它也会随风飘荡到可安家落户的荒漠适宜角落。技术的应用领域前景分析: 据专家介绍,全世界对菊芋、菊苣加工的高纯度菊粉及相关产品需求量很大。欧洲是菊粉最集中的产区,欧洲菊芋(苣)种植基地由1990年的几百公顷增加到2003年的2万多公顷。特别是土地相对贫瘠的荷兰,大力推广种植菊芋(苣),已成为最重要的菊粉出口国。在欧洲,菊粉及其相关产品已成为很大一个产业,发展前景广阔,年生产能力已达到100万吨左右。 与国外相比,菊芋在我国只有零星种植,多用来加工腌菜食用,附加值低,利用量小。相关产品低聚果糖、高果糖浆因采用不适合的原料、工艺,而出现纯度低、成本高等质量问题。所以,尽管国际市场需求旺盛,国产产品却缺少市场,甚至我国目前食品产业使用的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖全都依靠进口,使用量每年约有8000吨。 采用现代生物技术和膜分离技术进行高效加工,一条生产线可同时生产出高纯度菊粉、高纯度低聚果糖及超高果糖三种保健食品原料。目前,国内加工菊粉多采用的是酒精沉淀法,存在得率低、纯度低、产品有怪味、成本高等一系列问题,难以被食品工业作为大宗原料接受。现有的低聚果糖生产线都是利用蔗糖经β-呋喃果糖苷酶转化而得,由于此工艺会同时生成大量的葡萄糖,故产品纯度一般只有50%左右,生理功效很差。该难题已成为制约我国低聚果糖发展的主要瓶颈,一直没有突破。至于国内现有的高果糖浆,是采用双酶法转化玉米淀粉生产的。在分离提纯方面需要工业色谱,固定资产投入过大,生产成本过高,许多企业濒临停产的边缘。 菊芋高值化开发。利用菊芋内源性菊粉酶,对菊芋内的菊粉进行生物降解,生成低聚果糖和果糖。利用两级膜分离装置对经过精制后的菊粉降解产物进行分离,制得高纯度菊粉(≥95%)、高纯度低聚果糖(≥95%)和超高果糖(≥86%)。该工艺节能、高效、方便、成本低、得率高、纯度高,达到了国际先进水平。由于该产品质量达到欧洲同类产品标准,生产成本却仅为进口产品的一半以下。这一项目将在国内外市场具有明显竞争优势。 菊粉及聚果糖相关产品的市场潜力巨大。目前,我国食品产业每年进口的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖使用量均8000吨。但如能实现国产化,切实降低生产成本,我国每年对这些高纯度原料的总需求量约在20万吨以上。 同时,高纯度菊粉、高纯度低聚果糖和超高果糖都是有益于身体健康的食品和医药工业原料,具有促进双歧杆菌生长、提高免疫力、调节血脂、减肥、辅助调节血糖等多种明显的生理功效。 据统计,我国拥有7000万的肥胖症患者、4000万的糖尿病患者,2亿~3亿人有高脂血症,相关营养保健食品的需求不断上扬。这三种高纯度原料的生产和应用符合产业发展的趋势,还有很大的发展空间。该项目的启动有望带动我国菊粉产业的整体兴起,激发出我国该领域的产业潜能。经济收益分析: 项目总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村八十多万农民从中受益。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2-4吨,茎叶2吨,每亩地收益至少1600元,几乎是没有成本的净收入。种植效果提升,收益更丰。 其中菊粉、低聚果糖加工项目投资11。2亿元。项目建成后,每年将新增销售收入20亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。项目建成需土地40万亩,年产成品10万吨,年产值23亿元。毛利润10亿,3年收回投资。 乙醇加工项目投资6。2亿元人民币。首期投入3亿元,吨生产成本3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元,市场价格在6000元左右,但直接受国际油价波动的影响。项目建成需土地40万亩,年产值6亿元。年毛利润2。8亿元,3年多收回成本。厂房条件建议:备注:
葛根开发补充资料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放,具体有如下特点: 1.葛根无污染蒸汽爆破新方法 采用短时间的无污染汽爆技术对葛根进行予处理,破坏了固体物料葛根的结构,使葛根淀粉糊化率提高,汽爆处理后的葛根能够直接发酵生产燃料乙醇。汽爆技术对葛根予处理,省去了淀粉质原料的长时间的蒸煮过程,降低了发酵生产乙醇的能耗,缩短了生产的周期,降低了生产成本。 2.葛根同步糖化固态发酵新方法 采用同步糖化固态发酵乙醇,只需添加少量的水,使发酵醪中水分含量大大降低,在提高发酵醪中乙醇含量的同时,降低了蒸馏的能耗,并且减少了后续废水的处理过程,清洁生产,降低生产成本的同时,为发酵渣的二次利用提供了条件,有利于葛根的综合利用。 3.燃料乙醇与葛根黄酮的联产新技术 葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇,是一个破坏葛根纤维结构,释放葛根淀粉并利用葛根淀粉生产燃料乙醇的过程。葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇的剩余物,不但造成资源的浪费、更可能造成生态环境问题。从发酵剩余物中提取葛根总黄酮,综合利用葛根,既提高经济效益,有利于葛根的工业化生产。 4.发酵剩余纤维渣的综合利用 由于采用固态发酵新工艺,发酵剩余物含水量低(60%~70%),便于综合利用。发酵剩余纤维渣可直接作为饲料,蛋白含量低,粗纤维含量高。开发出分离纤维部分新方法,机械分离出纤维作为造纸原料或纺织原料,同时提高了固体粉渣的蛋白质含量,可作为蛋白饲料。 5.发酵剩余纤维渣与蛋白粉料分离新方法 发酵剩余物(含水量60%~70%)直接热风干燥至含水量25%左右时,采用机械分离出纤维与蛋白粉料两部分。技术的应用领域前景分析: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放。经济收益分析:厂房条件建议: 粉碎设备、汽爆设备、发酵罐、过滤设备、蒸馏设备、浓缩设备、干燥设备、微波萃取设备、色谱分离设备、大孔树脂吸附设备、包装设备及检测化验设备。备注:
荷叶黄酮的提取加工技术及产品
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
一、产品简介 荷叶黄酮,外文名称为Flavonoid from Lotus leaf,系由睡莲科植物莲叶中提取出的一种黄酮类物质,它是荷叶中的有效成分之一。在荷叶中主要以荷叶甙(Nelumboside)的形式存在,荷叶甙在新鲜荷叶中含量约为0.1%,其分子结构表明,荷叶甙是以槲皮黄素为甙元,通过3-C位置的羟基与葡萄糖-葡萄糖醛酸形成甙键。甙元槲皮黄素分子的黄酮核上在6,5,7,34-C及3-C上连有羟基,属黄酮醇(3-C羟基有别于其他位置)(Flavonols)衍生物。荷叶甙与槲皮甙、异槲皮甙不同,虽然它们的甙元都是槲皮黄素。 荷叶甙为多羟基化合物,含有葡萄糖与葡萄糖醛酸,成甙糖基上有羧基,亲水性很强,可溶于水,水溶液呈酸性,也可溶于乙醇、丙酮,难溶于苯、三氯甲烷等溶剂;易于受酸催化水解,水解后游离甙元可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。 荷叶为莲的叶片,莲自生或栽种于池塘、湖泊中,我国南北各地均有栽培。据《本草纲目》记载,"荷时服之,令人瘦劣。单服可以消阳水浮之气。"能清暑、利湿、止血。荷叶中主要药用成分为荷叶碱和黄酮衍生物,除此之外,还含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、单宁等普通植物共有的常规化学成分。 荷夏秋开花,花色艳丽,虽出污泥而不染,号称芙蓉仙子,极具观赏价值。根茎为藕,莲心、莲蓬、莲须皆可入药。1991年11月中国卫生部将荷叶列入第二批"既是食品又药品"天然资源名单中,荷叶为尚未充分利用的自然资源,从中提取有效成分是利用这种资源的有效途径之一。 荷叶黄酮具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,临床常用于治疗心脑血管等疾病。 二、绿色技术 1.荷叶为一种尚未充分利用的可再生绿色资源,以往种莲者通常只收获莲子、莲藕,而荷叶则大多任其衰败腐烂。莲在全国各地广有种植,荷叶资源相当丰富,极具开发价值,从荷叶中提取荷叶黄酮,是荷叶利用的有效途径之一。 2.生产过程中不使用有害溶剂,作为溶剂使用的乙醇、石油、醚、丙酮全部回收循环利用,不造成对环境伤害,荷叶残渣可通过各种途径加以利用,可实现清洁生产。 3.从荷叶提取荷叶黄酮的过程中辅以微波辐射,具高效、快速、安全、节能、产品质量好,产生废液少、设备简单等特点,易于实现工业化,已被应用于多种植物有效成分的提取,是近年来发展较快的绿色新工艺。 4.层析法是当今最为有效的分离、分析方法之一,它具有分离效能高、常温操作、设备简单等特点,特别适合于荷叶黄酮这类天然生物成分的提取与纯化,是一种先进的无污染的绿色技术。 5.产品荷叶黄酮可食用也可作药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,为有益于人类的环境友好产品。 三、提取加工工艺 1.基本原理 采用醇提取后,色层分离提纯产品。 荷叶黄酮可溶于醇类,通过荷叶与乙醇之间的充分接触,荷叶黄酮即转溶于乙醇溶剂中,而被提取;此后在层析柱上被大孔吸附树脂选择性地吸附,经洗脱而得到提纯产品。 2.工艺流程(略) 3.主要设备 提取装置、微波处理装置、过滤机、蒸发器、离心机、吸附柱、干燥机、真空系统等。 4.如果要获得纯度较高的产品,则需进一步精制,例如:采用透析、超滤、反渗、柱层析、重结晶等方法进行纯化;若需得到高纯产品,可采用制备色谱进行制取。 四、环境保护 1.生产过程中使用的乙醇等各种溶剂,均需全量回收循环使用,以降低成本和避免环境污染。 2.生产过程中所产生的荷叶渣可以作为提取其他有效成分的原料,也可以作为燃料、或者作有机肥料加以利用。 3.上柱吸余液和非荷叶黄酮峰位洗脱液中含有荷叶的其他有用成分,可加以综合利用;如暂无条件回收利用,必须进行废水处理,合格后方可排放,以免造成环境污染。 五、产品质量 1.产品标准 产品质量参考指标: 项目 指标 荷叶黄酮总量 ≥80% 水分 ≤3% 砷(以As计) ≤0.05mg/kg 汞(以Hg计) ≤0.05mg/kg 铅(以Pb计) ≤0.05mg/kg 铜(以Cu计) ≤0.05mg/kg 2.环境标志 本品荷叶黄酮为荷叶的提取物,无毒,可作食品也可药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,用于治疗心脑血管等疾病;有益人类健康,其制造和使用过程均不造成对生态环境的危害。
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找技术 >以农作物秸秆为原料生产燃料乙醇技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
绿色植物光合作用合成的以糖、淀粉、纤维素、半纤维素等为主要成分的生物质,是迄今为止地球上贮量最丰富,以纤维素和半纤维素为主要成分的农林废弃物如农作物秸秆,经过碱法预处理,分离出秸秆中的木质素,纤维素和半纤维素在酶制剂的作用下转化成糖,再通过微生物发酵技术生产出燃料乙醇。该项目已建成5000吨/年的秸秆乙醇中试工厂并开展了运行试验。
高品质燃料乙醇专用填料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该公司的“高品质燃料乙醇专用填料”项目自实施以来,完成了预期的目标,达到了良好的经济和社会效益。主要创新点是:1.该填料的创新点是提出一种采用填料传质表面经过物理处理的,强化润湿效果的塔填料。该填料比表面积大,通过强化填料金属板表面的毛细管润湿作用,解决液膜在填料传质表面不能均匀分布的问题,提高填料的实际分离能力。2.与常见的孔板波纹填料比较,具有如下独有的特点。(1)比表面积100%充分利用。(2)利用蜂窝结构空间的气体网络通道新型填料比常见波纹填料通量增大20%,压降降低30%。(3)双向流体的高效切割功能能够更有效地促进液流和气流的均匀分布。(4)瀑布溅射的喷雾效果更加有利于液流和气流的充分混合。(5)液体流动的扇形扩散轨迹扩散倍数相对增加了1.6倍。(6)减少壁流的有效途径 致使影响填料效率的壁流状况减小30%左右。该公司该填料的大力推广促进了燃料乙醇工业的发展和进步,与乙醇系统的高效产能减少了中国对燃料乙醇的进口,满足了中国日益上涨的乙醇需求,节约了石油资源,推动了可再生性绿色能源的发展,帮助了农业产品的转化,提高了农民收入。目前为止,国内生产食用和燃料乙醇的大型装置绝大部分蒸馏装置都由该公司指导设计、建设,并使用该公司的专利产品,已经相继开车成功,并多年稳定高效的生产。
“金马肝泰片”技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
技术投资分析:本处方来源于金马肝泰颗粒,金马肝泰颗粒现已被国家食品药品监督管理局《中成药地方标准上升国家标准》部分,内科肝胆分册收载,标准号:WS-10313(ZD-0313)-2002。金马肝泰片由马蹄金、铁包金、马鞭草、防己、败酱草、淫羊藿、黄芪、赤芍、丹参等九味中药材经现代先进工艺精制而成的纯中药制剂。以上九味药材,加水煎煮两次,每次1.5小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩至相对密度1.14~1.16(90~95℃)的清膏,冷至室温,加2倍量的乙醇,搅拌均匀,放置48小时,滤过,滤液回收乙醇,药液浓缩至相对密度1.34~1.40(50~60℃)的稠膏,真空干燥,得干膏,干膏粉碎成细粉,与适量淀粉和交联聚维酮(XL)混合均匀,90%乙醇制粒,干燥,整粒,加入0.5%硬脂酸镁,混匀,压制成1000片,包薄膜衣,即得。技术的应用领域前景分析:现代药理研究表明金马肝泰颗粒有清热解毒、健脾除湿、疏肝利胆养阴柔肝的功能。肝硬化患者服用金马肝泰能促进肝细胞的再生,控制病变的进一步恶化和发展,降低肝硬化对整体健康的损害程度。效益分析:经济与社会效益好。厂房条件建议:无备注:无
甲醇合成汽油技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:汽油是重要的动力能源,如果没有汽油,社会的交通将瘫痪窒息,我们就要回到原始的步行时代。所以,汽油与我们的生活息息相关。现在,汽油的获取主要是通过石油的提炼。由于石油资源日趋紧缺,人们开始重视生物资能源和煤炭资源能源,从中获得汽油、柴油等能源。于是生物柴油技术、煤制油技术开始得到发展。尽管煤制油的生产投资大、工艺复杂、煤资源利用率不高,使煤制油的推广受到一定的限制。但不管怎样,这毕竟为能源的获取提供了另一种保障。鼓励和支持生物质油、煤制油的发展,使生物质油、煤制油技术日臻完善,符合能源战略的需求。笔者最近研究出甲醇合成汽油技术,这都是石油能源的有益补充。甲醇合成汽油技术就是利用煤焦化的废气(CO,CO2,H2)合成的甲醇和从生物质能提取的乙醇为源料,在一定的温度和催化剂的作用下进行反应,生成符合汽油使用性能的醇类、醚类、烃类等物质。反应原理:甲醇+乙醇——汽油尽管我们的研究刚刚开始,但已取得了一定的成就。按甲醇单程转化率计算,转化率为60%,总收率为45%,未反应的甲醇、乙醇均可二次利用,整个工艺没有废气、废水、废液产生,只有少量废渣(废催化剂),不含重金属,没有污染,可以回收,符合环保要求。甲醇来源于煤焦化的废气,乙醇来源于生物质能。利用甲醇生产汽油,是一个很好的有益的尝试,这也是我们的首创,这将有力的推动生物质能和煤制油的发展,以及煤资源的综合利用。利用甲醇生产汽油在国际上也是刚开始不久,普遍的生产工艺都是走从甲醇——二甲醚——汽油的路线。这一生产工艺,设备要求高、工艺复杂、投资大;而且高温高压、难操作。其优点是:可进行连续生产,产量大。笔者研究的甲醇合成汽油技术是走从甲醇——汽油,一步法的路线。本工艺技术的优点是:工艺简单,设备要求不高,投资少,而且低温低压,操作简单;缺点是:不能进行连续生产,属间歇生产,产量没有连续生产的大。甲醇合成汽油技术工艺简介:甲醇与乙醇按一定比例加入反应釜,加入一定量的催化剂,在一定温度下搅拌反应5~6小时,然后蒸出未反应的甲醇、乙醇,最后蒸出汽油组份。成本与利润甲醇 3300元/吨乙醇 5000元/吨催化剂 2000元/吨汽油 6000元/吨成本=(3300+5000)x60%+2000x3%=5040元利润=6000-5040=960元扣除水、电、人工等费用,纯利润约为800元/吨技术的应用领域前景分析:经济收益分析:厂房条件建议:备注:
柑橘深加工与综合利用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、历史背景 柑橘结构复杂,属于难加工的果实之一。20世纪50年代之前,在柑橘汁技术获得突破之前,柑橘汁的加工数量不多;之后,果汁数量激增,以至于成为第一大果汁,成为人们每天经常饮用的果汁产品。美国和巴西是柑橘汁加工的主要国家,其中巴西从20世纪60年代开始进行大量生产,之后位高居世界柑橘汁加工大国位置,一直没有动摇。 从宽皮柑橘的角度,亚洲、地中海地区生产大量的宽皮柑橘,从加工特性出发,宽皮橘适合于加工成糖水橘片,日本曾经是柑橘罐头的主要生产国和出口国、进口国。但自从20世纪80年代中期之后,这种现状逐步被我国取代。从60年代一直到目前仍是我国出口的主要农产品之一,今后相当长的时间内这种趋势还不会改变。目前糖水橘片罐头主要生产国有中国和西班牙两个国家。 从技术角度,正是一些重大的技术进步促进了柑橘加工产业化的进程,在柑橘汁加工设备方面主要发明了FMC和布朗类型的压榨机;通过几十年的努力相继研究了果汁发生澄清的机理,保证了柑橘汁的品质;研究清楚柑橘汁苦味的最基本原因并建立了消除(避免)的方法;发明了高效的浓缩机械,使冷冻浓缩果汁(FCOJ)成为世界贸易的主要产品之一。 柑橘罐头加工则明显表现在大规模机械化的应用,使剥皮、分瓣、直到去瓤衣和装罐成为机械化操作;80年代末期大量应用低温杀菌技术,使糖水橘片罐头的质量特别是质地大大地改进;罐头工业中大量应用商业无菌技术替代传统的低温保藏亦促进了柑橘罐头质量的大大提高。 在柑橘综合利用上,传统的综合利用主要有果胶的生产和精油的生产,20世纪60年代出现了饮料的商业化生产及其他果皮产品的出现,在精油作为传统产品的同时,苧烯逐步显示出其优势,目前已成为一个稳定的天然有机化合物。 在柑橘化学及利用的研究方面一直有大量的报道,1977年出版的Citrus Science and Technology详细收集和整理了相关的文献和报道。1991年出版了Citrus Processing Quality Control and Technology、1991年出版了Citrus Processing-A Complete Guide、Handbook of Citrus By-Products and Processing Technology,2000年还编辑出版了Citrus Limonoids:Functional Chemicals in Agriculture and Foods,这些书籍的出版推动了柑橘加工和综合利用的进程。柑橘深加工与综合利用大事记见表1。 表1 柑橘深加工与综合利用大事记 20世纪50年代 开发成功柑橘专用压榨机,柑橘产量大增 20世纪60年代 冷冻浓缩果汁作为商品普及 20世纪70年代 研究柑橘综合利用方法;柑橘精油回收;柑橘皮加工饲料得到应用;选育柑橘罐藏良种及品系(中国) 1977年 美国出版Citrus Science and Technology(共两卷) 20世纪80年代 巴西成为最大的橙和橙汁生产国;中国推广柑橘罐藏良种,部分推广“低温杀菌” 20世纪90年代 中国成为最大的糖水橘片生产国,大量采用低温杀菌,建立柑橘汁生产线 2000年以后至今 冷凉鲜榨果汁风行;柑橘多甲氧基黄酮、β-隐黄质、香豆素、柠檬苦素作为保健功能因子;苧烯应用于电子工业作为清洗剂 二、柑橘加工业的现状 按美国农业部的不完全统计,世界主要柑橘生产国的产量为橙5017.5万t,葡萄柚311.3万t、柠檬413.4万t、宽皮橘1338.3万t、其他杂柑类229.6万t。它们的加工比例分别为51.44%、45.26%、36.33%、9.52%和13.37%。从种类上看,甜橙加工量较大,葡萄柚其次,柠檬第三,宽皮橘较少加工,杂柑类加工亦不多。从国家上看,巴西、美国主要生产甜橙,生产量最大,2003年产量分别达到1852.3万t和1180.6万t,加工率分别达到71.36%、81.14%。葡萄柚的生产以美国为最多,2003年达到194.9万t,加工率53.97%。柠檬的生产以西班牙、美国、意大利、土耳其为多,2003年产量分别达到106.6、72.4、51.2和50.0万t,加工率分别为18.76%、34.94%、51.17%、58.0%。宽皮橘生产以中国、西班牙、日本为最多,2003年产量分别达到650.0、208.1和131.7万t,加工比率分别达到5.85%、13.69%和12.53%(表2)。 表2 世界主要生产国柑橘类果实生产与加工量 年份 种类 1999 2000 2001 2002 2003 橙 生产/万t 4828.6 4458.8 4985.3 4575.6 5017.5 加工/万t 2543.1 2201.7 2593.7 2175.9 2580.8 加工率/% 52.67 49.38 52.03 47.55 51.44 葡萄柚 生产/万t 394.4 380.7 367.9 309.8 311.3 加工/万t 209.9 196.6 188.3 155.4 140.9 加工率/% 53.22 51.64 51.18 50.16 45.26 柠檬 生产/万t 422.1 446.4 436.9 429.4 413.4 加工/万t 184.4 211.6 178.9 172.0 150.2 加工率/% 43.69 47.40 40.95 40.06 36.33 宽皮橘 生产/万t 1436.7 1156.2 1337.2 1359.7 1338.8 加工/万t 160.6 112.6 119.0 123.8 127.5 加工率/% 11.14 9.74 8.90 9.10 9.52 其他 生产/万t 276.2 206.8 217.2 220.0 229.6 加工/万t 33.4 28.3 29.5 29.8 30.7 加工率/% 12.09 13.68 13.58 13.55 13.37 注:数据来源于美国农业部。 三、柑橘综合利用途径 柑橘果实从外果皮到内部果肉均可用作加工原料,产品种类繁多,有食品、食品工业原料也有医药、化工等原材料。据不完全统计,柑橘的加工产品或以柑橘为基本原料的产品已达上千种。主要的商业化产品可见表3。 表3 柑橘加工产品转化率 产 物 橙子 转化率/% 葡萄柚 转化率/% 温州蜜柑 转化率/% 果汁 48 48 52 糖水橘片 80 干浆(糖蜜,10%的水分) 9.80 10.62 糖蜜(72°Bx) 3.43 3.89 从糖蜜中生产的乙醇(100%乙醇) 0.49 - 冷榨油和苧烯 0.74 0.26 0.76 果浆水洗物(固体) 0.49~0.74 0.26~0.52 冷冻果浆 4.9 7.77 油溶性香精 0.0123 0.0077 水溶性香精(15%的乙醇中) 0.049 0.052 果胶(150级) 3.18 2.59 2.00 种子油 0.05 0.23 橙皮苷 0.49 - 0.45 柚皮苷 - 0.52 柑橘综合利用产品可分成主要产品和副产品两大类,主产品中又可根据产品的特性分成果汁或果汁饮料、橘瓣罐头、糖制品等三大类。 详细情况请索取有关资料或面议
年加工菊芋(洋姜)生产10万吨燃料乙醇
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 菊芋(Helianthus tuberosus)别名洋姜、地姜、鬼子姜,原产于北美地区,后经过欧洲传到我国,目前从江南地区到黑龙江都有分布,是很受人们欢迎的蔬菜与饲料作物。 菊芋为菊科向日葵属多年生草本植物。直根系,根系发达;茎有两类,根茎和直立茎,根茎膨大形成块茎,能够留在土壤中持续繁衍,地上茎直立,株高2~3米,分枝较多,茎叶上有刚毛,基生叶对生,上部叶片互生,卵形、卵圆形;头状花序,直径为5~9厘米,花有舌状和管状花两类,管状花位于花序中央,黄色,两性花,舌状花位于花序的边缘,浅黄色,单性花;瘦果,楔形,有毛,上端有短芒。 菊芋喜温暖湿润的气候,幼苗的抗寒能力较强,能够忍耐-2℃的低温,块茎能够忍耐-30℃的低温。它的块茎在6~7℃即可发芽,8~12℃发芽最好。块茎形成的最适温度为18~22℃。菊芋具有强大的根系,抗旱能力强,但在根茎形成期需水较多,要求土壤的相对含水量为50%~60%。 菊芋的适应性很强,对气候、土壤等自然条件要求很低,除了沼泽化、盐渍化土壤外,能在一般的气候和土壤下生长,但最适合水肥条件良好的沙壤土。 菊芋营养价值高,无论是茎叶还是根,都含有大量的糖、淀粉和维生素,地下块茎中14%~20%的无氮浸出物可转变成果糖,该糖有利于动物肠道内某些微生物的生长繁殖,减少不良气体的排泄,有利于减少畜场对周边环境的污染。菊芋的产量较高,在中等肥力的土壤上,每亩可收获块茎2000~4000千克,可采收茎叶2000千克。一次种植,多年收获。 在我国东西南北大范围区域(如江西、湖北、四川、甘肃、新疆或广东等地)都可以良好地生长。将菊芋引种在荒地、坡地,可以不占用耕地良田,还能保护生态环境。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2000~4000kg,至少可收入1600元,几乎没有成本付出的净收入。菊芋的块茎可制作饲料酵母,20000千克块茎能够生产13000千克的酵母蛋白。引入高新技术,实现菊芋深加工工业化,将提高对菊芋基地的需求,带动农产品菊芋种植规模化、规范化,将菊芋推进为高附加值产业。技术的应用领域前景分析: 随着改革的不断深入,我国将有计划地开发可利用的土地资源发展能源农林业,促进生物质能产业快速健康发展。形成一条新型的能源农业产业链,带动传统农业向现代农业转变,创造大量就业机会,促进新农村的产业建设,必将为中国农村的城镇化建设提供强有力的支持。据曾麟、王革华等的研究,生物燃油开发量能达到1。05亿吨(其中生物乙醇0。16亿吨,生物柴油0。89亿吨),将创造5000亿元左右的年产值,吸纳1000万个以上的劳动力,特别是农村地区的劳动力,为带动农村经济发展起到极大的促进作用。同时,利用荒山荒地种植能源作物,还能增加植被覆盖面积,起到绿化的作用,可以减轻土壤侵蚀和水土流失,改善农业生态环境和农村的村容村貌。燃料乙醇作为燃料具有节省和环保的优点,可以节省石油资源,促进农业发展,具有显著的经济效益,该技术在国际上受到广泛的重视。经济收益分析: 该项目拟建设年处理160万吨菊芋加工厂80万亩,年产燃料乙醇10万吨,项目总投资6。2亿元,首期投资3亿元,吨生产成3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,我们生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元。目前市场价格在4500元左右,直接受国际石油价格波动的影响。 我国可再生能源中长期发展规划指出,2010年生物原料替代石油200万吨,2020年生物原料年替代石油1000万吨。其于环境保护的需要,我国也将逐渐禁用MTBE,这将会给乙醇汽油提供一个大的市场。因此,我国生物乙醇燃料的发展前景十分广阔,发展潜力巨大。但目前我国燃料乙醇发展还处于起步阶段,原料资源的不确定,产业化技术基础薄弱,产品缺乏市场竞争力,以及政策和市场环境不完善都制约了燃料乙醇产业的快速健康发展的快速解决。我国新能源政策的调整将迎来生物燃料乙醇发展的春天。 该项目计划总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年深加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村100多万农民从中受益。 项目建成后,每年将销售收入29亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。厂房条件建议:备注:
生物燃料乙醇的商业化应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 发展燃料乙醇的主要目的是解决一次性能源潜在数量有限的问题,并提高汽油、柴油的燃烧水平,有利于加强环境保护。 汽车使用的汽油,由于含氧量极低致使燃烧不充分,需要添加含氧物。以往是在汽油中添加甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether, MTBE)或其他醚类,以便增氧防爆。但是,近年来发现MTBE有很强的致癌性和毒性。特别是经汽车尾气排出的MTBE非常易于渗入地下水,造成井水污染。虽然乙醇的燃烧值仅仅是汽油燃烧值的2/3,但是乙醇分子中含有氧,燃烧过程中抗爆性能良好。当汽油中乙醇含量不超过15%时,对于汽车的行驶性能无明显影响,但尾气中的CO、NOx化合物和碳氢化合物的含量可明显降低30%~50%。燃料乙醇不仅解决了增氧抗爆问题,还消除了MTBE造成的环境和地下水污染,同时亦部分解决了一次性能源潜在的数量危机问题。 一次性能源最终是有限的,人类在一个多世纪的开采利用中,石油资源的日益减少和枯竭已经逐渐显露出来。改革开放近30年,我国经济迅速崛起,工业飞速发展,对于石油和需求量已位居世界第二,未雨绸缪,尽快发展我国的燃料乙醇具有重要现实意义和历史意义。技术的应用领域前景分析: 由于诸多方面原因,世界各国日益重视燃料乙醇的生产,21世纪燃料乙醇将有很好的发展及应用前景。 1.原料资源 世界各国占有土地资源不同,耕作结构、制度、布局也不相同。美国、加拿大、澳大利亚等除生产粮食外,还有较多土地可用于生产制造乙醇需要的原料;欧盟一些国家及日本、新加坡、中国等国家,则人多地少。然而,每个国家都有适宜于种植粮食作物的土地及森林资源,还有零星的土地、荒漠、瘠地与水资源贫乏的土地,仍可以挖掘潜力来种植适宜的能源植物。如美国,早在20世纪80年代,就在科罗拉多州及夏威夷等地建立了种植能源植物的农场,除了培植多个品种进行筛选外,还重点开发杂交杨和柳枝稷(switch grass)。该多年生蜀黍类植物,茎秆比水稻、小麦略高,生长迅速;所需要的化肥要比玉米少得多,收割之后土壤中多数养分能得到保持;使用农业机械边收割边打成捆,收割效率要比玉米等作物高,是很好的植物纤维生产乙醇的原料。每英亩(1英亩=6。072亩=4046。80㎡)杂交杨与柳枝稷产量分别为6。35t、4。54t,然而柳枝稷需要的杀虫剂、肥料及机械等费用低,生产每吨柳枝稷及杂交杨的总成本分别是54。38美元、56。19美元。 2000年,加拿大与美国对不同原料生产的乙醇所组成的E10及E85的整个生命周期中CO2排放进行比较,结果见表2。 从表2分析,汽车每行驶1英里(1英里=1。609km)排放CO2量是不同的。燃料乙醇E85要比E10的CO2少。以柳枝稷为原料生产燃料乙醇,在生命周期中排放的CO2量降低的比例更多。可见柳枝稷是值得人们关注的生产燃料乙醇的能源草本植物。 表2 乙醇汽油混合燃料与汽油生命周期CO2排放的比较① 项 目 原油(汽油) 谷 类 柳枝稷 谷类茎秆 E10 E85 E10 E85 E10 E85 车辆行驶里程/kg 596。6 594。4 547。7 594。4 547。7 594。4 547。7 CO2排放量/g 510。3 490。6 315。3 476。1 147。7 480。7 197。6 CO2降低率/% 3。9 38。2 6。7 71。0 5。8 61。3 ①引自贾树彪等主编《新编酒精工艺学》。 注:E10指燃料汽油中混入乙醇量为10%;E85则指燃料汽油中混入乙醇量为85%。 2.价格及预期效益 由于生产各个环节主要技术的进步、原料成本的降低及综合利用等因素,国外燃料乙醇的价格在逐步降低。专家分析认为,对于清洁燃料(乙醇等)而言,其价格的评估,还应将使用它们时的能降低CO2的排放量及汽车尾气中有害排放物所体现的社会效益包括在内,即由于空气净化后,人们治病及住院的所有费用减少,个人及国家开支减少等。此外,由于使用石化燃料会使CO2排放量增加,有些国家还因此进行额外的征税,再加上石油价格波动上涨的因素,燃料乙醇在市场价格方面能与汽油及柴油竞争的日子已经为期不远。 即使不考虑上述燃料乙醇与石油燃料相抗衡的有利因素,仅仅就乙醇本身价格与汽油、柴油竞争的也指日可待。美国1992年用玉米生产乙醇约330万吨(11亿升),每升价格为0。28~0。52美元。美国能源部2005年曾计划用生物质通过酶水解法生产乙醇713万吨(90亿升),每升价格为0。2美元,计划到2030年生产乙醇6737万吨(850亿升),每升价格为0。14美元。 据美国咨询公司(USA Consultants Inc。)报道,美国根据可再生燃料乙醇法规(renewable fuel standard),要求2012年乙醇的年消费量由2001年的540万吨增加到1500万吨。其中主要原因是使用可再生燃料可得到诸多效益;减少原油进口0。219亿吨,并从中减少商贸逆差340亿美元;大约消耗4930万吨谷物及507万吨大豆,其中大豆用于生产生物柴油,可从中增加城乡居民收入517亿美元;因此,美国计划为可再生燃料工厂投资53亿美元,并增加214000个就业岗位。 3.未来能源结构基本概况 在自然界中可以不断在再生的、并有规律地得到补充的能源被称为可再生能源,如由太阳能转换而成的水力能源、风能、生物质能等。它们都可以循环再生,不会因长期使用而减少。经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源被称为非再生能源,如煤炭、石油、天然气、核燃料等。 人类有史以来利用能源、开发能源,并逐渐认识到大自然所赐予的可利用非再生能源资源是相当有限的。随着社会的发展和科学技术的进步,寻找可替代的生物可再生能源已成为人们共同努力的目标。相关专家对世界未来能源结构分析结果见图。 从下图可见,在21世纪,生物质能源将是人类能源利用的主体之一。 对发酵生产与管理的全过程国家已经制定出洁净生产技术行业规范化标准及相关激励措施。这些对于解决能源补充问题、保护生态环境、拉动农业及相关产业的发展,无疑将起到十分重要的作用。 在实际生产中,应当充分挖掘企业内部潜力,提高生产管理水平,应将达标排放、清洁生产提高到民族生存高度来认识;充分回收酒糟液中有的有机物,变废为宝,提高收益。酒糟液回收设备国产化是资金合理利用、保持企业市场竞争力的有效办法;狠抓能源综合利用,节能降耗是实现清洁生产的有效途径。具体实施步骤为:分析污水源和生产现状,确定符合实际的生产工艺流程;分析废液产生原因;制定投入少、效益高、能耗低、排法少的技术标准;建立生产工艺、物料和热量平衡标准化系统;形成最佳的洁净生产方案。经济收益分析:厂房条件建议:备注:
生物质能源综合开发
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 随着人类社会的进步,经济的发展,对能源的需求越来越大,全球能源危机频频影响和制约着世界经济。鉴于矿物能源不能再生的客观现实,人们把目光转向生物能源和太阳能的开发。我国可再生新能源发展战略纲要明确提出:2010年我国生物能源必须替代石油能源200万吨,2020年必须达到1000万吨。而目前,我国生物能源才刚开始起步,只有几家利用菊芋和红薯加工乙醇的企业。国家大力鼓励和扶持各省新能源开发,例如太阳能的开发,国家项目补贴50%资金,给与很大的扶持力度。 由于我国人均可耕地少,粮食安全一直是我们这个人口大国首要考虑的问题。因此,不可能用大量的耕地来生产生物能源的原料如玉米等粮食作物。简言之,不可能用大量的粮食来加工乙醇。 而发展菊芋的种植和加工,充分利用了四川省80% 是山区,山区90%是山地、坡地,把这种不适宜种植粮食作物、粮食产量很低的山区,变成了生物能源的种植基地。不占用耕地,不影响我国的粮食总产量。无论从提高山区农村经济效益、增加农民收入,解决"三农"问题,缓解我国能源危机,改善生态环境,都是百利而无一害的好事。 四川省的全部山区可耕山地、坡地,普遍缺水,且气温偏低,种粮食和其它农作物产量极低,效益很差。全省相当大一部分山区的农民都放弃耕种了。如果改种菊芋或葛根,其产量可加工乙醇千万吨以上,开发前景十分巨大。 二、菊芋简介 菊芋又名洋姜、鬼子姜,学名helianthus tuberosus l,为菊科(compositae)向日葵属一年生草本植物。分布在西南、华北、华东、华南、华中等地。 菊芋对环境条件的要求不高,具有特强的耐寒、耐旱能力。即使旱情很重,洋姜也能以其所具有的惊人的抗干旱能力安然渡过难关,并于早春块茎开始正常萌发,利用自身的养分和水分供萌芽生长,同时生出大量根系,伸向地下各处寻找养分和水分,供给小苗生长。块茎能在零下25℃~30℃的冻土层内安全越冬。可以在降水150mm的沙漠地域生存繁植。对土壤的适应性也很强,山区贫瘠的土地照样生长。洋姜是高产作物,在肥沃疏松的土壤中栽培能取得很高的产量。产量:1。5吨/亩~5吨/亩。 耐寒、耐旱,块茎在0℃~6℃时萌动,8℃~l0℃出苗,由于洋姜的地下块茎能在寒冷的北方土壤下越冬,翌年萌发新株,故常被误认为是多年生作物。其幼苗能耐1℃~2℃的低温。在18℃~22℃,日照12小时的条件下,有利于块茎的形成。 洋姜繁殖力强。种植洋姜一劳永逸!也即是说一次播种后,荒漠上的洋姜将永久生存,并以每年20倍以上的增长速度扩张,因此荒漠上的洋姜面积会逐年增加,同时又可从中采收部分块茎,作为种子使用,进一步扩大种植面积。另外,在生长期较长的地区还可收获部分洋姜籽,其发芽率可达100%。即使不收获洋姜籽,它也会随风飘荡到可安家落户的荒漠适宜角落。技术的应用领域前景分析: 据专家介绍,全世界对菊芋、菊苣加工的高纯度菊粉及相关产品需求量很大。欧洲是菊粉最集中的产区,欧洲菊芋(苣)种植基地由1990年的几百公顷增加到2003年的2万多公顷。特别是土地相对贫瘠的荷兰,大力推广种植菊芋(苣),已成为最重要的菊粉出口国。在欧洲,菊粉及其相关产品已成为很大一个产业,发展前景广阔,年生产能力已达到100万吨左右。 与国外相比,菊芋在我国只有零星种植,多用来加工腌菜食用,附加值低,利用量小。相关产品低聚果糖、高果糖浆因采用不适合的原料、工艺,而出现纯度低、成本高等质量问题。所以,尽管国际市场需求旺盛,国产产品却缺少市场,甚至我国目前食品产业使用的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖全都依靠进口,使用量每年约有8000吨。 采用现代生物技术和膜分离技术进行高效加工,一条生产线可同时生产出高纯度菊粉、高纯度低聚果糖及超高果糖三种保健食品原料。目前,国内加工菊粉多采用的是酒精沉淀法,存在得率低、纯度低、产品有怪味、成本高等一系列问题,难以被食品工业作为大宗原料接受。现有的低聚果糖生产线都是利用蔗糖经β-呋喃果糖苷酶转化而得,由于此工艺会同时生成大量的葡萄糖,故产品纯度一般只有50%左右,生理功效很差。该难题已成为制约我国低聚果糖发展的主要瓶颈,一直没有突破。至于国内现有的高果糖浆,是采用双酶法转化玉米淀粉生产的。在分离提纯方面需要工业色谱,固定资产投入过大,生产成本过高,许多企业濒临停产的边缘。 菊芋高值化开发。利用菊芋内源性菊粉酶,对菊芋内的菊粉进行生物降解,生成低聚果糖和果糖。利用两级膜分离装置对经过精制后的菊粉降解产物进行分离,制得高纯度菊粉(≥95%)、高纯度低聚果糖(≥95%)和超高果糖(≥86%)。该工艺节能、高效、方便、成本低、得率高、纯度高,达到了国际先进水平。由于该产品质量达到欧洲同类产品标准,生产成本却仅为进口产品的一半以下。这一项目将在国内外市场具有明显竞争优势。 菊粉及聚果糖相关产品的市场潜力巨大。目前,我国食品产业每年进口的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖使用量均8000吨。但如能实现国产化,切实降低生产成本,我国每年对这些高纯度原料的总需求量约在20万吨以上。 同时,高纯度菊粉、高纯度低聚果糖和超高果糖都是有益于身体健康的食品和医药工业原料,具有促进双歧杆菌生长、提高免疫力、调节血脂、减肥、辅助调节血糖等多种明显的生理功效。 据统计,我国拥有7000万的肥胖症患者、4000万的糖尿病患者,2亿~3亿人有高脂血症,相关营养保健食品的需求不断上扬。这三种高纯度原料的生产和应用符合产业发展的趋势,还有很大的发展空间。该项目的启动有望带动我国菊粉产业的整体兴起,激发出我国该领域的产业潜能。经济收益分析: 项目总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村八十多万农民从中受益。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2-4吨,茎叶2吨,每亩地收益至少1600元,几乎是没有成本的净收入。种植效果提升,收益更丰。 其中菊粉、低聚果糖加工项目投资11。2亿元。项目建成后,每年将新增销售收入20亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。项目建成需土地40万亩,年产成品10万吨,年产值23亿元。毛利润10亿,3年收回投资。 乙醇加工项目投资6。2亿元人民币。首期投入3亿元,吨生产成本3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元,市场价格在6000元左右,但直接受国际油价波动的影响。项目建成需土地40万亩,年产值6亿元。年毛利润2。8亿元,3年多收回成本。厂房条件建议:备注:
葛根开发补充资料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放,具体有如下特点: 1.葛根无污染蒸汽爆破新方法 采用短时间的无污染汽爆技术对葛根进行予处理,破坏了固体物料葛根的结构,使葛根淀粉糊化率提高,汽爆处理后的葛根能够直接发酵生产燃料乙醇。汽爆技术对葛根予处理,省去了淀粉质原料的长时间的蒸煮过程,降低了发酵生产乙醇的能耗,缩短了生产的周期,降低了生产成本。 2.葛根同步糖化固态发酵新方法 采用同步糖化固态发酵乙醇,只需添加少量的水,使发酵醪中水分含量大大降低,在提高发酵醪中乙醇含量的同时,降低了蒸馏的能耗,并且减少了后续废水的处理过程,清洁生产,降低生产成本的同时,为发酵渣的二次利用提供了条件,有利于葛根的综合利用。 3.燃料乙醇与葛根黄酮的联产新技术 葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇,是一个破坏葛根纤维结构,释放葛根淀粉并利用葛根淀粉生产燃料乙醇的过程。葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇的剩余物,不但造成资源的浪费、更可能造成生态环境问题。从发酵剩余物中提取葛根总黄酮,综合利用葛根,既提高经济效益,有利于葛根的工业化生产。 4.发酵剩余纤维渣的综合利用 由于采用固态发酵新工艺,发酵剩余物含水量低(60%~70%),便于综合利用。发酵剩余纤维渣可直接作为饲料,蛋白含量低,粗纤维含量高。开发出分离纤维部分新方法,机械分离出纤维作为造纸原料或纺织原料,同时提高了固体粉渣的蛋白质含量,可作为蛋白饲料。 5.发酵剩余纤维渣与蛋白粉料分离新方法 发酵剩余物(含水量60%~70%)直接热风干燥至含水量25%左右时,采用机械分离出纤维与蛋白粉料两部分。技术的应用领域前景分析: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放。经济收益分析:厂房条件建议: 粉碎设备、汽爆设备、发酵罐、过滤设备、蒸馏设备、浓缩设备、干燥设备、微波萃取设备、色谱分离设备、大孔树脂吸附设备、包装设备及检测化验设备。备注:
荷叶黄酮的提取加工技术及产品
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
一、产品简介 荷叶黄酮,外文名称为Flavonoid from Lotus leaf,系由睡莲科植物莲叶中提取出的一种黄酮类物质,它是荷叶中的有效成分之一。在荷叶中主要以荷叶甙(Nelumboside)的形式存在,荷叶甙在新鲜荷叶中含量约为0.1%,其分子结构表明,荷叶甙是以槲皮黄素为甙元,通过3-C位置的羟基与葡萄糖-葡萄糖醛酸形成甙键。甙元槲皮黄素分子的黄酮核上在6,5,7,34-C及3-C上连有羟基,属黄酮醇(3-C羟基有别于其他位置)(Flavonols)衍生物。荷叶甙与槲皮甙、异槲皮甙不同,虽然它们的甙元都是槲皮黄素。 荷叶甙为多羟基化合物,含有葡萄糖与葡萄糖醛酸,成甙糖基上有羧基,亲水性很强,可溶于水,水溶液呈酸性,也可溶于乙醇、丙酮,难溶于苯、三氯甲烷等溶剂;易于受酸催化水解,水解后游离甙元可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。 荷叶为莲的叶片,莲自生或栽种于池塘、湖泊中,我国南北各地均有栽培。据《本草纲目》记载,"荷时服之,令人瘦劣。单服可以消阳水浮之气。"能清暑、利湿、止血。荷叶中主要药用成分为荷叶碱和黄酮衍生物,除此之外,还含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、单宁等普通植物共有的常规化学成分。 荷夏秋开花,花色艳丽,虽出污泥而不染,号称芙蓉仙子,极具观赏价值。根茎为藕,莲心、莲蓬、莲须皆可入药。1991年11月中国卫生部将荷叶列入第二批"既是食品又药品"天然资源名单中,荷叶为尚未充分利用的自然资源,从中提取有效成分是利用这种资源的有效途径之一。 荷叶黄酮具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,临床常用于治疗心脑血管等疾病。 二、绿色技术 1.荷叶为一种尚未充分利用的可再生绿色资源,以往种莲者通常只收获莲子、莲藕,而荷叶则大多任其衰败腐烂。莲在全国各地广有种植,荷叶资源相当丰富,极具开发价值,从荷叶中提取荷叶黄酮,是荷叶利用的有效途径之一。 2.生产过程中不使用有害溶剂,作为溶剂使用的乙醇、石油、醚、丙酮全部回收循环利用,不造成对环境伤害,荷叶残渣可通过各种途径加以利用,可实现清洁生产。 3.从荷叶提取荷叶黄酮的过程中辅以微波辐射,具高效、快速、安全、节能、产品质量好,产生废液少、设备简单等特点,易于实现工业化,已被应用于多种植物有效成分的提取,是近年来发展较快的绿色新工艺。 4.层析法是当今最为有效的分离、分析方法之一,它具有分离效能高、常温操作、设备简单等特点,特别适合于荷叶黄酮这类天然生物成分的提取与纯化,是一种先进的无污染的绿色技术。 5.产品荷叶黄酮可食用也可作药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,为有益于人类的环境友好产品。 三、提取加工工艺 1.基本原理 采用醇提取后,色层分离提纯产品。 荷叶黄酮可溶于醇类,通过荷叶与乙醇之间的充分接触,荷叶黄酮即转溶于乙醇溶剂中,而被提取;此后在层析柱上被大孔吸附树脂选择性地吸附,经洗脱而得到提纯产品。 2.工艺流程(略) 3.主要设备 提取装置、微波处理装置、过滤机、蒸发器、离心机、吸附柱、干燥机、真空系统等。 4.如果要获得纯度较高的产品,则需进一步精制,例如:采用透析、超滤、反渗、柱层析、重结晶等方法进行纯化;若需得到高纯产品,可采用制备色谱进行制取。 四、环境保护 1.生产过程中使用的乙醇等各种溶剂,均需全量回收循环使用,以降低成本和避免环境污染。 2.生产过程中所产生的荷叶渣可以作为提取其他有效成分的原料,也可以作为燃料、或者作有机肥料加以利用。 3.上柱吸余液和非荷叶黄酮峰位洗脱液中含有荷叶的其他有用成分,可加以综合利用;如暂无条件回收利用,必须进行废水处理,合格后方可排放,以免造成环境污染。 五、产品质量 1.产品标准 产品质量参考指标: 项目 指标 荷叶黄酮总量 ≥80% 水分 ≤3% 砷(以As计) ≤0.05mg/kg 汞(以Hg计) ≤0.05mg/kg 铅(以Pb计) ≤0.05mg/kg 铜(以Cu计) ≤0.05mg/kg 2.环境标志 本品荷叶黄酮为荷叶的提取物,无毒,可作食品也可药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,用于治疗心脑血管等疾病;有益人类健康,其制造和使用过程均不造成对生态环境的危害。
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找技术 >以农作物秸秆为原料生产燃料乙醇技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
绿色植物光合作用合成的以糖、淀粉、纤维素、半纤维素等为主要成分的生物质,是迄今为止地球上贮量最丰富,以纤维素和半纤维素为主要成分的农林废弃物如农作物秸秆,经过碱法预处理,分离出秸秆中的木质素,纤维素和半纤维素在酶制剂的作用下转化成糖,再通过微生物发酵技术生产出燃料乙醇。该项目已建成5000吨/年的秸秆乙醇中试工厂并开展了运行试验。
高品质燃料乙醇专用填料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该公司的“高品质燃料乙醇专用填料”项目自实施以来,完成了预期的目标,达到了良好的经济和社会效益。主要创新点是:1.该填料的创新点是提出一种采用填料传质表面经过物理处理的,强化润湿效果的塔填料。该填料比表面积大,通过强化填料金属板表面的毛细管润湿作用,解决液膜在填料传质表面不能均匀分布的问题,提高填料的实际分离能力。2.与常见的孔板波纹填料比较,具有如下独有的特点。(1)比表面积100%充分利用。(2)利用蜂窝结构空间的气体网络通道新型填料比常见波纹填料通量增大20%,压降降低30%。(3)双向流体的高效切割功能能够更有效地促进液流和气流的均匀分布。(4)瀑布溅射的喷雾效果更加有利于液流和气流的充分混合。(5)液体流动的扇形扩散轨迹扩散倍数相对增加了1.6倍。(6)减少壁流的有效途径 致使影响填料效率的壁流状况减小30%左右。该公司该填料的大力推广促进了燃料乙醇工业的发展和进步,与乙醇系统的高效产能减少了中国对燃料乙醇的进口,满足了中国日益上涨的乙醇需求,节约了石油资源,推动了可再生性绿色能源的发展,帮助了农业产品的转化,提高了农民收入。目前为止,国内生产食用和燃料乙醇的大型装置绝大部分蒸馏装置都由该公司指导设计、建设,并使用该公司的专利产品,已经相继开车成功,并多年稳定高效的生产。
“金马肝泰片”技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
技术投资分析:本处方来源于金马肝泰颗粒,金马肝泰颗粒现已被国家食品药品监督管理局《中成药地方标准上升国家标准》部分,内科肝胆分册收载,标准号:WS-10313(ZD-0313)-2002。金马肝泰片由马蹄金、铁包金、马鞭草、防己、败酱草、淫羊藿、黄芪、赤芍、丹参等九味中药材经现代先进工艺精制而成的纯中药制剂。以上九味药材,加水煎煮两次,每次1.5小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩至相对密度1.14~1.16(90~95℃)的清膏,冷至室温,加2倍量的乙醇,搅拌均匀,放置48小时,滤过,滤液回收乙醇,药液浓缩至相对密度1.34~1.40(50~60℃)的稠膏,真空干燥,得干膏,干膏粉碎成细粉,与适量淀粉和交联聚维酮(XL)混合均匀,90%乙醇制粒,干燥,整粒,加入0.5%硬脂酸镁,混匀,压制成1000片,包薄膜衣,即得。技术的应用领域前景分析:现代药理研究表明金马肝泰颗粒有清热解毒、健脾除湿、疏肝利胆养阴柔肝的功能。肝硬化患者服用金马肝泰能促进肝细胞的再生,控制病变的进一步恶化和发展,降低肝硬化对整体健康的损害程度。效益分析:经济与社会效益好。厂房条件建议:无备注:无
甲醇合成汽油技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:汽油是重要的动力能源,如果没有汽油,社会的交通将瘫痪窒息,我们就要回到原始的步行时代。所以,汽油与我们的生活息息相关。现在,汽油的获取主要是通过石油的提炼。由于石油资源日趋紧缺,人们开始重视生物资能源和煤炭资源能源,从中获得汽油、柴油等能源。于是生物柴油技术、煤制油技术开始得到发展。尽管煤制油的生产投资大、工艺复杂、煤资源利用率不高,使煤制油的推广受到一定的限制。但不管怎样,这毕竟为能源的获取提供了另一种保障。鼓励和支持生物质油、煤制油的发展,使生物质油、煤制油技术日臻完善,符合能源战略的需求。笔者最近研究出甲醇合成汽油技术,这都是石油能源的有益补充。甲醇合成汽油技术就是利用煤焦化的废气(CO,CO2,H2)合成的甲醇和从生物质能提取的乙醇为源料,在一定的温度和催化剂的作用下进行反应,生成符合汽油使用性能的醇类、醚类、烃类等物质。反应原理:甲醇+乙醇——汽油尽管我们的研究刚刚开始,但已取得了一定的成就。按甲醇单程转化率计算,转化率为60%,总收率为45%,未反应的甲醇、乙醇均可二次利用,整个工艺没有废气、废水、废液产生,只有少量废渣(废催化剂),不含重金属,没有污染,可以回收,符合环保要求。甲醇来源于煤焦化的废气,乙醇来源于生物质能。利用甲醇生产汽油,是一个很好的有益的尝试,这也是我们的首创,这将有力的推动生物质能和煤制油的发展,以及煤资源的综合利用。利用甲醇生产汽油在国际上也是刚开始不久,普遍的生产工艺都是走从甲醇——二甲醚——汽油的路线。这一生产工艺,设备要求高、工艺复杂、投资大;而且高温高压、难操作。其优点是:可进行连续生产,产量大。笔者研究的甲醇合成汽油技术是走从甲醇——汽油,一步法的路线。本工艺技术的优点是:工艺简单,设备要求不高,投资少,而且低温低压,操作简单;缺点是:不能进行连续生产,属间歇生产,产量没有连续生产的大。甲醇合成汽油技术工艺简介:甲醇与乙醇按一定比例加入反应釜,加入一定量的催化剂,在一定温度下搅拌反应5~6小时,然后蒸出未反应的甲醇、乙醇,最后蒸出汽油组份。成本与利润甲醇 3300元/吨乙醇 5000元/吨催化剂 2000元/吨汽油 6000元/吨成本=(3300+5000)x60%+2000x3%=5040元利润=6000-5040=960元扣除水、电、人工等费用,纯利润约为800元/吨技术的应用领域前景分析:经济收益分析:厂房条件建议:备注:
柑橘深加工与综合利用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、历史背景 柑橘结构复杂,属于难加工的果实之一。20世纪50年代之前,在柑橘汁技术获得突破之前,柑橘汁的加工数量不多;之后,果汁数量激增,以至于成为第一大果汁,成为人们每天经常饮用的果汁产品。美国和巴西是柑橘汁加工的主要国家,其中巴西从20世纪60年代开始进行大量生产,之后位高居世界柑橘汁加工大国位置,一直没有动摇。 从宽皮柑橘的角度,亚洲、地中海地区生产大量的宽皮柑橘,从加工特性出发,宽皮橘适合于加工成糖水橘片,日本曾经是柑橘罐头的主要生产国和出口国、进口国。但自从20世纪80年代中期之后,这种现状逐步被我国取代。从60年代一直到目前仍是我国出口的主要农产品之一,今后相当长的时间内这种趋势还不会改变。目前糖水橘片罐头主要生产国有中国和西班牙两个国家。 从技术角度,正是一些重大的技术进步促进了柑橘加工产业化的进程,在柑橘汁加工设备方面主要发明了FMC和布朗类型的压榨机;通过几十年的努力相继研究了果汁发生澄清的机理,保证了柑橘汁的品质;研究清楚柑橘汁苦味的最基本原因并建立了消除(避免)的方法;发明了高效的浓缩机械,使冷冻浓缩果汁(FCOJ)成为世界贸易的主要产品之一。 柑橘罐头加工则明显表现在大规模机械化的应用,使剥皮、分瓣、直到去瓤衣和装罐成为机械化操作;80年代末期大量应用低温杀菌技术,使糖水橘片罐头的质量特别是质地大大地改进;罐头工业中大量应用商业无菌技术替代传统的低温保藏亦促进了柑橘罐头质量的大大提高。 在柑橘综合利用上,传统的综合利用主要有果胶的生产和精油的生产,20世纪60年代出现了饮料的商业化生产及其他果皮产品的出现,在精油作为传统产品的同时,苧烯逐步显示出其优势,目前已成为一个稳定的天然有机化合物。 在柑橘化学及利用的研究方面一直有大量的报道,1977年出版的Citrus Science and Technology详细收集和整理了相关的文献和报道。1991年出版了Citrus Processing Quality Control and Technology、1991年出版了Citrus Processing-A Complete Guide、Handbook of Citrus By-Products and Processing Technology,2000年还编辑出版了Citrus Limonoids:Functional Chemicals in Agriculture and Foods,这些书籍的出版推动了柑橘加工和综合利用的进程。柑橘深加工与综合利用大事记见表1。 表1 柑橘深加工与综合利用大事记 20世纪50年代 开发成功柑橘专用压榨机,柑橘产量大增 20世纪60年代 冷冻浓缩果汁作为商品普及 20世纪70年代 研究柑橘综合利用方法;柑橘精油回收;柑橘皮加工饲料得到应用;选育柑橘罐藏良种及品系(中国) 1977年 美国出版Citrus Science and Technology(共两卷) 20世纪80年代 巴西成为最大的橙和橙汁生产国;中国推广柑橘罐藏良种,部分推广“低温杀菌” 20世纪90年代 中国成为最大的糖水橘片生产国,大量采用低温杀菌,建立柑橘汁生产线 2000年以后至今 冷凉鲜榨果汁风行;柑橘多甲氧基黄酮、β-隐黄质、香豆素、柠檬苦素作为保健功能因子;苧烯应用于电子工业作为清洗剂 二、柑橘加工业的现状 按美国农业部的不完全统计,世界主要柑橘生产国的产量为橙5017.5万t,葡萄柚311.3万t、柠檬413.4万t、宽皮橘1338.3万t、其他杂柑类229.6万t。它们的加工比例分别为51.44%、45.26%、36.33%、9.52%和13.37%。从种类上看,甜橙加工量较大,葡萄柚其次,柠檬第三,宽皮橘较少加工,杂柑类加工亦不多。从国家上看,巴西、美国主要生产甜橙,生产量最大,2003年产量分别达到1852.3万t和1180.6万t,加工率分别达到71.36%、81.14%。葡萄柚的生产以美国为最多,2003年达到194.9万t,加工率53.97%。柠檬的生产以西班牙、美国、意大利、土耳其为多,2003年产量分别达到106.6、72.4、51.2和50.0万t,加工率分别为18.76%、34.94%、51.17%、58.0%。宽皮橘生产以中国、西班牙、日本为最多,2003年产量分别达到650.0、208.1和131.7万t,加工比率分别达到5.85%、13.69%和12.53%(表2)。 表2 世界主要生产国柑橘类果实生产与加工量 年份 种类 1999 2000 2001 2002 2003 橙 生产/万t 4828.6 4458.8 4985.3 4575.6 5017.5 加工/万t 2543.1 2201.7 2593.7 2175.9 2580.8 加工率/% 52.67 49.38 52.03 47.55 51.44 葡萄柚 生产/万t 394.4 380.7 367.9 309.8 311.3 加工/万t 209.9 196.6 188.3 155.4 140.9 加工率/% 53.22 51.64 51.18 50.16 45.26 柠檬 生产/万t 422.1 446.4 436.9 429.4 413.4 加工/万t 184.4 211.6 178.9 172.0 150.2 加工率/% 43.69 47.40 40.95 40.06 36.33 宽皮橘 生产/万t 1436.7 1156.2 1337.2 1359.7 1338.8 加工/万t 160.6 112.6 119.0 123.8 127.5 加工率/% 11.14 9.74 8.90 9.10 9.52 其他 生产/万t 276.2 206.8 217.2 220.0 229.6 加工/万t 33.4 28.3 29.5 29.8 30.7 加工率/% 12.09 13.68 13.58 13.55 13.37 注:数据来源于美国农业部。 三、柑橘综合利用途径 柑橘果实从外果皮到内部果肉均可用作加工原料,产品种类繁多,有食品、食品工业原料也有医药、化工等原材料。据不完全统计,柑橘的加工产品或以柑橘为基本原料的产品已达上千种。主要的商业化产品可见表3。 表3 柑橘加工产品转化率 产 物 橙子 转化率/% 葡萄柚 转化率/% 温州蜜柑 转化率/% 果汁 48 48 52 糖水橘片 80 干浆(糖蜜,10%的水分) 9.80 10.62 糖蜜(72°Bx) 3.43 3.89 从糖蜜中生产的乙醇(100%乙醇) 0.49 - 冷榨油和苧烯 0.74 0.26 0.76 果浆水洗物(固体) 0.49~0.74 0.26~0.52 冷冻果浆 4.9 7.77 油溶性香精 0.0123 0.0077 水溶性香精(15%的乙醇中) 0.049 0.052 果胶(150级) 3.18 2.59 2.00 种子油 0.05 0.23 橙皮苷 0.49 - 0.45 柚皮苷 - 0.52 柑橘综合利用产品可分成主要产品和副产品两大类,主产品中又可根据产品的特性分成果汁或果汁饮料、橘瓣罐头、糖制品等三大类。 详细情况请索取有关资料或面议
年加工菊芋(洋姜)生产10万吨燃料乙醇
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 菊芋(Helianthus tuberosus)别名洋姜、地姜、鬼子姜,原产于北美地区,后经过欧洲传到我国,目前从江南地区到黑龙江都有分布,是很受人们欢迎的蔬菜与饲料作物。 菊芋为菊科向日葵属多年生草本植物。直根系,根系发达;茎有两类,根茎和直立茎,根茎膨大形成块茎,能够留在土壤中持续繁衍,地上茎直立,株高2~3米,分枝较多,茎叶上有刚毛,基生叶对生,上部叶片互生,卵形、卵圆形;头状花序,直径为5~9厘米,花有舌状和管状花两类,管状花位于花序中央,黄色,两性花,舌状花位于花序的边缘,浅黄色,单性花;瘦果,楔形,有毛,上端有短芒。 菊芋喜温暖湿润的气候,幼苗的抗寒能力较强,能够忍耐-2℃的低温,块茎能够忍耐-30℃的低温。它的块茎在6~7℃即可发芽,8~12℃发芽最好。块茎形成的最适温度为18~22℃。菊芋具有强大的根系,抗旱能力强,但在根茎形成期需水较多,要求土壤的相对含水量为50%~60%。 菊芋的适应性很强,对气候、土壤等自然条件要求很低,除了沼泽化、盐渍化土壤外,能在一般的气候和土壤下生长,但最适合水肥条件良好的沙壤土。 菊芋营养价值高,无论是茎叶还是根,都含有大量的糖、淀粉和维生素,地下块茎中14%~20%的无氮浸出物可转变成果糖,该糖有利于动物肠道内某些微生物的生长繁殖,减少不良气体的排泄,有利于减少畜场对周边环境的污染。菊芋的产量较高,在中等肥力的土壤上,每亩可收获块茎2000~4000千克,可采收茎叶2000千克。一次种植,多年收获。 在我国东西南北大范围区域(如江西、湖北、四川、甘肃、新疆或广东等地)都可以良好地生长。将菊芋引种在荒地、坡地,可以不占用耕地良田,还能保护生态环境。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2000~4000kg,至少可收入1600元,几乎没有成本付出的净收入。菊芋的块茎可制作饲料酵母,20000千克块茎能够生产13000千克的酵母蛋白。引入高新技术,实现菊芋深加工工业化,将提高对菊芋基地的需求,带动农产品菊芋种植规模化、规范化,将菊芋推进为高附加值产业。技术的应用领域前景分析: 随着改革的不断深入,我国将有计划地开发可利用的土地资源发展能源农林业,促进生物质能产业快速健康发展。形成一条新型的能源农业产业链,带动传统农业向现代农业转变,创造大量就业机会,促进新农村的产业建设,必将为中国农村的城镇化建设提供强有力的支持。据曾麟、王革华等的研究,生物燃油开发量能达到1。05亿吨(其中生物乙醇0。16亿吨,生物柴油0。89亿吨),将创造5000亿元左右的年产值,吸纳1000万个以上的劳动力,特别是农村地区的劳动力,为带动农村经济发展起到极大的促进作用。同时,利用荒山荒地种植能源作物,还能增加植被覆盖面积,起到绿化的作用,可以减轻土壤侵蚀和水土流失,改善农业生态环境和农村的村容村貌。燃料乙醇作为燃料具有节省和环保的优点,可以节省石油资源,促进农业发展,具有显著的经济效益,该技术在国际上受到广泛的重视。经济收益分析: 该项目拟建设年处理160万吨菊芋加工厂80万亩,年产燃料乙醇10万吨,项目总投资6。2亿元,首期投资3亿元,吨生产成3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,我们生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元。目前市场价格在4500元左右,直接受国际石油价格波动的影响。 我国可再生能源中长期发展规划指出,2010年生物原料替代石油200万吨,2020年生物原料年替代石油1000万吨。其于环境保护的需要,我国也将逐渐禁用MTBE,这将会给乙醇汽油提供一个大的市场。因此,我国生物乙醇燃料的发展前景十分广阔,发展潜力巨大。但目前我国燃料乙醇发展还处于起步阶段,原料资源的不确定,产业化技术基础薄弱,产品缺乏市场竞争力,以及政策和市场环境不完善都制约了燃料乙醇产业的快速健康发展的快速解决。我国新能源政策的调整将迎来生物燃料乙醇发展的春天。 该项目计划总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年深加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村100多万农民从中受益。 项目建成后,每年将销售收入29亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。厂房条件建议:备注:
生物燃料乙醇的商业化应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 发展燃料乙醇的主要目的是解决一次性能源潜在数量有限的问题,并提高汽油、柴油的燃烧水平,有利于加强环境保护。 汽车使用的汽油,由于含氧量极低致使燃烧不充分,需要添加含氧物。以往是在汽油中添加甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether, MTBE)或其他醚类,以便增氧防爆。但是,近年来发现MTBE有很强的致癌性和毒性。特别是经汽车尾气排出的MTBE非常易于渗入地下水,造成井水污染。虽然乙醇的燃烧值仅仅是汽油燃烧值的2/3,但是乙醇分子中含有氧,燃烧过程中抗爆性能良好。当汽油中乙醇含量不超过15%时,对于汽车的行驶性能无明显影响,但尾气中的CO、NOx化合物和碳氢化合物的含量可明显降低30%~50%。燃料乙醇不仅解决了增氧抗爆问题,还消除了MTBE造成的环境和地下水污染,同时亦部分解决了一次性能源潜在的数量危机问题。 一次性能源最终是有限的,人类在一个多世纪的开采利用中,石油资源的日益减少和枯竭已经逐渐显露出来。改革开放近30年,我国经济迅速崛起,工业飞速发展,对于石油和需求量已位居世界第二,未雨绸缪,尽快发展我国的燃料乙醇具有重要现实意义和历史意义。技术的应用领域前景分析: 由于诸多方面原因,世界各国日益重视燃料乙醇的生产,21世纪燃料乙醇将有很好的发展及应用前景。 1.原料资源 世界各国占有土地资源不同,耕作结构、制度、布局也不相同。美国、加拿大、澳大利亚等除生产粮食外,还有较多土地可用于生产制造乙醇需要的原料;欧盟一些国家及日本、新加坡、中国等国家,则人多地少。然而,每个国家都有适宜于种植粮食作物的土地及森林资源,还有零星的土地、荒漠、瘠地与水资源贫乏的土地,仍可以挖掘潜力来种植适宜的能源植物。如美国,早在20世纪80年代,就在科罗拉多州及夏威夷等地建立了种植能源植物的农场,除了培植多个品种进行筛选外,还重点开发杂交杨和柳枝稷(switch grass)。该多年生蜀黍类植物,茎秆比水稻、小麦略高,生长迅速;所需要的化肥要比玉米少得多,收割之后土壤中多数养分能得到保持;使用农业机械边收割边打成捆,收割效率要比玉米等作物高,是很好的植物纤维生产乙醇的原料。每英亩(1英亩=6。072亩=4046。80㎡)杂交杨与柳枝稷产量分别为6。35t、4。54t,然而柳枝稷需要的杀虫剂、肥料及机械等费用低,生产每吨柳枝稷及杂交杨的总成本分别是54。38美元、56。19美元。 2000年,加拿大与美国对不同原料生产的乙醇所组成的E10及E85的整个生命周期中CO2排放进行比较,结果见表2。 从表2分析,汽车每行驶1英里(1英里=1。609km)排放CO2量是不同的。燃料乙醇E85要比E10的CO2少。以柳枝稷为原料生产燃料乙醇,在生命周期中排放的CO2量降低的比例更多。可见柳枝稷是值得人们关注的生产燃料乙醇的能源草本植物。 表2 乙醇汽油混合燃料与汽油生命周期CO2排放的比较① 项 目 原油(汽油) 谷 类 柳枝稷 谷类茎秆 E10 E85 E10 E85 E10 E85 车辆行驶里程/kg 596。6 594。4 547。7 594。4 547。7 594。4 547。7 CO2排放量/g 510。3 490。6 315。3 476。1 147。7 480。7 197。6 CO2降低率/% 3。9 38。2 6。7 71。0 5。8 61。3 ①引自贾树彪等主编《新编酒精工艺学》。 注:E10指燃料汽油中混入乙醇量为10%;E85则指燃料汽油中混入乙醇量为85%。 2.价格及预期效益 由于生产各个环节主要技术的进步、原料成本的降低及综合利用等因素,国外燃料乙醇的价格在逐步降低。专家分析认为,对于清洁燃料(乙醇等)而言,其价格的评估,还应将使用它们时的能降低CO2的排放量及汽车尾气中有害排放物所体现的社会效益包括在内,即由于空气净化后,人们治病及住院的所有费用减少,个人及国家开支减少等。此外,由于使用石化燃料会使CO2排放量增加,有些国家还因此进行额外的征税,再加上石油价格波动上涨的因素,燃料乙醇在市场价格方面能与汽油及柴油竞争的日子已经为期不远。 即使不考虑上述燃料乙醇与石油燃料相抗衡的有利因素,仅仅就乙醇本身价格与汽油、柴油竞争的也指日可待。美国1992年用玉米生产乙醇约330万吨(11亿升),每升价格为0。28~0。52美元。美国能源部2005年曾计划用生物质通过酶水解法生产乙醇713万吨(90亿升),每升价格为0。2美元,计划到2030年生产乙醇6737万吨(850亿升),每升价格为0。14美元。 据美国咨询公司(USA Consultants Inc。)报道,美国根据可再生燃料乙醇法规(renewable fuel standard),要求2012年乙醇的年消费量由2001年的540万吨增加到1500万吨。其中主要原因是使用可再生燃料可得到诸多效益;减少原油进口0。219亿吨,并从中减少商贸逆差340亿美元;大约消耗4930万吨谷物及507万吨大豆,其中大豆用于生产生物柴油,可从中增加城乡居民收入517亿美元;因此,美国计划为可再生燃料工厂投资53亿美元,并增加214000个就业岗位。 3.未来能源结构基本概况 在自然界中可以不断在再生的、并有规律地得到补充的能源被称为可再生能源,如由太阳能转换而成的水力能源、风能、生物质能等。它们都可以循环再生,不会因长期使用而减少。经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源被称为非再生能源,如煤炭、石油、天然气、核燃料等。 人类有史以来利用能源、开发能源,并逐渐认识到大自然所赐予的可利用非再生能源资源是相当有限的。随着社会的发展和科学技术的进步,寻找可替代的生物可再生能源已成为人们共同努力的目标。相关专家对世界未来能源结构分析结果见图。 从下图可见,在21世纪,生物质能源将是人类能源利用的主体之一。 对发酵生产与管理的全过程国家已经制定出洁净生产技术行业规范化标准及相关激励措施。这些对于解决能源补充问题、保护生态环境、拉动农业及相关产业的发展,无疑将起到十分重要的作用。 在实际生产中,应当充分挖掘企业内部潜力,提高生产管理水平,应将达标排放、清洁生产提高到民族生存高度来认识;充分回收酒糟液中有的有机物,变废为宝,提高收益。酒糟液回收设备国产化是资金合理利用、保持企业市场竞争力的有效办法;狠抓能源综合利用,节能降耗是实现清洁生产的有效途径。具体实施步骤为:分析污水源和生产现状,确定符合实际的生产工艺流程;分析废液产生原因;制定投入少、效益高、能耗低、排法少的技术标准;建立生产工艺、物料和热量平衡标准化系统;形成最佳的洁净生产方案。经济收益分析:厂房条件建议:备注:
生物质能源综合开发
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 随着人类社会的进步,经济的发展,对能源的需求越来越大,全球能源危机频频影响和制约着世界经济。鉴于矿物能源不能再生的客观现实,人们把目光转向生物能源和太阳能的开发。我国可再生新能源发展战略纲要明确提出:2010年我国生物能源必须替代石油能源200万吨,2020年必须达到1000万吨。而目前,我国生物能源才刚开始起步,只有几家利用菊芋和红薯加工乙醇的企业。国家大力鼓励和扶持各省新能源开发,例如太阳能的开发,国家项目补贴50%资金,给与很大的扶持力度。 由于我国人均可耕地少,粮食安全一直是我们这个人口大国首要考虑的问题。因此,不可能用大量的耕地来生产生物能源的原料如玉米等粮食作物。简言之,不可能用大量的粮食来加工乙醇。 而发展菊芋的种植和加工,充分利用了四川省80% 是山区,山区90%是山地、坡地,把这种不适宜种植粮食作物、粮食产量很低的山区,变成了生物能源的种植基地。不占用耕地,不影响我国的粮食总产量。无论从提高山区农村经济效益、增加农民收入,解决"三农"问题,缓解我国能源危机,改善生态环境,都是百利而无一害的好事。 四川省的全部山区可耕山地、坡地,普遍缺水,且气温偏低,种粮食和其它农作物产量极低,效益很差。全省相当大一部分山区的农民都放弃耕种了。如果改种菊芋或葛根,其产量可加工乙醇千万吨以上,开发前景十分巨大。 二、菊芋简介 菊芋又名洋姜、鬼子姜,学名helianthus tuberosus l,为菊科(compositae)向日葵属一年生草本植物。分布在西南、华北、华东、华南、华中等地。 菊芋对环境条件的要求不高,具有特强的耐寒、耐旱能力。即使旱情很重,洋姜也能以其所具有的惊人的抗干旱能力安然渡过难关,并于早春块茎开始正常萌发,利用自身的养分和水分供萌芽生长,同时生出大量根系,伸向地下各处寻找养分和水分,供给小苗生长。块茎能在零下25℃~30℃的冻土层内安全越冬。可以在降水150mm的沙漠地域生存繁植。对土壤的适应性也很强,山区贫瘠的土地照样生长。洋姜是高产作物,在肥沃疏松的土壤中栽培能取得很高的产量。产量:1。5吨/亩~5吨/亩。 耐寒、耐旱,块茎在0℃~6℃时萌动,8℃~l0℃出苗,由于洋姜的地下块茎能在寒冷的北方土壤下越冬,翌年萌发新株,故常被误认为是多年生作物。其幼苗能耐1℃~2℃的低温。在18℃~22℃,日照12小时的条件下,有利于块茎的形成。 洋姜繁殖力强。种植洋姜一劳永逸!也即是说一次播种后,荒漠上的洋姜将永久生存,并以每年20倍以上的增长速度扩张,因此荒漠上的洋姜面积会逐年增加,同时又可从中采收部分块茎,作为种子使用,进一步扩大种植面积。另外,在生长期较长的地区还可收获部分洋姜籽,其发芽率可达100%。即使不收获洋姜籽,它也会随风飘荡到可安家落户的荒漠适宜角落。技术的应用领域前景分析: 据专家介绍,全世界对菊芋、菊苣加工的高纯度菊粉及相关产品需求量很大。欧洲是菊粉最集中的产区,欧洲菊芋(苣)种植基地由1990年的几百公顷增加到2003年的2万多公顷。特别是土地相对贫瘠的荷兰,大力推广种植菊芋(苣),已成为最重要的菊粉出口国。在欧洲,菊粉及其相关产品已成为很大一个产业,发展前景广阔,年生产能力已达到100万吨左右。 与国外相比,菊芋在我国只有零星种植,多用来加工腌菜食用,附加值低,利用量小。相关产品低聚果糖、高果糖浆因采用不适合的原料、工艺,而出现纯度低、成本高等质量问题。所以,尽管国际市场需求旺盛,国产产品却缺少市场,甚至我国目前食品产业使用的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖全都依靠进口,使用量每年约有8000吨。 采用现代生物技术和膜分离技术进行高效加工,一条生产线可同时生产出高纯度菊粉、高纯度低聚果糖及超高果糖三种保健食品原料。目前,国内加工菊粉多采用的是酒精沉淀法,存在得率低、纯度低、产品有怪味、成本高等一系列问题,难以被食品工业作为大宗原料接受。现有的低聚果糖生产线都是利用蔗糖经β-呋喃果糖苷酶转化而得,由于此工艺会同时生成大量的葡萄糖,故产品纯度一般只有50%左右,生理功效很差。该难题已成为制约我国低聚果糖发展的主要瓶颈,一直没有突破。至于国内现有的高果糖浆,是采用双酶法转化玉米淀粉生产的。在分离提纯方面需要工业色谱,固定资产投入过大,生产成本过高,许多企业濒临停产的边缘。 菊芋高值化开发。利用菊芋内源性菊粉酶,对菊芋内的菊粉进行生物降解,生成低聚果糖和果糖。利用两级膜分离装置对经过精制后的菊粉降解产物进行分离,制得高纯度菊粉(≥95%)、高纯度低聚果糖(≥95%)和超高果糖(≥86%)。该工艺节能、高效、方便、成本低、得率高、纯度高,达到了国际先进水平。由于该产品质量达到欧洲同类产品标准,生产成本却仅为进口产品的一半以下。这一项目将在国内外市场具有明显竞争优势。 菊粉及聚果糖相关产品的市场潜力巨大。目前,我国食品产业每年进口的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖使用量均8000吨。但如能实现国产化,切实降低生产成本,我国每年对这些高纯度原料的总需求量约在20万吨以上。 同时,高纯度菊粉、高纯度低聚果糖和超高果糖都是有益于身体健康的食品和医药工业原料,具有促进双歧杆菌生长、提高免疫力、调节血脂、减肥、辅助调节血糖等多种明显的生理功效。 据统计,我国拥有7000万的肥胖症患者、4000万的糖尿病患者,2亿~3亿人有高脂血症,相关营养保健食品的需求不断上扬。这三种高纯度原料的生产和应用符合产业发展的趋势,还有很大的发展空间。该项目的启动有望带动我国菊粉产业的整体兴起,激发出我国该领域的产业潜能。经济收益分析: 项目总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村八十多万农民从中受益。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2-4吨,茎叶2吨,每亩地收益至少1600元,几乎是没有成本的净收入。种植效果提升,收益更丰。 其中菊粉、低聚果糖加工项目投资11。2亿元。项目建成后,每年将新增销售收入20亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。项目建成需土地40万亩,年产成品10万吨,年产值23亿元。毛利润10亿,3年收回投资。 乙醇加工项目投资6。2亿元人民币。首期投入3亿元,吨生产成本3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元,市场价格在6000元左右,但直接受国际油价波动的影响。项目建成需土地40万亩,年产值6亿元。年毛利润2。8亿元,3年多收回成本。厂房条件建议:备注:
葛根开发补充资料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放,具体有如下特点: 1.葛根无污染蒸汽爆破新方法 采用短时间的无污染汽爆技术对葛根进行予处理,破坏了固体物料葛根的结构,使葛根淀粉糊化率提高,汽爆处理后的葛根能够直接发酵生产燃料乙醇。汽爆技术对葛根予处理,省去了淀粉质原料的长时间的蒸煮过程,降低了发酵生产乙醇的能耗,缩短了生产的周期,降低了生产成本。 2.葛根同步糖化固态发酵新方法 采用同步糖化固态发酵乙醇,只需添加少量的水,使发酵醪中水分含量大大降低,在提高发酵醪中乙醇含量的同时,降低了蒸馏的能耗,并且减少了后续废水的处理过程,清洁生产,降低生产成本的同时,为发酵渣的二次利用提供了条件,有利于葛根的综合利用。 3.燃料乙醇与葛根黄酮的联产新技术 葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇,是一个破坏葛根纤维结构,释放葛根淀粉并利用葛根淀粉生产燃料乙醇的过程。葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇的剩余物,不但造成资源的浪费、更可能造成生态环境问题。从发酵剩余物中提取葛根总黄酮,综合利用葛根,既提高经济效益,有利于葛根的工业化生产。 4.发酵剩余纤维渣的综合利用 由于采用固态发酵新工艺,发酵剩余物含水量低(60%~70%),便于综合利用。发酵剩余纤维渣可直接作为饲料,蛋白含量低,粗纤维含量高。开发出分离纤维部分新方法,机械分离出纤维作为造纸原料或纺织原料,同时提高了固体粉渣的蛋白质含量,可作为蛋白饲料。 5.发酵剩余纤维渣与蛋白粉料分离新方法 发酵剩余物(含水量60%~70%)直接热风干燥至含水量25%左右时,采用机械分离出纤维与蛋白粉料两部分。技术的应用领域前景分析: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放。经济收益分析:厂房条件建议: 粉碎设备、汽爆设备、发酵罐、过滤设备、蒸馏设备、浓缩设备、干燥设备、微波萃取设备、色谱分离设备、大孔树脂吸附设备、包装设备及检测化验设备。备注:
荷叶黄酮的提取加工技术及产品
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
一、产品简介 荷叶黄酮,外文名称为Flavonoid from Lotus leaf,系由睡莲科植物莲叶中提取出的一种黄酮类物质,它是荷叶中的有效成分之一。在荷叶中主要以荷叶甙(Nelumboside)的形式存在,荷叶甙在新鲜荷叶中含量约为0.1%,其分子结构表明,荷叶甙是以槲皮黄素为甙元,通过3-C位置的羟基与葡萄糖-葡萄糖醛酸形成甙键。甙元槲皮黄素分子的黄酮核上在6,5,7,34-C及3-C上连有羟基,属黄酮醇(3-C羟基有别于其他位置)(Flavonols)衍生物。荷叶甙与槲皮甙、异槲皮甙不同,虽然它们的甙元都是槲皮黄素。 荷叶甙为多羟基化合物,含有葡萄糖与葡萄糖醛酸,成甙糖基上有羧基,亲水性很强,可溶于水,水溶液呈酸性,也可溶于乙醇、丙酮,难溶于苯、三氯甲烷等溶剂;易于受酸催化水解,水解后游离甙元可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。 荷叶为莲的叶片,莲自生或栽种于池塘、湖泊中,我国南北各地均有栽培。据《本草纲目》记载,"荷时服之,令人瘦劣。单服可以消阳水浮之气。"能清暑、利湿、止血。荷叶中主要药用成分为荷叶碱和黄酮衍生物,除此之外,还含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、单宁等普通植物共有的常规化学成分。 荷夏秋开花,花色艳丽,虽出污泥而不染,号称芙蓉仙子,极具观赏价值。根茎为藕,莲心、莲蓬、莲须皆可入药。1991年11月中国卫生部将荷叶列入第二批"既是食品又药品"天然资源名单中,荷叶为尚未充分利用的自然资源,从中提取有效成分是利用这种资源的有效途径之一。 荷叶黄酮具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,临床常用于治疗心脑血管等疾病。 二、绿色技术 1.荷叶为一种尚未充分利用的可再生绿色资源,以往种莲者通常只收获莲子、莲藕,而荷叶则大多任其衰败腐烂。莲在全国各地广有种植,荷叶资源相当丰富,极具开发价值,从荷叶中提取荷叶黄酮,是荷叶利用的有效途径之一。 2.生产过程中不使用有害溶剂,作为溶剂使用的乙醇、石油、醚、丙酮全部回收循环利用,不造成对环境伤害,荷叶残渣可通过各种途径加以利用,可实现清洁生产。 3.从荷叶提取荷叶黄酮的过程中辅以微波辐射,具高效、快速、安全、节能、产品质量好,产生废液少、设备简单等特点,易于实现工业化,已被应用于多种植物有效成分的提取,是近年来发展较快的绿色新工艺。 4.层析法是当今最为有效的分离、分析方法之一,它具有分离效能高、常温操作、设备简单等特点,特别适合于荷叶黄酮这类天然生物成分的提取与纯化,是一种先进的无污染的绿色技术。 5.产品荷叶黄酮可食用也可作药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,为有益于人类的环境友好产品。 三、提取加工工艺 1.基本原理 采用醇提取后,色层分离提纯产品。 荷叶黄酮可溶于醇类,通过荷叶与乙醇之间的充分接触,荷叶黄酮即转溶于乙醇溶剂中,而被提取;此后在层析柱上被大孔吸附树脂选择性地吸附,经洗脱而得到提纯产品。 2.工艺流程(略) 3.主要设备 提取装置、微波处理装置、过滤机、蒸发器、离心机、吸附柱、干燥机、真空系统等。 4.如果要获得纯度较高的产品,则需进一步精制,例如:采用透析、超滤、反渗、柱层析、重结晶等方法进行纯化;若需得到高纯产品,可采用制备色谱进行制取。 四、环境保护 1.生产过程中使用的乙醇等各种溶剂,均需全量回收循环使用,以降低成本和避免环境污染。 2.生产过程中所产生的荷叶渣可以作为提取其他有效成分的原料,也可以作为燃料、或者作有机肥料加以利用。 3.上柱吸余液和非荷叶黄酮峰位洗脱液中含有荷叶的其他有用成分,可加以综合利用;如暂无条件回收利用,必须进行废水处理,合格后方可排放,以免造成环境污染。 五、产品质量 1.产品标准 产品质量参考指标: 项目 指标 荷叶黄酮总量 ≥80% 水分 ≤3% 砷(以As计) ≤0.05mg/kg 汞(以Hg计) ≤0.05mg/kg 铅(以Pb计) ≤0.05mg/kg 铜(以Cu计) ≤0.05mg/kg 2.环境标志 本品荷叶黄酮为荷叶的提取物,无毒,可作食品也可药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,用于治疗心脑血管等疾病;有益人类健康,其制造和使用过程均不造成对生态环境的危害。
找到385项技术成果数据。
找技术 >以农作物秸秆为原料生产燃料乙醇技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
绿色植物光合作用合成的以糖、淀粉、纤维素、半纤维素等为主要成分的生物质,是迄今为止地球上贮量最丰富,以纤维素和半纤维素为主要成分的农林废弃物如农作物秸秆,经过碱法预处理,分离出秸秆中的木质素,纤维素和半纤维素在酶制剂的作用下转化成糖,再通过微生物发酵技术生产出燃料乙醇。该项目已建成5000吨/年的秸秆乙醇中试工厂并开展了运行试验。
高品质燃料乙醇专用填料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该公司的“高品质燃料乙醇专用填料”项目自实施以来,完成了预期的目标,达到了良好的经济和社会效益。主要创新点是:1.该填料的创新点是提出一种采用填料传质表面经过物理处理的,强化润湿效果的塔填料。该填料比表面积大,通过强化填料金属板表面的毛细管润湿作用,解决液膜在填料传质表面不能均匀分布的问题,提高填料的实际分离能力。2.与常见的孔板波纹填料比较,具有如下独有的特点。(1)比表面积100%充分利用。(2)利用蜂窝结构空间的气体网络通道新型填料比常见波纹填料通量增大20%,压降降低30%。(3)双向流体的高效切割功能能够更有效地促进液流和气流的均匀分布。(4)瀑布溅射的喷雾效果更加有利于液流和气流的充分混合。(5)液体流动的扇形扩散轨迹扩散倍数相对增加了1.6倍。(6)减少壁流的有效途径 致使影响填料效率的壁流状况减小30%左右。该公司该填料的大力推广促进了燃料乙醇工业的发展和进步,与乙醇系统的高效产能减少了中国对燃料乙醇的进口,满足了中国日益上涨的乙醇需求,节约了石油资源,推动了可再生性绿色能源的发展,帮助了农业产品的转化,提高了农民收入。目前为止,国内生产食用和燃料乙醇的大型装置绝大部分蒸馏装置都由该公司指导设计、建设,并使用该公司的专利产品,已经相继开车成功,并多年稳定高效的生产。
“金马肝泰片”技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
技术投资分析:本处方来源于金马肝泰颗粒,金马肝泰颗粒现已被国家食品药品监督管理局《中成药地方标准上升国家标准》部分,内科肝胆分册收载,标准号:WS-10313(ZD-0313)-2002。金马肝泰片由马蹄金、铁包金、马鞭草、防己、败酱草、淫羊藿、黄芪、赤芍、丹参等九味中药材经现代先进工艺精制而成的纯中药制剂。以上九味药材,加水煎煮两次,每次1.5小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩至相对密度1.14~1.16(90~95℃)的清膏,冷至室温,加2倍量的乙醇,搅拌均匀,放置48小时,滤过,滤液回收乙醇,药液浓缩至相对密度1.34~1.40(50~60℃)的稠膏,真空干燥,得干膏,干膏粉碎成细粉,与适量淀粉和交联聚维酮(XL)混合均匀,90%乙醇制粒,干燥,整粒,加入0.5%硬脂酸镁,混匀,压制成1000片,包薄膜衣,即得。技术的应用领域前景分析:现代药理研究表明金马肝泰颗粒有清热解毒、健脾除湿、疏肝利胆养阴柔肝的功能。肝硬化患者服用金马肝泰能促进肝细胞的再生,控制病变的进一步恶化和发展,降低肝硬化对整体健康的损害程度。效益分析:经济与社会效益好。厂房条件建议:无备注:无
甲醇合成汽油技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:汽油是重要的动力能源,如果没有汽油,社会的交通将瘫痪窒息,我们就要回到原始的步行时代。所以,汽油与我们的生活息息相关。现在,汽油的获取主要是通过石油的提炼。由于石油资源日趋紧缺,人们开始重视生物资能源和煤炭资源能源,从中获得汽油、柴油等能源。于是生物柴油技术、煤制油技术开始得到发展。尽管煤制油的生产投资大、工艺复杂、煤资源利用率不高,使煤制油的推广受到一定的限制。但不管怎样,这毕竟为能源的获取提供了另一种保障。鼓励和支持生物质油、煤制油的发展,使生物质油、煤制油技术日臻完善,符合能源战略的需求。笔者最近研究出甲醇合成汽油技术,这都是石油能源的有益补充。甲醇合成汽油技术就是利用煤焦化的废气(CO,CO2,H2)合成的甲醇和从生物质能提取的乙醇为源料,在一定的温度和催化剂的作用下进行反应,生成符合汽油使用性能的醇类、醚类、烃类等物质。反应原理:甲醇+乙醇——汽油尽管我们的研究刚刚开始,但已取得了一定的成就。按甲醇单程转化率计算,转化率为60%,总收率为45%,未反应的甲醇、乙醇均可二次利用,整个工艺没有废气、废水、废液产生,只有少量废渣(废催化剂),不含重金属,没有污染,可以回收,符合环保要求。甲醇来源于煤焦化的废气,乙醇来源于生物质能。利用甲醇生产汽油,是一个很好的有益的尝试,这也是我们的首创,这将有力的推动生物质能和煤制油的发展,以及煤资源的综合利用。利用甲醇生产汽油在国际上也是刚开始不久,普遍的生产工艺都是走从甲醇——二甲醚——汽油的路线。这一生产工艺,设备要求高、工艺复杂、投资大;而且高温高压、难操作。其优点是:可进行连续生产,产量大。笔者研究的甲醇合成汽油技术是走从甲醇——汽油,一步法的路线。本工艺技术的优点是:工艺简单,设备要求不高,投资少,而且低温低压,操作简单;缺点是:不能进行连续生产,属间歇生产,产量没有连续生产的大。甲醇合成汽油技术工艺简介:甲醇与乙醇按一定比例加入反应釜,加入一定量的催化剂,在一定温度下搅拌反应5~6小时,然后蒸出未反应的甲醇、乙醇,最后蒸出汽油组份。成本与利润甲醇 3300元/吨乙醇 5000元/吨催化剂 2000元/吨汽油 6000元/吨成本=(3300+5000)x60%+2000x3%=5040元利润=6000-5040=960元扣除水、电、人工等费用,纯利润约为800元/吨技术的应用领域前景分析:经济收益分析:厂房条件建议:备注:
柑橘深加工与综合利用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、历史背景 柑橘结构复杂,属于难加工的果实之一。20世纪50年代之前,在柑橘汁技术获得突破之前,柑橘汁的加工数量不多;之后,果汁数量激增,以至于成为第一大果汁,成为人们每天经常饮用的果汁产品。美国和巴西是柑橘汁加工的主要国家,其中巴西从20世纪60年代开始进行大量生产,之后位高居世界柑橘汁加工大国位置,一直没有动摇。 从宽皮柑橘的角度,亚洲、地中海地区生产大量的宽皮柑橘,从加工特性出发,宽皮橘适合于加工成糖水橘片,日本曾经是柑橘罐头的主要生产国和出口国、进口国。但自从20世纪80年代中期之后,这种现状逐步被我国取代。从60年代一直到目前仍是我国出口的主要农产品之一,今后相当长的时间内这种趋势还不会改变。目前糖水橘片罐头主要生产国有中国和西班牙两个国家。 从技术角度,正是一些重大的技术进步促进了柑橘加工产业化的进程,在柑橘汁加工设备方面主要发明了FMC和布朗类型的压榨机;通过几十年的努力相继研究了果汁发生澄清的机理,保证了柑橘汁的品质;研究清楚柑橘汁苦味的最基本原因并建立了消除(避免)的方法;发明了高效的浓缩机械,使冷冻浓缩果汁(FCOJ)成为世界贸易的主要产品之一。 柑橘罐头加工则明显表现在大规模机械化的应用,使剥皮、分瓣、直到去瓤衣和装罐成为机械化操作;80年代末期大量应用低温杀菌技术,使糖水橘片罐头的质量特别是质地大大地改进;罐头工业中大量应用商业无菌技术替代传统的低温保藏亦促进了柑橘罐头质量的大大提高。 在柑橘综合利用上,传统的综合利用主要有果胶的生产和精油的生产,20世纪60年代出现了饮料的商业化生产及其他果皮产品的出现,在精油作为传统产品的同时,苧烯逐步显示出其优势,目前已成为一个稳定的天然有机化合物。 在柑橘化学及利用的研究方面一直有大量的报道,1977年出版的Citrus Science and Technology详细收集和整理了相关的文献和报道。1991年出版了Citrus Processing Quality Control and Technology、1991年出版了Citrus Processing-A Complete Guide、Handbook of Citrus By-Products and Processing Technology,2000年还编辑出版了Citrus Limonoids:Functional Chemicals in Agriculture and Foods,这些书籍的出版推动了柑橘加工和综合利用的进程。柑橘深加工与综合利用大事记见表1。 表1 柑橘深加工与综合利用大事记 20世纪50年代 开发成功柑橘专用压榨机,柑橘产量大增 20世纪60年代 冷冻浓缩果汁作为商品普及 20世纪70年代 研究柑橘综合利用方法;柑橘精油回收;柑橘皮加工饲料得到应用;选育柑橘罐藏良种及品系(中国) 1977年 美国出版Citrus Science and Technology(共两卷) 20世纪80年代 巴西成为最大的橙和橙汁生产国;中国推广柑橘罐藏良种,部分推广“低温杀菌” 20世纪90年代 中国成为最大的糖水橘片生产国,大量采用低温杀菌,建立柑橘汁生产线 2000年以后至今 冷凉鲜榨果汁风行;柑橘多甲氧基黄酮、β-隐黄质、香豆素、柠檬苦素作为保健功能因子;苧烯应用于电子工业作为清洗剂 二、柑橘加工业的现状 按美国农业部的不完全统计,世界主要柑橘生产国的产量为橙5017.5万t,葡萄柚311.3万t、柠檬413.4万t、宽皮橘1338.3万t、其他杂柑类229.6万t。它们的加工比例分别为51.44%、45.26%、36.33%、9.52%和13.37%。从种类上看,甜橙加工量较大,葡萄柚其次,柠檬第三,宽皮橘较少加工,杂柑类加工亦不多。从国家上看,巴西、美国主要生产甜橙,生产量最大,2003年产量分别达到1852.3万t和1180.6万t,加工率分别达到71.36%、81.14%。葡萄柚的生产以美国为最多,2003年达到194.9万t,加工率53.97%。柠檬的生产以西班牙、美国、意大利、土耳其为多,2003年产量分别达到106.6、72.4、51.2和50.0万t,加工率分别为18.76%、34.94%、51.17%、58.0%。宽皮橘生产以中国、西班牙、日本为最多,2003年产量分别达到650.0、208.1和131.7万t,加工比率分别达到5.85%、13.69%和12.53%(表2)。 表2 世界主要生产国柑橘类果实生产与加工量 年份 种类 1999 2000 2001 2002 2003 橙 生产/万t 4828.6 4458.8 4985.3 4575.6 5017.5 加工/万t 2543.1 2201.7 2593.7 2175.9 2580.8 加工率/% 52.67 49.38 52.03 47.55 51.44 葡萄柚 生产/万t 394.4 380.7 367.9 309.8 311.3 加工/万t 209.9 196.6 188.3 155.4 140.9 加工率/% 53.22 51.64 51.18 50.16 45.26 柠檬 生产/万t 422.1 446.4 436.9 429.4 413.4 加工/万t 184.4 211.6 178.9 172.0 150.2 加工率/% 43.69 47.40 40.95 40.06 36.33 宽皮橘 生产/万t 1436.7 1156.2 1337.2 1359.7 1338.8 加工/万t 160.6 112.6 119.0 123.8 127.5 加工率/% 11.14 9.74 8.90 9.10 9.52 其他 生产/万t 276.2 206.8 217.2 220.0 229.6 加工/万t 33.4 28.3 29.5 29.8 30.7 加工率/% 12.09 13.68 13.58 13.55 13.37 注:数据来源于美国农业部。 三、柑橘综合利用途径 柑橘果实从外果皮到内部果肉均可用作加工原料,产品种类繁多,有食品、食品工业原料也有医药、化工等原材料。据不完全统计,柑橘的加工产品或以柑橘为基本原料的产品已达上千种。主要的商业化产品可见表3。 表3 柑橘加工产品转化率 产 物 橙子 转化率/% 葡萄柚 转化率/% 温州蜜柑 转化率/% 果汁 48 48 52 糖水橘片 80 干浆(糖蜜,10%的水分) 9.80 10.62 糖蜜(72°Bx) 3.43 3.89 从糖蜜中生产的乙醇(100%乙醇) 0.49 - 冷榨油和苧烯 0.74 0.26 0.76 果浆水洗物(固体) 0.49~0.74 0.26~0.52 冷冻果浆 4.9 7.77 油溶性香精 0.0123 0.0077 水溶性香精(15%的乙醇中) 0.049 0.052 果胶(150级) 3.18 2.59 2.00 种子油 0.05 0.23 橙皮苷 0.49 - 0.45 柚皮苷 - 0.52 柑橘综合利用产品可分成主要产品和副产品两大类,主产品中又可根据产品的特性分成果汁或果汁饮料、橘瓣罐头、糖制品等三大类。 详细情况请索取有关资料或面议
年加工菊芋(洋姜)生产10万吨燃料乙醇
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 菊芋(Helianthus tuberosus)别名洋姜、地姜、鬼子姜,原产于北美地区,后经过欧洲传到我国,目前从江南地区到黑龙江都有分布,是很受人们欢迎的蔬菜与饲料作物。 菊芋为菊科向日葵属多年生草本植物。直根系,根系发达;茎有两类,根茎和直立茎,根茎膨大形成块茎,能够留在土壤中持续繁衍,地上茎直立,株高2~3米,分枝较多,茎叶上有刚毛,基生叶对生,上部叶片互生,卵形、卵圆形;头状花序,直径为5~9厘米,花有舌状和管状花两类,管状花位于花序中央,黄色,两性花,舌状花位于花序的边缘,浅黄色,单性花;瘦果,楔形,有毛,上端有短芒。 菊芋喜温暖湿润的气候,幼苗的抗寒能力较强,能够忍耐-2℃的低温,块茎能够忍耐-30℃的低温。它的块茎在6~7℃即可发芽,8~12℃发芽最好。块茎形成的最适温度为18~22℃。菊芋具有强大的根系,抗旱能力强,但在根茎形成期需水较多,要求土壤的相对含水量为50%~60%。 菊芋的适应性很强,对气候、土壤等自然条件要求很低,除了沼泽化、盐渍化土壤外,能在一般的气候和土壤下生长,但最适合水肥条件良好的沙壤土。 菊芋营养价值高,无论是茎叶还是根,都含有大量的糖、淀粉和维生素,地下块茎中14%~20%的无氮浸出物可转变成果糖,该糖有利于动物肠道内某些微生物的生长繁殖,减少不良气体的排泄,有利于减少畜场对周边环境的污染。菊芋的产量较高,在中等肥力的土壤上,每亩可收获块茎2000~4000千克,可采收茎叶2000千克。一次种植,多年收获。 在我国东西南北大范围区域(如江西、湖北、四川、甘肃、新疆或广东等地)都可以良好地生长。将菊芋引种在荒地、坡地,可以不占用耕地良田,还能保护生态环境。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2000~4000kg,至少可收入1600元,几乎没有成本付出的净收入。菊芋的块茎可制作饲料酵母,20000千克块茎能够生产13000千克的酵母蛋白。引入高新技术,实现菊芋深加工工业化,将提高对菊芋基地的需求,带动农产品菊芋种植规模化、规范化,将菊芋推进为高附加值产业。技术的应用领域前景分析: 随着改革的不断深入,我国将有计划地开发可利用的土地资源发展能源农林业,促进生物质能产业快速健康发展。形成一条新型的能源农业产业链,带动传统农业向现代农业转变,创造大量就业机会,促进新农村的产业建设,必将为中国农村的城镇化建设提供强有力的支持。据曾麟、王革华等的研究,生物燃油开发量能达到1。05亿吨(其中生物乙醇0。16亿吨,生物柴油0。89亿吨),将创造5000亿元左右的年产值,吸纳1000万个以上的劳动力,特别是农村地区的劳动力,为带动农村经济发展起到极大的促进作用。同时,利用荒山荒地种植能源作物,还能增加植被覆盖面积,起到绿化的作用,可以减轻土壤侵蚀和水土流失,改善农业生态环境和农村的村容村貌。燃料乙醇作为燃料具有节省和环保的优点,可以节省石油资源,促进农业发展,具有显著的经济效益,该技术在国际上受到广泛的重视。经济收益分析: 该项目拟建设年处理160万吨菊芋加工厂80万亩,年产燃料乙醇10万吨,项目总投资6。2亿元,首期投资3亿元,吨生产成3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,我们生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元。目前市场价格在4500元左右,直接受国际石油价格波动的影响。 我国可再生能源中长期发展规划指出,2010年生物原料替代石油200万吨,2020年生物原料年替代石油1000万吨。其于环境保护的需要,我国也将逐渐禁用MTBE,这将会给乙醇汽油提供一个大的市场。因此,我国生物乙醇燃料的发展前景十分广阔,发展潜力巨大。但目前我国燃料乙醇发展还处于起步阶段,原料资源的不确定,产业化技术基础薄弱,产品缺乏市场竞争力,以及政策和市场环境不完善都制约了燃料乙醇产业的快速健康发展的快速解决。我国新能源政策的调整将迎来生物燃料乙醇发展的春天。 该项目计划总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年深加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村100多万农民从中受益。 项目建成后,每年将销售收入29亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。厂房条件建议:备注:
生物燃料乙醇的商业化应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 发展燃料乙醇的主要目的是解决一次性能源潜在数量有限的问题,并提高汽油、柴油的燃烧水平,有利于加强环境保护。 汽车使用的汽油,由于含氧量极低致使燃烧不充分,需要添加含氧物。以往是在汽油中添加甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether, MTBE)或其他醚类,以便增氧防爆。但是,近年来发现MTBE有很强的致癌性和毒性。特别是经汽车尾气排出的MTBE非常易于渗入地下水,造成井水污染。虽然乙醇的燃烧值仅仅是汽油燃烧值的2/3,但是乙醇分子中含有氧,燃烧过程中抗爆性能良好。当汽油中乙醇含量不超过15%时,对于汽车的行驶性能无明显影响,但尾气中的CO、NOx化合物和碳氢化合物的含量可明显降低30%~50%。燃料乙醇不仅解决了增氧抗爆问题,还消除了MTBE造成的环境和地下水污染,同时亦部分解决了一次性能源潜在的数量危机问题。 一次性能源最终是有限的,人类在一个多世纪的开采利用中,石油资源的日益减少和枯竭已经逐渐显露出来。改革开放近30年,我国经济迅速崛起,工业飞速发展,对于石油和需求量已位居世界第二,未雨绸缪,尽快发展我国的燃料乙醇具有重要现实意义和历史意义。技术的应用领域前景分析: 由于诸多方面原因,世界各国日益重视燃料乙醇的生产,21世纪燃料乙醇将有很好的发展及应用前景。 1.原料资源 世界各国占有土地资源不同,耕作结构、制度、布局也不相同。美国、加拿大、澳大利亚等除生产粮食外,还有较多土地可用于生产制造乙醇需要的原料;欧盟一些国家及日本、新加坡、中国等国家,则人多地少。然而,每个国家都有适宜于种植粮食作物的土地及森林资源,还有零星的土地、荒漠、瘠地与水资源贫乏的土地,仍可以挖掘潜力来种植适宜的能源植物。如美国,早在20世纪80年代,就在科罗拉多州及夏威夷等地建立了种植能源植物的农场,除了培植多个品种进行筛选外,还重点开发杂交杨和柳枝稷(switch grass)。该多年生蜀黍类植物,茎秆比水稻、小麦略高,生长迅速;所需要的化肥要比玉米少得多,收割之后土壤中多数养分能得到保持;使用农业机械边收割边打成捆,收割效率要比玉米等作物高,是很好的植物纤维生产乙醇的原料。每英亩(1英亩=6。072亩=4046。80㎡)杂交杨与柳枝稷产量分别为6。35t、4。54t,然而柳枝稷需要的杀虫剂、肥料及机械等费用低,生产每吨柳枝稷及杂交杨的总成本分别是54。38美元、56。19美元。 2000年,加拿大与美国对不同原料生产的乙醇所组成的E10及E85的整个生命周期中CO2排放进行比较,结果见表2。 从表2分析,汽车每行驶1英里(1英里=1。609km)排放CO2量是不同的。燃料乙醇E85要比E10的CO2少。以柳枝稷为原料生产燃料乙醇,在生命周期中排放的CO2量降低的比例更多。可见柳枝稷是值得人们关注的生产燃料乙醇的能源草本植物。 表2 乙醇汽油混合燃料与汽油生命周期CO2排放的比较① 项 目 原油(汽油) 谷 类 柳枝稷 谷类茎秆 E10 E85 E10 E85 E10 E85 车辆行驶里程/kg 596。6 594。4 547。7 594。4 547。7 594。4 547。7 CO2排放量/g 510。3 490。6 315。3 476。1 147。7 480。7 197。6 CO2降低率/% 3。9 38。2 6。7 71。0 5。8 61。3 ①引自贾树彪等主编《新编酒精工艺学》。 注:E10指燃料汽油中混入乙醇量为10%;E85则指燃料汽油中混入乙醇量为85%。 2.价格及预期效益 由于生产各个环节主要技术的进步、原料成本的降低及综合利用等因素,国外燃料乙醇的价格在逐步降低。专家分析认为,对于清洁燃料(乙醇等)而言,其价格的评估,还应将使用它们时的能降低CO2的排放量及汽车尾气中有害排放物所体现的社会效益包括在内,即由于空气净化后,人们治病及住院的所有费用减少,个人及国家开支减少等。此外,由于使用石化燃料会使CO2排放量增加,有些国家还因此进行额外的征税,再加上石油价格波动上涨的因素,燃料乙醇在市场价格方面能与汽油及柴油竞争的日子已经为期不远。 即使不考虑上述燃料乙醇与石油燃料相抗衡的有利因素,仅仅就乙醇本身价格与汽油、柴油竞争的也指日可待。美国1992年用玉米生产乙醇约330万吨(11亿升),每升价格为0。28~0。52美元。美国能源部2005年曾计划用生物质通过酶水解法生产乙醇713万吨(90亿升),每升价格为0。2美元,计划到2030年生产乙醇6737万吨(850亿升),每升价格为0。14美元。 据美国咨询公司(USA Consultants Inc。)报道,美国根据可再生燃料乙醇法规(renewable fuel standard),要求2012年乙醇的年消费量由2001年的540万吨增加到1500万吨。其中主要原因是使用可再生燃料可得到诸多效益;减少原油进口0。219亿吨,并从中减少商贸逆差340亿美元;大约消耗4930万吨谷物及507万吨大豆,其中大豆用于生产生物柴油,可从中增加城乡居民收入517亿美元;因此,美国计划为可再生燃料工厂投资53亿美元,并增加214000个就业岗位。 3.未来能源结构基本概况 在自然界中可以不断在再生的、并有规律地得到补充的能源被称为可再生能源,如由太阳能转换而成的水力能源、风能、生物质能等。它们都可以循环再生,不会因长期使用而减少。经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源被称为非再生能源,如煤炭、石油、天然气、核燃料等。 人类有史以来利用能源、开发能源,并逐渐认识到大自然所赐予的可利用非再生能源资源是相当有限的。随着社会的发展和科学技术的进步,寻找可替代的生物可再生能源已成为人们共同努力的目标。相关专家对世界未来能源结构分析结果见图。 从下图可见,在21世纪,生物质能源将是人类能源利用的主体之一。 对发酵生产与管理的全过程国家已经制定出洁净生产技术行业规范化标准及相关激励措施。这些对于解决能源补充问题、保护生态环境、拉动农业及相关产业的发展,无疑将起到十分重要的作用。 在实际生产中,应当充分挖掘企业内部潜力,提高生产管理水平,应将达标排放、清洁生产提高到民族生存高度来认识;充分回收酒糟液中有的有机物,变废为宝,提高收益。酒糟液回收设备国产化是资金合理利用、保持企业市场竞争力的有效办法;狠抓能源综合利用,节能降耗是实现清洁生产的有效途径。具体实施步骤为:分析污水源和生产现状,确定符合实际的生产工艺流程;分析废液产生原因;制定投入少、效益高、能耗低、排法少的技术标准;建立生产工艺、物料和热量平衡标准化系统;形成最佳的洁净生产方案。经济收益分析:厂房条件建议:备注:
生物质能源综合开发
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 随着人类社会的进步,经济的发展,对能源的需求越来越大,全球能源危机频频影响和制约着世界经济。鉴于矿物能源不能再生的客观现实,人们把目光转向生物能源和太阳能的开发。我国可再生新能源发展战略纲要明确提出:2010年我国生物能源必须替代石油能源200万吨,2020年必须达到1000万吨。而目前,我国生物能源才刚开始起步,只有几家利用菊芋和红薯加工乙醇的企业。国家大力鼓励和扶持各省新能源开发,例如太阳能的开发,国家项目补贴50%资金,给与很大的扶持力度。 由于我国人均可耕地少,粮食安全一直是我们这个人口大国首要考虑的问题。因此,不可能用大量的耕地来生产生物能源的原料如玉米等粮食作物。简言之,不可能用大量的粮食来加工乙醇。 而发展菊芋的种植和加工,充分利用了四川省80% 是山区,山区90%是山地、坡地,把这种不适宜种植粮食作物、粮食产量很低的山区,变成了生物能源的种植基地。不占用耕地,不影响我国的粮食总产量。无论从提高山区农村经济效益、增加农民收入,解决"三农"问题,缓解我国能源危机,改善生态环境,都是百利而无一害的好事。 四川省的全部山区可耕山地、坡地,普遍缺水,且气温偏低,种粮食和其它农作物产量极低,效益很差。全省相当大一部分山区的农民都放弃耕种了。如果改种菊芋或葛根,其产量可加工乙醇千万吨以上,开发前景十分巨大。 二、菊芋简介 菊芋又名洋姜、鬼子姜,学名helianthus tuberosus l,为菊科(compositae)向日葵属一年生草本植物。分布在西南、华北、华东、华南、华中等地。 菊芋对环境条件的要求不高,具有特强的耐寒、耐旱能力。即使旱情很重,洋姜也能以其所具有的惊人的抗干旱能力安然渡过难关,并于早春块茎开始正常萌发,利用自身的养分和水分供萌芽生长,同时生出大量根系,伸向地下各处寻找养分和水分,供给小苗生长。块茎能在零下25℃~30℃的冻土层内安全越冬。可以在降水150mm的沙漠地域生存繁植。对土壤的适应性也很强,山区贫瘠的土地照样生长。洋姜是高产作物,在肥沃疏松的土壤中栽培能取得很高的产量。产量:1。5吨/亩~5吨/亩。 耐寒、耐旱,块茎在0℃~6℃时萌动,8℃~l0℃出苗,由于洋姜的地下块茎能在寒冷的北方土壤下越冬,翌年萌发新株,故常被误认为是多年生作物。其幼苗能耐1℃~2℃的低温。在18℃~22℃,日照12小时的条件下,有利于块茎的形成。 洋姜繁殖力强。种植洋姜一劳永逸!也即是说一次播种后,荒漠上的洋姜将永久生存,并以每年20倍以上的增长速度扩张,因此荒漠上的洋姜面积会逐年增加,同时又可从中采收部分块茎,作为种子使用,进一步扩大种植面积。另外,在生长期较长的地区还可收获部分洋姜籽,其发芽率可达100%。即使不收获洋姜籽,它也会随风飘荡到可安家落户的荒漠适宜角落。技术的应用领域前景分析: 据专家介绍,全世界对菊芋、菊苣加工的高纯度菊粉及相关产品需求量很大。欧洲是菊粉最集中的产区,欧洲菊芋(苣)种植基地由1990年的几百公顷增加到2003年的2万多公顷。特别是土地相对贫瘠的荷兰,大力推广种植菊芋(苣),已成为最重要的菊粉出口国。在欧洲,菊粉及其相关产品已成为很大一个产业,发展前景广阔,年生产能力已达到100万吨左右。 与国外相比,菊芋在我国只有零星种植,多用来加工腌菜食用,附加值低,利用量小。相关产品低聚果糖、高果糖浆因采用不适合的原料、工艺,而出现纯度低、成本高等质量问题。所以,尽管国际市场需求旺盛,国产产品却缺少市场,甚至我国目前食品产业使用的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖全都依靠进口,使用量每年约有8000吨。 采用现代生物技术和膜分离技术进行高效加工,一条生产线可同时生产出高纯度菊粉、高纯度低聚果糖及超高果糖三种保健食品原料。目前,国内加工菊粉多采用的是酒精沉淀法,存在得率低、纯度低、产品有怪味、成本高等一系列问题,难以被食品工业作为大宗原料接受。现有的低聚果糖生产线都是利用蔗糖经β-呋喃果糖苷酶转化而得,由于此工艺会同时生成大量的葡萄糖,故产品纯度一般只有50%左右,生理功效很差。该难题已成为制约我国低聚果糖发展的主要瓶颈,一直没有突破。至于国内现有的高果糖浆,是采用双酶法转化玉米淀粉生产的。在分离提纯方面需要工业色谱,固定资产投入过大,生产成本过高,许多企业濒临停产的边缘。 菊芋高值化开发。利用菊芋内源性菊粉酶,对菊芋内的菊粉进行生物降解,生成低聚果糖和果糖。利用两级膜分离装置对经过精制后的菊粉降解产物进行分离,制得高纯度菊粉(≥95%)、高纯度低聚果糖(≥95%)和超高果糖(≥86%)。该工艺节能、高效、方便、成本低、得率高、纯度高,达到了国际先进水平。由于该产品质量达到欧洲同类产品标准,生产成本却仅为进口产品的一半以下。这一项目将在国内外市场具有明显竞争优势。 菊粉及聚果糖相关产品的市场潜力巨大。目前,我国食品产业每年进口的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖使用量均8000吨。但如能实现国产化,切实降低生产成本,我国每年对这些高纯度原料的总需求量约在20万吨以上。 同时,高纯度菊粉、高纯度低聚果糖和超高果糖都是有益于身体健康的食品和医药工业原料,具有促进双歧杆菌生长、提高免疫力、调节血脂、减肥、辅助调节血糖等多种明显的生理功效。 据统计,我国拥有7000万的肥胖症患者、4000万的糖尿病患者,2亿~3亿人有高脂血症,相关营养保健食品的需求不断上扬。这三种高纯度原料的生产和应用符合产业发展的趋势,还有很大的发展空间。该项目的启动有望带动我国菊粉产业的整体兴起,激发出我国该领域的产业潜能。经济收益分析: 项目总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村八十多万农民从中受益。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2-4吨,茎叶2吨,每亩地收益至少1600元,几乎是没有成本的净收入。种植效果提升,收益更丰。 其中菊粉、低聚果糖加工项目投资11。2亿元。项目建成后,每年将新增销售收入20亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。项目建成需土地40万亩,年产成品10万吨,年产值23亿元。毛利润10亿,3年收回投资。 乙醇加工项目投资6。2亿元人民币。首期投入3亿元,吨生产成本3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元,市场价格在6000元左右,但直接受国际油价波动的影响。项目建成需土地40万亩,年产值6亿元。年毛利润2。8亿元,3年多收回成本。厂房条件建议:备注:
葛根开发补充资料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放,具体有如下特点: 1.葛根无污染蒸汽爆破新方法 采用短时间的无污染汽爆技术对葛根进行予处理,破坏了固体物料葛根的结构,使葛根淀粉糊化率提高,汽爆处理后的葛根能够直接发酵生产燃料乙醇。汽爆技术对葛根予处理,省去了淀粉质原料的长时间的蒸煮过程,降低了发酵生产乙醇的能耗,缩短了生产的周期,降低了生产成本。 2.葛根同步糖化固态发酵新方法 采用同步糖化固态发酵乙醇,只需添加少量的水,使发酵醪中水分含量大大降低,在提高发酵醪中乙醇含量的同时,降低了蒸馏的能耗,并且减少了后续废水的处理过程,清洁生产,降低生产成本的同时,为发酵渣的二次利用提供了条件,有利于葛根的综合利用。 3.燃料乙醇与葛根黄酮的联产新技术 葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇,是一个破坏葛根纤维结构,释放葛根淀粉并利用葛根淀粉生产燃料乙醇的过程。葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇的剩余物,不但造成资源的浪费、更可能造成生态环境问题。从发酵剩余物中提取葛根总黄酮,综合利用葛根,既提高经济效益,有利于葛根的工业化生产。 4.发酵剩余纤维渣的综合利用 由于采用固态发酵新工艺,发酵剩余物含水量低(60%~70%),便于综合利用。发酵剩余纤维渣可直接作为饲料,蛋白含量低,粗纤维含量高。开发出分离纤维部分新方法,机械分离出纤维作为造纸原料或纺织原料,同时提高了固体粉渣的蛋白质含量,可作为蛋白饲料。 5.发酵剩余纤维渣与蛋白粉料分离新方法 发酵剩余物(含水量60%~70%)直接热风干燥至含水量25%左右时,采用机械分离出纤维与蛋白粉料两部分。技术的应用领域前景分析: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放。经济收益分析:厂房条件建议: 粉碎设备、汽爆设备、发酵罐、过滤设备、蒸馏设备、浓缩设备、干燥设备、微波萃取设备、色谱分离设备、大孔树脂吸附设备、包装设备及检测化验设备。备注:
荷叶黄酮的提取加工技术及产品
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
一、产品简介 荷叶黄酮,外文名称为Flavonoid from Lotus leaf,系由睡莲科植物莲叶中提取出的一种黄酮类物质,它是荷叶中的有效成分之一。在荷叶中主要以荷叶甙(Nelumboside)的形式存在,荷叶甙在新鲜荷叶中含量约为0.1%,其分子结构表明,荷叶甙是以槲皮黄素为甙元,通过3-C位置的羟基与葡萄糖-葡萄糖醛酸形成甙键。甙元槲皮黄素分子的黄酮核上在6,5,7,34-C及3-C上连有羟基,属黄酮醇(3-C羟基有别于其他位置)(Flavonols)衍生物。荷叶甙与槲皮甙、异槲皮甙不同,虽然它们的甙元都是槲皮黄素。 荷叶甙为多羟基化合物,含有葡萄糖与葡萄糖醛酸,成甙糖基上有羧基,亲水性很强,可溶于水,水溶液呈酸性,也可溶于乙醇、丙酮,难溶于苯、三氯甲烷等溶剂;易于受酸催化水解,水解后游离甙元可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。 荷叶为莲的叶片,莲自生或栽种于池塘、湖泊中,我国南北各地均有栽培。据《本草纲目》记载,"荷时服之,令人瘦劣。单服可以消阳水浮之气。"能清暑、利湿、止血。荷叶中主要药用成分为荷叶碱和黄酮衍生物,除此之外,还含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、单宁等普通植物共有的常规化学成分。 荷夏秋开花,花色艳丽,虽出污泥而不染,号称芙蓉仙子,极具观赏价值。根茎为藕,莲心、莲蓬、莲须皆可入药。1991年11月中国卫生部将荷叶列入第二批"既是食品又药品"天然资源名单中,荷叶为尚未充分利用的自然资源,从中提取有效成分是利用这种资源的有效途径之一。 荷叶黄酮具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,临床常用于治疗心脑血管等疾病。 二、绿色技术 1.荷叶为一种尚未充分利用的可再生绿色资源,以往种莲者通常只收获莲子、莲藕,而荷叶则大多任其衰败腐烂。莲在全国各地广有种植,荷叶资源相当丰富,极具开发价值,从荷叶中提取荷叶黄酮,是荷叶利用的有效途径之一。 2.生产过程中不使用有害溶剂,作为溶剂使用的乙醇、石油、醚、丙酮全部回收循环利用,不造成对环境伤害,荷叶残渣可通过各种途径加以利用,可实现清洁生产。 3.从荷叶提取荷叶黄酮的过程中辅以微波辐射,具高效、快速、安全、节能、产品质量好,产生废液少、设备简单等特点,易于实现工业化,已被应用于多种植物有效成分的提取,是近年来发展较快的绿色新工艺。 4.层析法是当今最为有效的分离、分析方法之一,它具有分离效能高、常温操作、设备简单等特点,特别适合于荷叶黄酮这类天然生物成分的提取与纯化,是一种先进的无污染的绿色技术。 5.产品荷叶黄酮可食用也可作药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,为有益于人类的环境友好产品。 三、提取加工工艺 1.基本原理 采用醇提取后,色层分离提纯产品。 荷叶黄酮可溶于醇类,通过荷叶与乙醇之间的充分接触,荷叶黄酮即转溶于乙醇溶剂中,而被提取;此后在层析柱上被大孔吸附树脂选择性地吸附,经洗脱而得到提纯产品。 2.工艺流程(略) 3.主要设备 提取装置、微波处理装置、过滤机、蒸发器、离心机、吸附柱、干燥机、真空系统等。 4.如果要获得纯度较高的产品,则需进一步精制,例如:采用透析、超滤、反渗、柱层析、重结晶等方法进行纯化;若需得到高纯产品,可采用制备色谱进行制取。 四、环境保护 1.生产过程中使用的乙醇等各种溶剂,均需全量回收循环使用,以降低成本和避免环境污染。 2.生产过程中所产生的荷叶渣可以作为提取其他有效成分的原料,也可以作为燃料、或者作有机肥料加以利用。 3.上柱吸余液和非荷叶黄酮峰位洗脱液中含有荷叶的其他有用成分,可加以综合利用;如暂无条件回收利用,必须进行废水处理,合格后方可排放,以免造成环境污染。 五、产品质量 1.产品标准 产品质量参考指标: 项目 指标 荷叶黄酮总量 ≥80% 水分 ≤3% 砷(以As计) ≤0.05mg/kg 汞(以Hg计) ≤0.05mg/kg 铅(以Pb计) ≤0.05mg/kg 铜(以Cu计) ≤0.05mg/kg 2.环境标志 本品荷叶黄酮为荷叶的提取物,无毒,可作食品也可药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,用于治疗心脑血管等疾病;有益人类健康,其制造和使用过程均不造成对生态环境的危害。
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找技术 >以农作物秸秆为原料生产燃料乙醇技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
绿色植物光合作用合成的以糖、淀粉、纤维素、半纤维素等为主要成分的生物质,是迄今为止地球上贮量最丰富,以纤维素和半纤维素为主要成分的农林废弃物如农作物秸秆,经过碱法预处理,分离出秸秆中的木质素,纤维素和半纤维素在酶制剂的作用下转化成糖,再通过微生物发酵技术生产出燃料乙醇。该项目已建成5000吨/年的秸秆乙醇中试工厂并开展了运行试验。
高品质燃料乙醇专用填料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该公司的“高品质燃料乙醇专用填料”项目自实施以来,完成了预期的目标,达到了良好的经济和社会效益。主要创新点是:1.该填料的创新点是提出一种采用填料传质表面经过物理处理的,强化润湿效果的塔填料。该填料比表面积大,通过强化填料金属板表面的毛细管润湿作用,解决液膜在填料传质表面不能均匀分布的问题,提高填料的实际分离能力。2.与常见的孔板波纹填料比较,具有如下独有的特点。(1)比表面积100%充分利用。(2)利用蜂窝结构空间的气体网络通道新型填料比常见波纹填料通量增大20%,压降降低30%。(3)双向流体的高效切割功能能够更有效地促进液流和气流的均匀分布。(4)瀑布溅射的喷雾效果更加有利于液流和气流的充分混合。(5)液体流动的扇形扩散轨迹扩散倍数相对增加了1.6倍。(6)减少壁流的有效途径 致使影响填料效率的壁流状况减小30%左右。该公司该填料的大力推广促进了燃料乙醇工业的发展和进步,与乙醇系统的高效产能减少了中国对燃料乙醇的进口,满足了中国日益上涨的乙醇需求,节约了石油资源,推动了可再生性绿色能源的发展,帮助了农业产品的转化,提高了农民收入。目前为止,国内生产食用和燃料乙醇的大型装置绝大部分蒸馏装置都由该公司指导设计、建设,并使用该公司的专利产品,已经相继开车成功,并多年稳定高效的生产。
“金马肝泰片”技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
技术投资分析:本处方来源于金马肝泰颗粒,金马肝泰颗粒现已被国家食品药品监督管理局《中成药地方标准上升国家标准》部分,内科肝胆分册收载,标准号:WS-10313(ZD-0313)-2002。金马肝泰片由马蹄金、铁包金、马鞭草、防己、败酱草、淫羊藿、黄芪、赤芍、丹参等九味中药材经现代先进工艺精制而成的纯中药制剂。以上九味药材,加水煎煮两次,每次1.5小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩至相对密度1.14~1.16(90~95℃)的清膏,冷至室温,加2倍量的乙醇,搅拌均匀,放置48小时,滤过,滤液回收乙醇,药液浓缩至相对密度1.34~1.40(50~60℃)的稠膏,真空干燥,得干膏,干膏粉碎成细粉,与适量淀粉和交联聚维酮(XL)混合均匀,90%乙醇制粒,干燥,整粒,加入0.5%硬脂酸镁,混匀,压制成1000片,包薄膜衣,即得。技术的应用领域前景分析:现代药理研究表明金马肝泰颗粒有清热解毒、健脾除湿、疏肝利胆养阴柔肝的功能。肝硬化患者服用金马肝泰能促进肝细胞的再生,控制病变的进一步恶化和发展,降低肝硬化对整体健康的损害程度。效益分析:经济与社会效益好。厂房条件建议:无备注:无
甲醇合成汽油技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:汽油是重要的动力能源,如果没有汽油,社会的交通将瘫痪窒息,我们就要回到原始的步行时代。所以,汽油与我们的生活息息相关。现在,汽油的获取主要是通过石油的提炼。由于石油资源日趋紧缺,人们开始重视生物资能源和煤炭资源能源,从中获得汽油、柴油等能源。于是生物柴油技术、煤制油技术开始得到发展。尽管煤制油的生产投资大、工艺复杂、煤资源利用率不高,使煤制油的推广受到一定的限制。但不管怎样,这毕竟为能源的获取提供了另一种保障。鼓励和支持生物质油、煤制油的发展,使生物质油、煤制油技术日臻完善,符合能源战略的需求。笔者最近研究出甲醇合成汽油技术,这都是石油能源的有益补充。甲醇合成汽油技术就是利用煤焦化的废气(CO,CO2,H2)合成的甲醇和从生物质能提取的乙醇为源料,在一定的温度和催化剂的作用下进行反应,生成符合汽油使用性能的醇类、醚类、烃类等物质。反应原理:甲醇+乙醇——汽油尽管我们的研究刚刚开始,但已取得了一定的成就。按甲醇单程转化率计算,转化率为60%,总收率为45%,未反应的甲醇、乙醇均可二次利用,整个工艺没有废气、废水、废液产生,只有少量废渣(废催化剂),不含重金属,没有污染,可以回收,符合环保要求。甲醇来源于煤焦化的废气,乙醇来源于生物质能。利用甲醇生产汽油,是一个很好的有益的尝试,这也是我们的首创,这将有力的推动生物质能和煤制油的发展,以及煤资源的综合利用。利用甲醇生产汽油在国际上也是刚开始不久,普遍的生产工艺都是走从甲醇——二甲醚——汽油的路线。这一生产工艺,设备要求高、工艺复杂、投资大;而且高温高压、难操作。其优点是:可进行连续生产,产量大。笔者研究的甲醇合成汽油技术是走从甲醇——汽油,一步法的路线。本工艺技术的优点是:工艺简单,设备要求不高,投资少,而且低温低压,操作简单;缺点是:不能进行连续生产,属间歇生产,产量没有连续生产的大。甲醇合成汽油技术工艺简介:甲醇与乙醇按一定比例加入反应釜,加入一定量的催化剂,在一定温度下搅拌反应5~6小时,然后蒸出未反应的甲醇、乙醇,最后蒸出汽油组份。成本与利润甲醇 3300元/吨乙醇 5000元/吨催化剂 2000元/吨汽油 6000元/吨成本=(3300+5000)x60%+2000x3%=5040元利润=6000-5040=960元扣除水、电、人工等费用,纯利润约为800元/吨技术的应用领域前景分析:经济收益分析:厂房条件建议:备注:
柑橘深加工与综合利用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、历史背景 柑橘结构复杂,属于难加工的果实之一。20世纪50年代之前,在柑橘汁技术获得突破之前,柑橘汁的加工数量不多;之后,果汁数量激增,以至于成为第一大果汁,成为人们每天经常饮用的果汁产品。美国和巴西是柑橘汁加工的主要国家,其中巴西从20世纪60年代开始进行大量生产,之后位高居世界柑橘汁加工大国位置,一直没有动摇。 从宽皮柑橘的角度,亚洲、地中海地区生产大量的宽皮柑橘,从加工特性出发,宽皮橘适合于加工成糖水橘片,日本曾经是柑橘罐头的主要生产国和出口国、进口国。但自从20世纪80年代中期之后,这种现状逐步被我国取代。从60年代一直到目前仍是我国出口的主要农产品之一,今后相当长的时间内这种趋势还不会改变。目前糖水橘片罐头主要生产国有中国和西班牙两个国家。 从技术角度,正是一些重大的技术进步促进了柑橘加工产业化的进程,在柑橘汁加工设备方面主要发明了FMC和布朗类型的压榨机;通过几十年的努力相继研究了果汁发生澄清的机理,保证了柑橘汁的品质;研究清楚柑橘汁苦味的最基本原因并建立了消除(避免)的方法;发明了高效的浓缩机械,使冷冻浓缩果汁(FCOJ)成为世界贸易的主要产品之一。 柑橘罐头加工则明显表现在大规模机械化的应用,使剥皮、分瓣、直到去瓤衣和装罐成为机械化操作;80年代末期大量应用低温杀菌技术,使糖水橘片罐头的质量特别是质地大大地改进;罐头工业中大量应用商业无菌技术替代传统的低温保藏亦促进了柑橘罐头质量的大大提高。 在柑橘综合利用上,传统的综合利用主要有果胶的生产和精油的生产,20世纪60年代出现了饮料的商业化生产及其他果皮产品的出现,在精油作为传统产品的同时,苧烯逐步显示出其优势,目前已成为一个稳定的天然有机化合物。 在柑橘化学及利用的研究方面一直有大量的报道,1977年出版的Citrus Science and Technology详细收集和整理了相关的文献和报道。1991年出版了Citrus Processing Quality Control and Technology、1991年出版了Citrus Processing-A Complete Guide、Handbook of Citrus By-Products and Processing Technology,2000年还编辑出版了Citrus Limonoids:Functional Chemicals in Agriculture and Foods,这些书籍的出版推动了柑橘加工和综合利用的进程。柑橘深加工与综合利用大事记见表1。 表1 柑橘深加工与综合利用大事记 20世纪50年代 开发成功柑橘专用压榨机,柑橘产量大增 20世纪60年代 冷冻浓缩果汁作为商品普及 20世纪70年代 研究柑橘综合利用方法;柑橘精油回收;柑橘皮加工饲料得到应用;选育柑橘罐藏良种及品系(中国) 1977年 美国出版Citrus Science and Technology(共两卷) 20世纪80年代 巴西成为最大的橙和橙汁生产国;中国推广柑橘罐藏良种,部分推广“低温杀菌” 20世纪90年代 中国成为最大的糖水橘片生产国,大量采用低温杀菌,建立柑橘汁生产线 2000年以后至今 冷凉鲜榨果汁风行;柑橘多甲氧基黄酮、β-隐黄质、香豆素、柠檬苦素作为保健功能因子;苧烯应用于电子工业作为清洗剂 二、柑橘加工业的现状 按美国农业部的不完全统计,世界主要柑橘生产国的产量为橙5017.5万t,葡萄柚311.3万t、柠檬413.4万t、宽皮橘1338.3万t、其他杂柑类229.6万t。它们的加工比例分别为51.44%、45.26%、36.33%、9.52%和13.37%。从种类上看,甜橙加工量较大,葡萄柚其次,柠檬第三,宽皮橘较少加工,杂柑类加工亦不多。从国家上看,巴西、美国主要生产甜橙,生产量最大,2003年产量分别达到1852.3万t和1180.6万t,加工率分别达到71.36%、81.14%。葡萄柚的生产以美国为最多,2003年达到194.9万t,加工率53.97%。柠檬的生产以西班牙、美国、意大利、土耳其为多,2003年产量分别达到106.6、72.4、51.2和50.0万t,加工率分别为18.76%、34.94%、51.17%、58.0%。宽皮橘生产以中国、西班牙、日本为最多,2003年产量分别达到650.0、208.1和131.7万t,加工比率分别达到5.85%、13.69%和12.53%(表2)。 表2 世界主要生产国柑橘类果实生产与加工量 年份 种类 1999 2000 2001 2002 2003 橙 生产/万t 4828.6 4458.8 4985.3 4575.6 5017.5 加工/万t 2543.1 2201.7 2593.7 2175.9 2580.8 加工率/% 52.67 49.38 52.03 47.55 51.44 葡萄柚 生产/万t 394.4 380.7 367.9 309.8 311.3 加工/万t 209.9 196.6 188.3 155.4 140.9 加工率/% 53.22 51.64 51.18 50.16 45.26 柠檬 生产/万t 422.1 446.4 436.9 429.4 413.4 加工/万t 184.4 211.6 178.9 172.0 150.2 加工率/% 43.69 47.40 40.95 40.06 36.33 宽皮橘 生产/万t 1436.7 1156.2 1337.2 1359.7 1338.8 加工/万t 160.6 112.6 119.0 123.8 127.5 加工率/% 11.14 9.74 8.90 9.10 9.52 其他 生产/万t 276.2 206.8 217.2 220.0 229.6 加工/万t 33.4 28.3 29.5 29.8 30.7 加工率/% 12.09 13.68 13.58 13.55 13.37 注:数据来源于美国农业部。 三、柑橘综合利用途径 柑橘果实从外果皮到内部果肉均可用作加工原料,产品种类繁多,有食品、食品工业原料也有医药、化工等原材料。据不完全统计,柑橘的加工产品或以柑橘为基本原料的产品已达上千种。主要的商业化产品可见表3。 表3 柑橘加工产品转化率 产 物 橙子 转化率/% 葡萄柚 转化率/% 温州蜜柑 转化率/% 果汁 48 48 52 糖水橘片 80 干浆(糖蜜,10%的水分) 9.80 10.62 糖蜜(72°Bx) 3.43 3.89 从糖蜜中生产的乙醇(100%乙醇) 0.49 - 冷榨油和苧烯 0.74 0.26 0.76 果浆水洗物(固体) 0.49~0.74 0.26~0.52 冷冻果浆 4.9 7.77 油溶性香精 0.0123 0.0077 水溶性香精(15%的乙醇中) 0.049 0.052 果胶(150级) 3.18 2.59 2.00 种子油 0.05 0.23 橙皮苷 0.49 - 0.45 柚皮苷 - 0.52 柑橘综合利用产品可分成主要产品和副产品两大类,主产品中又可根据产品的特性分成果汁或果汁饮料、橘瓣罐头、糖制品等三大类。 详细情况请索取有关资料或面议
年加工菊芋(洋姜)生产10万吨燃料乙醇
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 菊芋(Helianthus tuberosus)别名洋姜、地姜、鬼子姜,原产于北美地区,后经过欧洲传到我国,目前从江南地区到黑龙江都有分布,是很受人们欢迎的蔬菜与饲料作物。 菊芋为菊科向日葵属多年生草本植物。直根系,根系发达;茎有两类,根茎和直立茎,根茎膨大形成块茎,能够留在土壤中持续繁衍,地上茎直立,株高2~3米,分枝较多,茎叶上有刚毛,基生叶对生,上部叶片互生,卵形、卵圆形;头状花序,直径为5~9厘米,花有舌状和管状花两类,管状花位于花序中央,黄色,两性花,舌状花位于花序的边缘,浅黄色,单性花;瘦果,楔形,有毛,上端有短芒。 菊芋喜温暖湿润的气候,幼苗的抗寒能力较强,能够忍耐-2℃的低温,块茎能够忍耐-30℃的低温。它的块茎在6~7℃即可发芽,8~12℃发芽最好。块茎形成的最适温度为18~22℃。菊芋具有强大的根系,抗旱能力强,但在根茎形成期需水较多,要求土壤的相对含水量为50%~60%。 菊芋的适应性很强,对气候、土壤等自然条件要求很低,除了沼泽化、盐渍化土壤外,能在一般的气候和土壤下生长,但最适合水肥条件良好的沙壤土。 菊芋营养价值高,无论是茎叶还是根,都含有大量的糖、淀粉和维生素,地下块茎中14%~20%的无氮浸出物可转变成果糖,该糖有利于动物肠道内某些微生物的生长繁殖,减少不良气体的排泄,有利于减少畜场对周边环境的污染。菊芋的产量较高,在中等肥力的土壤上,每亩可收获块茎2000~4000千克,可采收茎叶2000千克。一次种植,多年收获。 在我国东西南北大范围区域(如江西、湖北、四川、甘肃、新疆或广东等地)都可以良好地生长。将菊芋引种在荒地、坡地,可以不占用耕地良田,还能保护生态环境。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2000~4000kg,至少可收入1600元,几乎没有成本付出的净收入。菊芋的块茎可制作饲料酵母,20000千克块茎能够生产13000千克的酵母蛋白。引入高新技术,实现菊芋深加工工业化,将提高对菊芋基地的需求,带动农产品菊芋种植规模化、规范化,将菊芋推进为高附加值产业。技术的应用领域前景分析: 随着改革的不断深入,我国将有计划地开发可利用的土地资源发展能源农林业,促进生物质能产业快速健康发展。形成一条新型的能源农业产业链,带动传统农业向现代农业转变,创造大量就业机会,促进新农村的产业建设,必将为中国农村的城镇化建设提供强有力的支持。据曾麟、王革华等的研究,生物燃油开发量能达到1。05亿吨(其中生物乙醇0。16亿吨,生物柴油0。89亿吨),将创造5000亿元左右的年产值,吸纳1000万个以上的劳动力,特别是农村地区的劳动力,为带动农村经济发展起到极大的促进作用。同时,利用荒山荒地种植能源作物,还能增加植被覆盖面积,起到绿化的作用,可以减轻土壤侵蚀和水土流失,改善农业生态环境和农村的村容村貌。燃料乙醇作为燃料具有节省和环保的优点,可以节省石油资源,促进农业发展,具有显著的经济效益,该技术在国际上受到广泛的重视。经济收益分析: 该项目拟建设年处理160万吨菊芋加工厂80万亩,年产燃料乙醇10万吨,项目总投资6。2亿元,首期投资3亿元,吨生产成3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,我们生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元。目前市场价格在4500元左右,直接受国际石油价格波动的影响。 我国可再生能源中长期发展规划指出,2010年生物原料替代石油200万吨,2020年生物原料年替代石油1000万吨。其于环境保护的需要,我国也将逐渐禁用MTBE,这将会给乙醇汽油提供一个大的市场。因此,我国生物乙醇燃料的发展前景十分广阔,发展潜力巨大。但目前我国燃料乙醇发展还处于起步阶段,原料资源的不确定,产业化技术基础薄弱,产品缺乏市场竞争力,以及政策和市场环境不完善都制约了燃料乙醇产业的快速健康发展的快速解决。我国新能源政策的调整将迎来生物燃料乙醇发展的春天。 该项目计划总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年深加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村100多万农民从中受益。 项目建成后,每年将销售收入29亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。厂房条件建议:备注:
生物燃料乙醇的商业化应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 发展燃料乙醇的主要目的是解决一次性能源潜在数量有限的问题,并提高汽油、柴油的燃烧水平,有利于加强环境保护。 汽车使用的汽油,由于含氧量极低致使燃烧不充分,需要添加含氧物。以往是在汽油中添加甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether, MTBE)或其他醚类,以便增氧防爆。但是,近年来发现MTBE有很强的致癌性和毒性。特别是经汽车尾气排出的MTBE非常易于渗入地下水,造成井水污染。虽然乙醇的燃烧值仅仅是汽油燃烧值的2/3,但是乙醇分子中含有氧,燃烧过程中抗爆性能良好。当汽油中乙醇含量不超过15%时,对于汽车的行驶性能无明显影响,但尾气中的CO、NOx化合物和碳氢化合物的含量可明显降低30%~50%。燃料乙醇不仅解决了增氧抗爆问题,还消除了MTBE造成的环境和地下水污染,同时亦部分解决了一次性能源潜在的数量危机问题。 一次性能源最终是有限的,人类在一个多世纪的开采利用中,石油资源的日益减少和枯竭已经逐渐显露出来。改革开放近30年,我国经济迅速崛起,工业飞速发展,对于石油和需求量已位居世界第二,未雨绸缪,尽快发展我国的燃料乙醇具有重要现实意义和历史意义。技术的应用领域前景分析: 由于诸多方面原因,世界各国日益重视燃料乙醇的生产,21世纪燃料乙醇将有很好的发展及应用前景。 1.原料资源 世界各国占有土地资源不同,耕作结构、制度、布局也不相同。美国、加拿大、澳大利亚等除生产粮食外,还有较多土地可用于生产制造乙醇需要的原料;欧盟一些国家及日本、新加坡、中国等国家,则人多地少。然而,每个国家都有适宜于种植粮食作物的土地及森林资源,还有零星的土地、荒漠、瘠地与水资源贫乏的土地,仍可以挖掘潜力来种植适宜的能源植物。如美国,早在20世纪80年代,就在科罗拉多州及夏威夷等地建立了种植能源植物的农场,除了培植多个品种进行筛选外,还重点开发杂交杨和柳枝稷(switch grass)。该多年生蜀黍类植物,茎秆比水稻、小麦略高,生长迅速;所需要的化肥要比玉米少得多,收割之后土壤中多数养分能得到保持;使用农业机械边收割边打成捆,收割效率要比玉米等作物高,是很好的植物纤维生产乙醇的原料。每英亩(1英亩=6。072亩=4046。80㎡)杂交杨与柳枝稷产量分别为6。35t、4。54t,然而柳枝稷需要的杀虫剂、肥料及机械等费用低,生产每吨柳枝稷及杂交杨的总成本分别是54。38美元、56。19美元。 2000年,加拿大与美国对不同原料生产的乙醇所组成的E10及E85的整个生命周期中CO2排放进行比较,结果见表2。 从表2分析,汽车每行驶1英里(1英里=1。609km)排放CO2量是不同的。燃料乙醇E85要比E10的CO2少。以柳枝稷为原料生产燃料乙醇,在生命周期中排放的CO2量降低的比例更多。可见柳枝稷是值得人们关注的生产燃料乙醇的能源草本植物。 表2 乙醇汽油混合燃料与汽油生命周期CO2排放的比较① 项 目 原油(汽油) 谷 类 柳枝稷 谷类茎秆 E10 E85 E10 E85 E10 E85 车辆行驶里程/kg 596。6 594。4 547。7 594。4 547。7 594。4 547。7 CO2排放量/g 510。3 490。6 315。3 476。1 147。7 480。7 197。6 CO2降低率/% 3。9 38。2 6。7 71。0 5。8 61。3 ①引自贾树彪等主编《新编酒精工艺学》。 注:E10指燃料汽油中混入乙醇量为10%;E85则指燃料汽油中混入乙醇量为85%。 2.价格及预期效益 由于生产各个环节主要技术的进步、原料成本的降低及综合利用等因素,国外燃料乙醇的价格在逐步降低。专家分析认为,对于清洁燃料(乙醇等)而言,其价格的评估,还应将使用它们时的能降低CO2的排放量及汽车尾气中有害排放物所体现的社会效益包括在内,即由于空气净化后,人们治病及住院的所有费用减少,个人及国家开支减少等。此外,由于使用石化燃料会使CO2排放量增加,有些国家还因此进行额外的征税,再加上石油价格波动上涨的因素,燃料乙醇在市场价格方面能与汽油及柴油竞争的日子已经为期不远。 即使不考虑上述燃料乙醇与石油燃料相抗衡的有利因素,仅仅就乙醇本身价格与汽油、柴油竞争的也指日可待。美国1992年用玉米生产乙醇约330万吨(11亿升),每升价格为0。28~0。52美元。美国能源部2005年曾计划用生物质通过酶水解法生产乙醇713万吨(90亿升),每升价格为0。2美元,计划到2030年生产乙醇6737万吨(850亿升),每升价格为0。14美元。 据美国咨询公司(USA Consultants Inc。)报道,美国根据可再生燃料乙醇法规(renewable fuel standard),要求2012年乙醇的年消费量由2001年的540万吨增加到1500万吨。其中主要原因是使用可再生燃料可得到诸多效益;减少原油进口0。219亿吨,并从中减少商贸逆差340亿美元;大约消耗4930万吨谷物及507万吨大豆,其中大豆用于生产生物柴油,可从中增加城乡居民收入517亿美元;因此,美国计划为可再生燃料工厂投资53亿美元,并增加214000个就业岗位。 3.未来能源结构基本概况 在自然界中可以不断在再生的、并有规律地得到补充的能源被称为可再生能源,如由太阳能转换而成的水力能源、风能、生物质能等。它们都可以循环再生,不会因长期使用而减少。经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源被称为非再生能源,如煤炭、石油、天然气、核燃料等。 人类有史以来利用能源、开发能源,并逐渐认识到大自然所赐予的可利用非再生能源资源是相当有限的。随着社会的发展和科学技术的进步,寻找可替代的生物可再生能源已成为人们共同努力的目标。相关专家对世界未来能源结构分析结果见图。 从下图可见,在21世纪,生物质能源将是人类能源利用的主体之一。 对发酵生产与管理的全过程国家已经制定出洁净生产技术行业规范化标准及相关激励措施。这些对于解决能源补充问题、保护生态环境、拉动农业及相关产业的发展,无疑将起到十分重要的作用。 在实际生产中,应当充分挖掘企业内部潜力,提高生产管理水平,应将达标排放、清洁生产提高到民族生存高度来认识;充分回收酒糟液中有的有机物,变废为宝,提高收益。酒糟液回收设备国产化是资金合理利用、保持企业市场竞争力的有效办法;狠抓能源综合利用,节能降耗是实现清洁生产的有效途径。具体实施步骤为:分析污水源和生产现状,确定符合实际的生产工艺流程;分析废液产生原因;制定投入少、效益高、能耗低、排法少的技术标准;建立生产工艺、物料和热量平衡标准化系统;形成最佳的洁净生产方案。经济收益分析:厂房条件建议:备注:
生物质能源综合开发
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 随着人类社会的进步,经济的发展,对能源的需求越来越大,全球能源危机频频影响和制约着世界经济。鉴于矿物能源不能再生的客观现实,人们把目光转向生物能源和太阳能的开发。我国可再生新能源发展战略纲要明确提出:2010年我国生物能源必须替代石油能源200万吨,2020年必须达到1000万吨。而目前,我国生物能源才刚开始起步,只有几家利用菊芋和红薯加工乙醇的企业。国家大力鼓励和扶持各省新能源开发,例如太阳能的开发,国家项目补贴50%资金,给与很大的扶持力度。 由于我国人均可耕地少,粮食安全一直是我们这个人口大国首要考虑的问题。因此,不可能用大量的耕地来生产生物能源的原料如玉米等粮食作物。简言之,不可能用大量的粮食来加工乙醇。 而发展菊芋的种植和加工,充分利用了四川省80% 是山区,山区90%是山地、坡地,把这种不适宜种植粮食作物、粮食产量很低的山区,变成了生物能源的种植基地。不占用耕地,不影响我国的粮食总产量。无论从提高山区农村经济效益、增加农民收入,解决"三农"问题,缓解我国能源危机,改善生态环境,都是百利而无一害的好事。 四川省的全部山区可耕山地、坡地,普遍缺水,且气温偏低,种粮食和其它农作物产量极低,效益很差。全省相当大一部分山区的农民都放弃耕种了。如果改种菊芋或葛根,其产量可加工乙醇千万吨以上,开发前景十分巨大。 二、菊芋简介 菊芋又名洋姜、鬼子姜,学名helianthus tuberosus l,为菊科(compositae)向日葵属一年生草本植物。分布在西南、华北、华东、华南、华中等地。 菊芋对环境条件的要求不高,具有特强的耐寒、耐旱能力。即使旱情很重,洋姜也能以其所具有的惊人的抗干旱能力安然渡过难关,并于早春块茎开始正常萌发,利用自身的养分和水分供萌芽生长,同时生出大量根系,伸向地下各处寻找养分和水分,供给小苗生长。块茎能在零下25℃~30℃的冻土层内安全越冬。可以在降水150mm的沙漠地域生存繁植。对土壤的适应性也很强,山区贫瘠的土地照样生长。洋姜是高产作物,在肥沃疏松的土壤中栽培能取得很高的产量。产量:1。5吨/亩~5吨/亩。 耐寒、耐旱,块茎在0℃~6℃时萌动,8℃~l0℃出苗,由于洋姜的地下块茎能在寒冷的北方土壤下越冬,翌年萌发新株,故常被误认为是多年生作物。其幼苗能耐1℃~2℃的低温。在18℃~22℃,日照12小时的条件下,有利于块茎的形成。 洋姜繁殖力强。种植洋姜一劳永逸!也即是说一次播种后,荒漠上的洋姜将永久生存,并以每年20倍以上的增长速度扩张,因此荒漠上的洋姜面积会逐年增加,同时又可从中采收部分块茎,作为种子使用,进一步扩大种植面积。另外,在生长期较长的地区还可收获部分洋姜籽,其发芽率可达100%。即使不收获洋姜籽,它也会随风飘荡到可安家落户的荒漠适宜角落。技术的应用领域前景分析: 据专家介绍,全世界对菊芋、菊苣加工的高纯度菊粉及相关产品需求量很大。欧洲是菊粉最集中的产区,欧洲菊芋(苣)种植基地由1990年的几百公顷增加到2003年的2万多公顷。特别是土地相对贫瘠的荷兰,大力推广种植菊芋(苣),已成为最重要的菊粉出口国。在欧洲,菊粉及其相关产品已成为很大一个产业,发展前景广阔,年生产能力已达到100万吨左右。 与国外相比,菊芋在我国只有零星种植,多用来加工腌菜食用,附加值低,利用量小。相关产品低聚果糖、高果糖浆因采用不适合的原料、工艺,而出现纯度低、成本高等质量问题。所以,尽管国际市场需求旺盛,国产产品却缺少市场,甚至我国目前食品产业使用的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖全都依靠进口,使用量每年约有8000吨。 采用现代生物技术和膜分离技术进行高效加工,一条生产线可同时生产出高纯度菊粉、高纯度低聚果糖及超高果糖三种保健食品原料。目前,国内加工菊粉多采用的是酒精沉淀法,存在得率低、纯度低、产品有怪味、成本高等一系列问题,难以被食品工业作为大宗原料接受。现有的低聚果糖生产线都是利用蔗糖经β-呋喃果糖苷酶转化而得,由于此工艺会同时生成大量的葡萄糖,故产品纯度一般只有50%左右,生理功效很差。该难题已成为制约我国低聚果糖发展的主要瓶颈,一直没有突破。至于国内现有的高果糖浆,是采用双酶法转化玉米淀粉生产的。在分离提纯方面需要工业色谱,固定资产投入过大,生产成本过高,许多企业濒临停产的边缘。 菊芋高值化开发。利用菊芋内源性菊粉酶,对菊芋内的菊粉进行生物降解,生成低聚果糖和果糖。利用两级膜分离装置对经过精制后的菊粉降解产物进行分离,制得高纯度菊粉(≥95%)、高纯度低聚果糖(≥95%)和超高果糖(≥86%)。该工艺节能、高效、方便、成本低、得率高、纯度高,达到了国际先进水平。由于该产品质量达到欧洲同类产品标准,生产成本却仅为进口产品的一半以下。这一项目将在国内外市场具有明显竞争优势。 菊粉及聚果糖相关产品的市场潜力巨大。目前,我国食品产业每年进口的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖使用量均8000吨。但如能实现国产化,切实降低生产成本,我国每年对这些高纯度原料的总需求量约在20万吨以上。 同时,高纯度菊粉、高纯度低聚果糖和超高果糖都是有益于身体健康的食品和医药工业原料,具有促进双歧杆菌生长、提高免疫力、调节血脂、减肥、辅助调节血糖等多种明显的生理功效。 据统计,我国拥有7000万的肥胖症患者、4000万的糖尿病患者,2亿~3亿人有高脂血症,相关营养保健食品的需求不断上扬。这三种高纯度原料的生产和应用符合产业发展的趋势,还有很大的发展空间。该项目的启动有望带动我国菊粉产业的整体兴起,激发出我国该领域的产业潜能。经济收益分析: 项目总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村八十多万农民从中受益。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2-4吨,茎叶2吨,每亩地收益至少1600元,几乎是没有成本的净收入。种植效果提升,收益更丰。 其中菊粉、低聚果糖加工项目投资11。2亿元。项目建成后,每年将新增销售收入20亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。项目建成需土地40万亩,年产成品10万吨,年产值23亿元。毛利润10亿,3年收回投资。 乙醇加工项目投资6。2亿元人民币。首期投入3亿元,吨生产成本3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元,市场价格在6000元左右,但直接受国际油价波动的影响。项目建成需土地40万亩,年产值6亿元。年毛利润2。8亿元,3年多收回成本。厂房条件建议:备注:
葛根开发补充资料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放,具体有如下特点: 1.葛根无污染蒸汽爆破新方法 采用短时间的无污染汽爆技术对葛根进行予处理,破坏了固体物料葛根的结构,使葛根淀粉糊化率提高,汽爆处理后的葛根能够直接发酵生产燃料乙醇。汽爆技术对葛根予处理,省去了淀粉质原料的长时间的蒸煮过程,降低了发酵生产乙醇的能耗,缩短了生产的周期,降低了生产成本。 2.葛根同步糖化固态发酵新方法 采用同步糖化固态发酵乙醇,只需添加少量的水,使发酵醪中水分含量大大降低,在提高发酵醪中乙醇含量的同时,降低了蒸馏的能耗,并且减少了后续废水的处理过程,清洁生产,降低生产成本的同时,为发酵渣的二次利用提供了条件,有利于葛根的综合利用。 3.燃料乙醇与葛根黄酮的联产新技术 葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇,是一个破坏葛根纤维结构,释放葛根淀粉并利用葛根淀粉生产燃料乙醇的过程。葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇的剩余物,不但造成资源的浪费、更可能造成生态环境问题。从发酵剩余物中提取葛根总黄酮,综合利用葛根,既提高经济效益,有利于葛根的工业化生产。 4.发酵剩余纤维渣的综合利用 由于采用固态发酵新工艺,发酵剩余物含水量低(60%~70%),便于综合利用。发酵剩余纤维渣可直接作为饲料,蛋白含量低,粗纤维含量高。开发出分离纤维部分新方法,机械分离出纤维作为造纸原料或纺织原料,同时提高了固体粉渣的蛋白质含量,可作为蛋白饲料。 5.发酵剩余纤维渣与蛋白粉料分离新方法 发酵剩余物(含水量60%~70%)直接热风干燥至含水量25%左右时,采用机械分离出纤维与蛋白粉料两部分。技术的应用领域前景分析: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放。经济收益分析:厂房条件建议: 粉碎设备、汽爆设备、发酵罐、过滤设备、蒸馏设备、浓缩设备、干燥设备、微波萃取设备、色谱分离设备、大孔树脂吸附设备、包装设备及检测化验设备。备注:
荷叶黄酮的提取加工技术及产品
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
一、产品简介 荷叶黄酮,外文名称为Flavonoid from Lotus leaf,系由睡莲科植物莲叶中提取出的一种黄酮类物质,它是荷叶中的有效成分之一。在荷叶中主要以荷叶甙(Nelumboside)的形式存在,荷叶甙在新鲜荷叶中含量约为0.1%,其分子结构表明,荷叶甙是以槲皮黄素为甙元,通过3-C位置的羟基与葡萄糖-葡萄糖醛酸形成甙键。甙元槲皮黄素分子的黄酮核上在6,5,7,34-C及3-C上连有羟基,属黄酮醇(3-C羟基有别于其他位置)(Flavonols)衍生物。荷叶甙与槲皮甙、异槲皮甙不同,虽然它们的甙元都是槲皮黄素。 荷叶甙为多羟基化合物,含有葡萄糖与葡萄糖醛酸,成甙糖基上有羧基,亲水性很强,可溶于水,水溶液呈酸性,也可溶于乙醇、丙酮,难溶于苯、三氯甲烷等溶剂;易于受酸催化水解,水解后游离甙元可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。 荷叶为莲的叶片,莲自生或栽种于池塘、湖泊中,我国南北各地均有栽培。据《本草纲目》记载,"荷时服之,令人瘦劣。单服可以消阳水浮之气。"能清暑、利湿、止血。荷叶中主要药用成分为荷叶碱和黄酮衍生物,除此之外,还含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、单宁等普通植物共有的常规化学成分。 荷夏秋开花,花色艳丽,虽出污泥而不染,号称芙蓉仙子,极具观赏价值。根茎为藕,莲心、莲蓬、莲须皆可入药。1991年11月中国卫生部将荷叶列入第二批"既是食品又药品"天然资源名单中,荷叶为尚未充分利用的自然资源,从中提取有效成分是利用这种资源的有效途径之一。 荷叶黄酮具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,临床常用于治疗心脑血管等疾病。 二、绿色技术 1.荷叶为一种尚未充分利用的可再生绿色资源,以往种莲者通常只收获莲子、莲藕,而荷叶则大多任其衰败腐烂。莲在全国各地广有种植,荷叶资源相当丰富,极具开发价值,从荷叶中提取荷叶黄酮,是荷叶利用的有效途径之一。 2.生产过程中不使用有害溶剂,作为溶剂使用的乙醇、石油、醚、丙酮全部回收循环利用,不造成对环境伤害,荷叶残渣可通过各种途径加以利用,可实现清洁生产。 3.从荷叶提取荷叶黄酮的过程中辅以微波辐射,具高效、快速、安全、节能、产品质量好,产生废液少、设备简单等特点,易于实现工业化,已被应用于多种植物有效成分的提取,是近年来发展较快的绿色新工艺。 4.层析法是当今最为有效的分离、分析方法之一,它具有分离效能高、常温操作、设备简单等特点,特别适合于荷叶黄酮这类天然生物成分的提取与纯化,是一种先进的无污染的绿色技术。 5.产品荷叶黄酮可食用也可作药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,为有益于人类的环境友好产品。 三、提取加工工艺 1.基本原理 采用醇提取后,色层分离提纯产品。 荷叶黄酮可溶于醇类,通过荷叶与乙醇之间的充分接触,荷叶黄酮即转溶于乙醇溶剂中,而被提取;此后在层析柱上被大孔吸附树脂选择性地吸附,经洗脱而得到提纯产品。 2.工艺流程(略) 3.主要设备 提取装置、微波处理装置、过滤机、蒸发器、离心机、吸附柱、干燥机、真空系统等。 4.如果要获得纯度较高的产品,则需进一步精制,例如:采用透析、超滤、反渗、柱层析、重结晶等方法进行纯化;若需得到高纯产品,可采用制备色谱进行制取。 四、环境保护 1.生产过程中使用的乙醇等各种溶剂,均需全量回收循环使用,以降低成本和避免环境污染。 2.生产过程中所产生的荷叶渣可以作为提取其他有效成分的原料,也可以作为燃料、或者作有机肥料加以利用。 3.上柱吸余液和非荷叶黄酮峰位洗脱液中含有荷叶的其他有用成分,可加以综合利用;如暂无条件回收利用,必须进行废水处理,合格后方可排放,以免造成环境污染。 五、产品质量 1.产品标准 产品质量参考指标: 项目 指标 荷叶黄酮总量 ≥80% 水分 ≤3% 砷(以As计) ≤0.05mg/kg 汞(以Hg计) ≤0.05mg/kg 铅(以Pb计) ≤0.05mg/kg 铜(以Cu计) ≤0.05mg/kg 2.环境标志 本品荷叶黄酮为荷叶的提取物,无毒,可作食品也可药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,用于治疗心脑血管等疾病;有益人类健康,其制造和使用过程均不造成对生态环境的危害。
找到385项技术成果数据。
找技术 >以农作物秸秆为原料生产燃料乙醇技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
绿色植物光合作用合成的以糖、淀粉、纤维素、半纤维素等为主要成分的生物质,是迄今为止地球上贮量最丰富,以纤维素和半纤维素为主要成分的农林废弃物如农作物秸秆,经过碱法预处理,分离出秸秆中的木质素,纤维素和半纤维素在酶制剂的作用下转化成糖,再通过微生物发酵技术生产出燃料乙醇。该项目已建成5000吨/年的秸秆乙醇中试工厂并开展了运行试验。
高品质燃料乙醇专用填料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该公司的“高品质燃料乙醇专用填料”项目自实施以来,完成了预期的目标,达到了良好的经济和社会效益。主要创新点是:1.该填料的创新点是提出一种采用填料传质表面经过物理处理的,强化润湿效果的塔填料。该填料比表面积大,通过强化填料金属板表面的毛细管润湿作用,解决液膜在填料传质表面不能均匀分布的问题,提高填料的实际分离能力。2.与常见的孔板波纹填料比较,具有如下独有的特点。(1)比表面积100%充分利用。(2)利用蜂窝结构空间的气体网络通道新型填料比常见波纹填料通量增大20%,压降降低30%。(3)双向流体的高效切割功能能够更有效地促进液流和气流的均匀分布。(4)瀑布溅射的喷雾效果更加有利于液流和气流的充分混合。(5)液体流动的扇形扩散轨迹扩散倍数相对增加了1.6倍。(6)减少壁流的有效途径 致使影响填料效率的壁流状况减小30%左右。该公司该填料的大力推广促进了燃料乙醇工业的发展和进步,与乙醇系统的高效产能减少了中国对燃料乙醇的进口,满足了中国日益上涨的乙醇需求,节约了石油资源,推动了可再生性绿色能源的发展,帮助了农业产品的转化,提高了农民收入。目前为止,国内生产食用和燃料乙醇的大型装置绝大部分蒸馏装置都由该公司指导设计、建设,并使用该公司的专利产品,已经相继开车成功,并多年稳定高效的生产。
“金马肝泰片”技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
技术投资分析:本处方来源于金马肝泰颗粒,金马肝泰颗粒现已被国家食品药品监督管理局《中成药地方标准上升国家标准》部分,内科肝胆分册收载,标准号:WS-10313(ZD-0313)-2002。金马肝泰片由马蹄金、铁包金、马鞭草、防己、败酱草、淫羊藿、黄芪、赤芍、丹参等九味中药材经现代先进工艺精制而成的纯中药制剂。以上九味药材,加水煎煮两次,每次1.5小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩至相对密度1.14~1.16(90~95℃)的清膏,冷至室温,加2倍量的乙醇,搅拌均匀,放置48小时,滤过,滤液回收乙醇,药液浓缩至相对密度1.34~1.40(50~60℃)的稠膏,真空干燥,得干膏,干膏粉碎成细粉,与适量淀粉和交联聚维酮(XL)混合均匀,90%乙醇制粒,干燥,整粒,加入0.5%硬脂酸镁,混匀,压制成1000片,包薄膜衣,即得。技术的应用领域前景分析:现代药理研究表明金马肝泰颗粒有清热解毒、健脾除湿、疏肝利胆养阴柔肝的功能。肝硬化患者服用金马肝泰能促进肝细胞的再生,控制病变的进一步恶化和发展,降低肝硬化对整体健康的损害程度。效益分析:经济与社会效益好。厂房条件建议:无备注:无
甲醇合成汽油技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:汽油是重要的动力能源,如果没有汽油,社会的交通将瘫痪窒息,我们就要回到原始的步行时代。所以,汽油与我们的生活息息相关。现在,汽油的获取主要是通过石油的提炼。由于石油资源日趋紧缺,人们开始重视生物资能源和煤炭资源能源,从中获得汽油、柴油等能源。于是生物柴油技术、煤制油技术开始得到发展。尽管煤制油的生产投资大、工艺复杂、煤资源利用率不高,使煤制油的推广受到一定的限制。但不管怎样,这毕竟为能源的获取提供了另一种保障。鼓励和支持生物质油、煤制油的发展,使生物质油、煤制油技术日臻完善,符合能源战略的需求。笔者最近研究出甲醇合成汽油技术,这都是石油能源的有益补充。甲醇合成汽油技术就是利用煤焦化的废气(CO,CO2,H2)合成的甲醇和从生物质能提取的乙醇为源料,在一定的温度和催化剂的作用下进行反应,生成符合汽油使用性能的醇类、醚类、烃类等物质。反应原理:甲醇+乙醇——汽油尽管我们的研究刚刚开始,但已取得了一定的成就。按甲醇单程转化率计算,转化率为60%,总收率为45%,未反应的甲醇、乙醇均可二次利用,整个工艺没有废气、废水、废液产生,只有少量废渣(废催化剂),不含重金属,没有污染,可以回收,符合环保要求。甲醇来源于煤焦化的废气,乙醇来源于生物质能。利用甲醇生产汽油,是一个很好的有益的尝试,这也是我们的首创,这将有力的推动生物质能和煤制油的发展,以及煤资源的综合利用。利用甲醇生产汽油在国际上也是刚开始不久,普遍的生产工艺都是走从甲醇——二甲醚——汽油的路线。这一生产工艺,设备要求高、工艺复杂、投资大;而且高温高压、难操作。其优点是:可进行连续生产,产量大。笔者研究的甲醇合成汽油技术是走从甲醇——汽油,一步法的路线。本工艺技术的优点是:工艺简单,设备要求不高,投资少,而且低温低压,操作简单;缺点是:不能进行连续生产,属间歇生产,产量没有连续生产的大。甲醇合成汽油技术工艺简介:甲醇与乙醇按一定比例加入反应釜,加入一定量的催化剂,在一定温度下搅拌反应5~6小时,然后蒸出未反应的甲醇、乙醇,最后蒸出汽油组份。成本与利润甲醇 3300元/吨乙醇 5000元/吨催化剂 2000元/吨汽油 6000元/吨成本=(3300+5000)x60%+2000x3%=5040元利润=6000-5040=960元扣除水、电、人工等费用,纯利润约为800元/吨技术的应用领域前景分析:经济收益分析:厂房条件建议:备注:
柑橘深加工与综合利用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、历史背景 柑橘结构复杂,属于难加工的果实之一。20世纪50年代之前,在柑橘汁技术获得突破之前,柑橘汁的加工数量不多;之后,果汁数量激增,以至于成为第一大果汁,成为人们每天经常饮用的果汁产品。美国和巴西是柑橘汁加工的主要国家,其中巴西从20世纪60年代开始进行大量生产,之后位高居世界柑橘汁加工大国位置,一直没有动摇。 从宽皮柑橘的角度,亚洲、地中海地区生产大量的宽皮柑橘,从加工特性出发,宽皮橘适合于加工成糖水橘片,日本曾经是柑橘罐头的主要生产国和出口国、进口国。但自从20世纪80年代中期之后,这种现状逐步被我国取代。从60年代一直到目前仍是我国出口的主要农产品之一,今后相当长的时间内这种趋势还不会改变。目前糖水橘片罐头主要生产国有中国和西班牙两个国家。 从技术角度,正是一些重大的技术进步促进了柑橘加工产业化的进程,在柑橘汁加工设备方面主要发明了FMC和布朗类型的压榨机;通过几十年的努力相继研究了果汁发生澄清的机理,保证了柑橘汁的品质;研究清楚柑橘汁苦味的最基本原因并建立了消除(避免)的方法;发明了高效的浓缩机械,使冷冻浓缩果汁(FCOJ)成为世界贸易的主要产品之一。 柑橘罐头加工则明显表现在大规模机械化的应用,使剥皮、分瓣、直到去瓤衣和装罐成为机械化操作;80年代末期大量应用低温杀菌技术,使糖水橘片罐头的质量特别是质地大大地改进;罐头工业中大量应用商业无菌技术替代传统的低温保藏亦促进了柑橘罐头质量的大大提高。 在柑橘综合利用上,传统的综合利用主要有果胶的生产和精油的生产,20世纪60年代出现了饮料的商业化生产及其他果皮产品的出现,在精油作为传统产品的同时,苧烯逐步显示出其优势,目前已成为一个稳定的天然有机化合物。 在柑橘化学及利用的研究方面一直有大量的报道,1977年出版的Citrus Science and Technology详细收集和整理了相关的文献和报道。1991年出版了Citrus Processing Quality Control and Technology、1991年出版了Citrus Processing-A Complete Guide、Handbook of Citrus By-Products and Processing Technology,2000年还编辑出版了Citrus Limonoids:Functional Chemicals in Agriculture and Foods,这些书籍的出版推动了柑橘加工和综合利用的进程。柑橘深加工与综合利用大事记见表1。 表1 柑橘深加工与综合利用大事记 20世纪50年代 开发成功柑橘专用压榨机,柑橘产量大增 20世纪60年代 冷冻浓缩果汁作为商品普及 20世纪70年代 研究柑橘综合利用方法;柑橘精油回收;柑橘皮加工饲料得到应用;选育柑橘罐藏良种及品系(中国) 1977年 美国出版Citrus Science and Technology(共两卷) 20世纪80年代 巴西成为最大的橙和橙汁生产国;中国推广柑橘罐藏良种,部分推广“低温杀菌” 20世纪90年代 中国成为最大的糖水橘片生产国,大量采用低温杀菌,建立柑橘汁生产线 2000年以后至今 冷凉鲜榨果汁风行;柑橘多甲氧基黄酮、β-隐黄质、香豆素、柠檬苦素作为保健功能因子;苧烯应用于电子工业作为清洗剂 二、柑橘加工业的现状 按美国农业部的不完全统计,世界主要柑橘生产国的产量为橙5017.5万t,葡萄柚311.3万t、柠檬413.4万t、宽皮橘1338.3万t、其他杂柑类229.6万t。它们的加工比例分别为51.44%、45.26%、36.33%、9.52%和13.37%。从种类上看,甜橙加工量较大,葡萄柚其次,柠檬第三,宽皮橘较少加工,杂柑类加工亦不多。从国家上看,巴西、美国主要生产甜橙,生产量最大,2003年产量分别达到1852.3万t和1180.6万t,加工率分别达到71.36%、81.14%。葡萄柚的生产以美国为最多,2003年达到194.9万t,加工率53.97%。柠檬的生产以西班牙、美国、意大利、土耳其为多,2003年产量分别达到106.6、72.4、51.2和50.0万t,加工率分别为18.76%、34.94%、51.17%、58.0%。宽皮橘生产以中国、西班牙、日本为最多,2003年产量分别达到650.0、208.1和131.7万t,加工比率分别达到5.85%、13.69%和12.53%(表2)。 表2 世界主要生产国柑橘类果实生产与加工量 年份 种类 1999 2000 2001 2002 2003 橙 生产/万t 4828.6 4458.8 4985.3 4575.6 5017.5 加工/万t 2543.1 2201.7 2593.7 2175.9 2580.8 加工率/% 52.67 49.38 52.03 47.55 51.44 葡萄柚 生产/万t 394.4 380.7 367.9 309.8 311.3 加工/万t 209.9 196.6 188.3 155.4 140.9 加工率/% 53.22 51.64 51.18 50.16 45.26 柠檬 生产/万t 422.1 446.4 436.9 429.4 413.4 加工/万t 184.4 211.6 178.9 172.0 150.2 加工率/% 43.69 47.40 40.95 40.06 36.33 宽皮橘 生产/万t 1436.7 1156.2 1337.2 1359.7 1338.8 加工/万t 160.6 112.6 119.0 123.8 127.5 加工率/% 11.14 9.74 8.90 9.10 9.52 其他 生产/万t 276.2 206.8 217.2 220.0 229.6 加工/万t 33.4 28.3 29.5 29.8 30.7 加工率/% 12.09 13.68 13.58 13.55 13.37 注:数据来源于美国农业部。 三、柑橘综合利用途径 柑橘果实从外果皮到内部果肉均可用作加工原料,产品种类繁多,有食品、食品工业原料也有医药、化工等原材料。据不完全统计,柑橘的加工产品或以柑橘为基本原料的产品已达上千种。主要的商业化产品可见表3。 表3 柑橘加工产品转化率 产 物 橙子 转化率/% 葡萄柚 转化率/% 温州蜜柑 转化率/% 果汁 48 48 52 糖水橘片 80 干浆(糖蜜,10%的水分) 9.80 10.62 糖蜜(72°Bx) 3.43 3.89 从糖蜜中生产的乙醇(100%乙醇) 0.49 - 冷榨油和苧烯 0.74 0.26 0.76 果浆水洗物(固体) 0.49~0.74 0.26~0.52 冷冻果浆 4.9 7.77 油溶性香精 0.0123 0.0077 水溶性香精(15%的乙醇中) 0.049 0.052 果胶(150级) 3.18 2.59 2.00 种子油 0.05 0.23 橙皮苷 0.49 - 0.45 柚皮苷 - 0.52 柑橘综合利用产品可分成主要产品和副产品两大类,主产品中又可根据产品的特性分成果汁或果汁饮料、橘瓣罐头、糖制品等三大类。 详细情况请索取有关资料或面议
年加工菊芋(洋姜)生产10万吨燃料乙醇
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 菊芋(Helianthus tuberosus)别名洋姜、地姜、鬼子姜,原产于北美地区,后经过欧洲传到我国,目前从江南地区到黑龙江都有分布,是很受人们欢迎的蔬菜与饲料作物。 菊芋为菊科向日葵属多年生草本植物。直根系,根系发达;茎有两类,根茎和直立茎,根茎膨大形成块茎,能够留在土壤中持续繁衍,地上茎直立,株高2~3米,分枝较多,茎叶上有刚毛,基生叶对生,上部叶片互生,卵形、卵圆形;头状花序,直径为5~9厘米,花有舌状和管状花两类,管状花位于花序中央,黄色,两性花,舌状花位于花序的边缘,浅黄色,单性花;瘦果,楔形,有毛,上端有短芒。 菊芋喜温暖湿润的气候,幼苗的抗寒能力较强,能够忍耐-2℃的低温,块茎能够忍耐-30℃的低温。它的块茎在6~7℃即可发芽,8~12℃发芽最好。块茎形成的最适温度为18~22℃。菊芋具有强大的根系,抗旱能力强,但在根茎形成期需水较多,要求土壤的相对含水量为50%~60%。 菊芋的适应性很强,对气候、土壤等自然条件要求很低,除了沼泽化、盐渍化土壤外,能在一般的气候和土壤下生长,但最适合水肥条件良好的沙壤土。 菊芋营养价值高,无论是茎叶还是根,都含有大量的糖、淀粉和维生素,地下块茎中14%~20%的无氮浸出物可转变成果糖,该糖有利于动物肠道内某些微生物的生长繁殖,减少不良气体的排泄,有利于减少畜场对周边环境的污染。菊芋的产量较高,在中等肥力的土壤上,每亩可收获块茎2000~4000千克,可采收茎叶2000千克。一次种植,多年收获。 在我国东西南北大范围区域(如江西、湖北、四川、甘肃、新疆或广东等地)都可以良好地生长。将菊芋引种在荒地、坡地,可以不占用耕地良田,还能保护生态环境。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2000~4000kg,至少可收入1600元,几乎没有成本付出的净收入。菊芋的块茎可制作饲料酵母,20000千克块茎能够生产13000千克的酵母蛋白。引入高新技术,实现菊芋深加工工业化,将提高对菊芋基地的需求,带动农产品菊芋种植规模化、规范化,将菊芋推进为高附加值产业。技术的应用领域前景分析: 随着改革的不断深入,我国将有计划地开发可利用的土地资源发展能源农林业,促进生物质能产业快速健康发展。形成一条新型的能源农业产业链,带动传统农业向现代农业转变,创造大量就业机会,促进新农村的产业建设,必将为中国农村的城镇化建设提供强有力的支持。据曾麟、王革华等的研究,生物燃油开发量能达到1。05亿吨(其中生物乙醇0。16亿吨,生物柴油0。89亿吨),将创造5000亿元左右的年产值,吸纳1000万个以上的劳动力,特别是农村地区的劳动力,为带动农村经济发展起到极大的促进作用。同时,利用荒山荒地种植能源作物,还能增加植被覆盖面积,起到绿化的作用,可以减轻土壤侵蚀和水土流失,改善农业生态环境和农村的村容村貌。燃料乙醇作为燃料具有节省和环保的优点,可以节省石油资源,促进农业发展,具有显著的经济效益,该技术在国际上受到广泛的重视。经济收益分析: 该项目拟建设年处理160万吨菊芋加工厂80万亩,年产燃料乙醇10万吨,项目总投资6。2亿元,首期投资3亿元,吨生产成3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,我们生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元。目前市场价格在4500元左右,直接受国际石油价格波动的影响。 我国可再生能源中长期发展规划指出,2010年生物原料替代石油200万吨,2020年生物原料年替代石油1000万吨。其于环境保护的需要,我国也将逐渐禁用MTBE,这将会给乙醇汽油提供一个大的市场。因此,我国生物乙醇燃料的发展前景十分广阔,发展潜力巨大。但目前我国燃料乙醇发展还处于起步阶段,原料资源的不确定,产业化技术基础薄弱,产品缺乏市场竞争力,以及政策和市场环境不完善都制约了燃料乙醇产业的快速健康发展的快速解决。我国新能源政策的调整将迎来生物燃料乙醇发展的春天。 该项目计划总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年深加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村100多万农民从中受益。 项目建成后,每年将销售收入29亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。厂房条件建议:备注:
生物燃料乙醇的商业化应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 发展燃料乙醇的主要目的是解决一次性能源潜在数量有限的问题,并提高汽油、柴油的燃烧水平,有利于加强环境保护。 汽车使用的汽油,由于含氧量极低致使燃烧不充分,需要添加含氧物。以往是在汽油中添加甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether, MTBE)或其他醚类,以便增氧防爆。但是,近年来发现MTBE有很强的致癌性和毒性。特别是经汽车尾气排出的MTBE非常易于渗入地下水,造成井水污染。虽然乙醇的燃烧值仅仅是汽油燃烧值的2/3,但是乙醇分子中含有氧,燃烧过程中抗爆性能良好。当汽油中乙醇含量不超过15%时,对于汽车的行驶性能无明显影响,但尾气中的CO、NOx化合物和碳氢化合物的含量可明显降低30%~50%。燃料乙醇不仅解决了增氧抗爆问题,还消除了MTBE造成的环境和地下水污染,同时亦部分解决了一次性能源潜在的数量危机问题。 一次性能源最终是有限的,人类在一个多世纪的开采利用中,石油资源的日益减少和枯竭已经逐渐显露出来。改革开放近30年,我国经济迅速崛起,工业飞速发展,对于石油和需求量已位居世界第二,未雨绸缪,尽快发展我国的燃料乙醇具有重要现实意义和历史意义。技术的应用领域前景分析: 由于诸多方面原因,世界各国日益重视燃料乙醇的生产,21世纪燃料乙醇将有很好的发展及应用前景。 1.原料资源 世界各国占有土地资源不同,耕作结构、制度、布局也不相同。美国、加拿大、澳大利亚等除生产粮食外,还有较多土地可用于生产制造乙醇需要的原料;欧盟一些国家及日本、新加坡、中国等国家,则人多地少。然而,每个国家都有适宜于种植粮食作物的土地及森林资源,还有零星的土地、荒漠、瘠地与水资源贫乏的土地,仍可以挖掘潜力来种植适宜的能源植物。如美国,早在20世纪80年代,就在科罗拉多州及夏威夷等地建立了种植能源植物的农场,除了培植多个品种进行筛选外,还重点开发杂交杨和柳枝稷(switch grass)。该多年生蜀黍类植物,茎秆比水稻、小麦略高,生长迅速;所需要的化肥要比玉米少得多,收割之后土壤中多数养分能得到保持;使用农业机械边收割边打成捆,收割效率要比玉米等作物高,是很好的植物纤维生产乙醇的原料。每英亩(1英亩=6。072亩=4046。80㎡)杂交杨与柳枝稷产量分别为6。35t、4。54t,然而柳枝稷需要的杀虫剂、肥料及机械等费用低,生产每吨柳枝稷及杂交杨的总成本分别是54。38美元、56。19美元。 2000年,加拿大与美国对不同原料生产的乙醇所组成的E10及E85的整个生命周期中CO2排放进行比较,结果见表2。 从表2分析,汽车每行驶1英里(1英里=1。609km)排放CO2量是不同的。燃料乙醇E85要比E10的CO2少。以柳枝稷为原料生产燃料乙醇,在生命周期中排放的CO2量降低的比例更多。可见柳枝稷是值得人们关注的生产燃料乙醇的能源草本植物。 表2 乙醇汽油混合燃料与汽油生命周期CO2排放的比较① 项 目 原油(汽油) 谷 类 柳枝稷 谷类茎秆 E10 E85 E10 E85 E10 E85 车辆行驶里程/kg 596。6 594。4 547。7 594。4 547。7 594。4 547。7 CO2排放量/g 510。3 490。6 315。3 476。1 147。7 480。7 197。6 CO2降低率/% 3。9 38。2 6。7 71。0 5。8 61。3 ①引自贾树彪等主编《新编酒精工艺学》。 注:E10指燃料汽油中混入乙醇量为10%;E85则指燃料汽油中混入乙醇量为85%。 2.价格及预期效益 由于生产各个环节主要技术的进步、原料成本的降低及综合利用等因素,国外燃料乙醇的价格在逐步降低。专家分析认为,对于清洁燃料(乙醇等)而言,其价格的评估,还应将使用它们时的能降低CO2的排放量及汽车尾气中有害排放物所体现的社会效益包括在内,即由于空气净化后,人们治病及住院的所有费用减少,个人及国家开支减少等。此外,由于使用石化燃料会使CO2排放量增加,有些国家还因此进行额外的征税,再加上石油价格波动上涨的因素,燃料乙醇在市场价格方面能与汽油及柴油竞争的日子已经为期不远。 即使不考虑上述燃料乙醇与石油燃料相抗衡的有利因素,仅仅就乙醇本身价格与汽油、柴油竞争的也指日可待。美国1992年用玉米生产乙醇约330万吨(11亿升),每升价格为0。28~0。52美元。美国能源部2005年曾计划用生物质通过酶水解法生产乙醇713万吨(90亿升),每升价格为0。2美元,计划到2030年生产乙醇6737万吨(850亿升),每升价格为0。14美元。 据美国咨询公司(USA Consultants Inc。)报道,美国根据可再生燃料乙醇法规(renewable fuel standard),要求2012年乙醇的年消费量由2001年的540万吨增加到1500万吨。其中主要原因是使用可再生燃料可得到诸多效益;减少原油进口0。219亿吨,并从中减少商贸逆差340亿美元;大约消耗4930万吨谷物及507万吨大豆,其中大豆用于生产生物柴油,可从中增加城乡居民收入517亿美元;因此,美国计划为可再生燃料工厂投资53亿美元,并增加214000个就业岗位。 3.未来能源结构基本概况 在自然界中可以不断在再生的、并有规律地得到补充的能源被称为可再生能源,如由太阳能转换而成的水力能源、风能、生物质能等。它们都可以循环再生,不会因长期使用而减少。经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源被称为非再生能源,如煤炭、石油、天然气、核燃料等。 人类有史以来利用能源、开发能源,并逐渐认识到大自然所赐予的可利用非再生能源资源是相当有限的。随着社会的发展和科学技术的进步,寻找可替代的生物可再生能源已成为人们共同努力的目标。相关专家对世界未来能源结构分析结果见图。 从下图可见,在21世纪,生物质能源将是人类能源利用的主体之一。 对发酵生产与管理的全过程国家已经制定出洁净生产技术行业规范化标准及相关激励措施。这些对于解决能源补充问题、保护生态环境、拉动农业及相关产业的发展,无疑将起到十分重要的作用。 在实际生产中,应当充分挖掘企业内部潜力,提高生产管理水平,应将达标排放、清洁生产提高到民族生存高度来认识;充分回收酒糟液中有的有机物,变废为宝,提高收益。酒糟液回收设备国产化是资金合理利用、保持企业市场竞争力的有效办法;狠抓能源综合利用,节能降耗是实现清洁生产的有效途径。具体实施步骤为:分析污水源和生产现状,确定符合实际的生产工艺流程;分析废液产生原因;制定投入少、效益高、能耗低、排法少的技术标准;建立生产工艺、物料和热量平衡标准化系统;形成最佳的洁净生产方案。经济收益分析:厂房条件建议:备注:
生物质能源综合开发
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 随着人类社会的进步,经济的发展,对能源的需求越来越大,全球能源危机频频影响和制约着世界经济。鉴于矿物能源不能再生的客观现实,人们把目光转向生物能源和太阳能的开发。我国可再生新能源发展战略纲要明确提出:2010年我国生物能源必须替代石油能源200万吨,2020年必须达到1000万吨。而目前,我国生物能源才刚开始起步,只有几家利用菊芋和红薯加工乙醇的企业。国家大力鼓励和扶持各省新能源开发,例如太阳能的开发,国家项目补贴50%资金,给与很大的扶持力度。 由于我国人均可耕地少,粮食安全一直是我们这个人口大国首要考虑的问题。因此,不可能用大量的耕地来生产生物能源的原料如玉米等粮食作物。简言之,不可能用大量的粮食来加工乙醇。 而发展菊芋的种植和加工,充分利用了四川省80% 是山区,山区90%是山地、坡地,把这种不适宜种植粮食作物、粮食产量很低的山区,变成了生物能源的种植基地。不占用耕地,不影响我国的粮食总产量。无论从提高山区农村经济效益、增加农民收入,解决"三农"问题,缓解我国能源危机,改善生态环境,都是百利而无一害的好事。 四川省的全部山区可耕山地、坡地,普遍缺水,且气温偏低,种粮食和其它农作物产量极低,效益很差。全省相当大一部分山区的农民都放弃耕种了。如果改种菊芋或葛根,其产量可加工乙醇千万吨以上,开发前景十分巨大。 二、菊芋简介 菊芋又名洋姜、鬼子姜,学名helianthus tuberosus l,为菊科(compositae)向日葵属一年生草本植物。分布在西南、华北、华东、华南、华中等地。 菊芋对环境条件的要求不高,具有特强的耐寒、耐旱能力。即使旱情很重,洋姜也能以其所具有的惊人的抗干旱能力安然渡过难关,并于早春块茎开始正常萌发,利用自身的养分和水分供萌芽生长,同时生出大量根系,伸向地下各处寻找养分和水分,供给小苗生长。块茎能在零下25℃~30℃的冻土层内安全越冬。可以在降水150mm的沙漠地域生存繁植。对土壤的适应性也很强,山区贫瘠的土地照样生长。洋姜是高产作物,在肥沃疏松的土壤中栽培能取得很高的产量。产量:1。5吨/亩~5吨/亩。 耐寒、耐旱,块茎在0℃~6℃时萌动,8℃~l0℃出苗,由于洋姜的地下块茎能在寒冷的北方土壤下越冬,翌年萌发新株,故常被误认为是多年生作物。其幼苗能耐1℃~2℃的低温。在18℃~22℃,日照12小时的条件下,有利于块茎的形成。 洋姜繁殖力强。种植洋姜一劳永逸!也即是说一次播种后,荒漠上的洋姜将永久生存,并以每年20倍以上的增长速度扩张,因此荒漠上的洋姜面积会逐年增加,同时又可从中采收部分块茎,作为种子使用,进一步扩大种植面积。另外,在生长期较长的地区还可收获部分洋姜籽,其发芽率可达100%。即使不收获洋姜籽,它也会随风飘荡到可安家落户的荒漠适宜角落。技术的应用领域前景分析: 据专家介绍,全世界对菊芋、菊苣加工的高纯度菊粉及相关产品需求量很大。欧洲是菊粉最集中的产区,欧洲菊芋(苣)种植基地由1990年的几百公顷增加到2003年的2万多公顷。特别是土地相对贫瘠的荷兰,大力推广种植菊芋(苣),已成为最重要的菊粉出口国。在欧洲,菊粉及其相关产品已成为很大一个产业,发展前景广阔,年生产能力已达到100万吨左右。 与国外相比,菊芋在我国只有零星种植,多用来加工腌菜食用,附加值低,利用量小。相关产品低聚果糖、高果糖浆因采用不适合的原料、工艺,而出现纯度低、成本高等质量问题。所以,尽管国际市场需求旺盛,国产产品却缺少市场,甚至我国目前食品产业使用的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖全都依靠进口,使用量每年约有8000吨。 采用现代生物技术和膜分离技术进行高效加工,一条生产线可同时生产出高纯度菊粉、高纯度低聚果糖及超高果糖三种保健食品原料。目前,国内加工菊粉多采用的是酒精沉淀法,存在得率低、纯度低、产品有怪味、成本高等一系列问题,难以被食品工业作为大宗原料接受。现有的低聚果糖生产线都是利用蔗糖经β-呋喃果糖苷酶转化而得,由于此工艺会同时生成大量的葡萄糖,故产品纯度一般只有50%左右,生理功效很差。该难题已成为制约我国低聚果糖发展的主要瓶颈,一直没有突破。至于国内现有的高果糖浆,是采用双酶法转化玉米淀粉生产的。在分离提纯方面需要工业色谱,固定资产投入过大,生产成本过高,许多企业濒临停产的边缘。 菊芋高值化开发。利用菊芋内源性菊粉酶,对菊芋内的菊粉进行生物降解,生成低聚果糖和果糖。利用两级膜分离装置对经过精制后的菊粉降解产物进行分离,制得高纯度菊粉(≥95%)、高纯度低聚果糖(≥95%)和超高果糖(≥86%)。该工艺节能、高效、方便、成本低、得率高、纯度高,达到了国际先进水平。由于该产品质量达到欧洲同类产品标准,生产成本却仅为进口产品的一半以下。这一项目将在国内外市场具有明显竞争优势。 菊粉及聚果糖相关产品的市场潜力巨大。目前,我国食品产业每年进口的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖使用量均8000吨。但如能实现国产化,切实降低生产成本,我国每年对这些高纯度原料的总需求量约在20万吨以上。 同时,高纯度菊粉、高纯度低聚果糖和超高果糖都是有益于身体健康的食品和医药工业原料,具有促进双歧杆菌生长、提高免疫力、调节血脂、减肥、辅助调节血糖等多种明显的生理功效。 据统计,我国拥有7000万的肥胖症患者、4000万的糖尿病患者,2亿~3亿人有高脂血症,相关营养保健食品的需求不断上扬。这三种高纯度原料的生产和应用符合产业发展的趋势,还有很大的发展空间。该项目的启动有望带动我国菊粉产业的整体兴起,激发出我国该领域的产业潜能。经济收益分析: 项目总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村八十多万农民从中受益。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2-4吨,茎叶2吨,每亩地收益至少1600元,几乎是没有成本的净收入。种植效果提升,收益更丰。 其中菊粉、低聚果糖加工项目投资11。2亿元。项目建成后,每年将新增销售收入20亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。项目建成需土地40万亩,年产成品10万吨,年产值23亿元。毛利润10亿,3年收回投资。 乙醇加工项目投资6。2亿元人民币。首期投入3亿元,吨生产成本3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元,市场价格在6000元左右,但直接受国际油价波动的影响。项目建成需土地40万亩,年产值6亿元。年毛利润2。8亿元,3年多收回成本。厂房条件建议:备注:
葛根开发补充资料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放,具体有如下特点: 1.葛根无污染蒸汽爆破新方法 采用短时间的无污染汽爆技术对葛根进行予处理,破坏了固体物料葛根的结构,使葛根淀粉糊化率提高,汽爆处理后的葛根能够直接发酵生产燃料乙醇。汽爆技术对葛根予处理,省去了淀粉质原料的长时间的蒸煮过程,降低了发酵生产乙醇的能耗,缩短了生产的周期,降低了生产成本。 2.葛根同步糖化固态发酵新方法 采用同步糖化固态发酵乙醇,只需添加少量的水,使发酵醪中水分含量大大降低,在提高发酵醪中乙醇含量的同时,降低了蒸馏的能耗,并且减少了后续废水的处理过程,清洁生产,降低生产成本的同时,为发酵渣的二次利用提供了条件,有利于葛根的综合利用。 3.燃料乙醇与葛根黄酮的联产新技术 葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇,是一个破坏葛根纤维结构,释放葛根淀粉并利用葛根淀粉生产燃料乙醇的过程。葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇的剩余物,不但造成资源的浪费、更可能造成生态环境问题。从发酵剩余物中提取葛根总黄酮,综合利用葛根,既提高经济效益,有利于葛根的工业化生产。 4.发酵剩余纤维渣的综合利用 由于采用固态发酵新工艺,发酵剩余物含水量低(60%~70%),便于综合利用。发酵剩余纤维渣可直接作为饲料,蛋白含量低,粗纤维含量高。开发出分离纤维部分新方法,机械分离出纤维作为造纸原料或纺织原料,同时提高了固体粉渣的蛋白质含量,可作为蛋白饲料。 5.发酵剩余纤维渣与蛋白粉料分离新方法 发酵剩余物(含水量60%~70%)直接热风干燥至含水量25%左右时,采用机械分离出纤维与蛋白粉料两部分。技术的应用领域前景分析: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放。经济收益分析:厂房条件建议: 粉碎设备、汽爆设备、发酵罐、过滤设备、蒸馏设备、浓缩设备、干燥设备、微波萃取设备、色谱分离设备、大孔树脂吸附设备、包装设备及检测化验设备。备注:
荷叶黄酮的提取加工技术及产品
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
一、产品简介 荷叶黄酮,外文名称为Flavonoid from Lotus leaf,系由睡莲科植物莲叶中提取出的一种黄酮类物质,它是荷叶中的有效成分之一。在荷叶中主要以荷叶甙(Nelumboside)的形式存在,荷叶甙在新鲜荷叶中含量约为0.1%,其分子结构表明,荷叶甙是以槲皮黄素为甙元,通过3-C位置的羟基与葡萄糖-葡萄糖醛酸形成甙键。甙元槲皮黄素分子的黄酮核上在6,5,7,34-C及3-C上连有羟基,属黄酮醇(3-C羟基有别于其他位置)(Flavonols)衍生物。荷叶甙与槲皮甙、异槲皮甙不同,虽然它们的甙元都是槲皮黄素。 荷叶甙为多羟基化合物,含有葡萄糖与葡萄糖醛酸,成甙糖基上有羧基,亲水性很强,可溶于水,水溶液呈酸性,也可溶于乙醇、丙酮,难溶于苯、三氯甲烷等溶剂;易于受酸催化水解,水解后游离甙元可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。 荷叶为莲的叶片,莲自生或栽种于池塘、湖泊中,我国南北各地均有栽培。据《本草纲目》记载,"荷时服之,令人瘦劣。单服可以消阳水浮之气。"能清暑、利湿、止血。荷叶中主要药用成分为荷叶碱和黄酮衍生物,除此之外,还含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、单宁等普通植物共有的常规化学成分。 荷夏秋开花,花色艳丽,虽出污泥而不染,号称芙蓉仙子,极具观赏价值。根茎为藕,莲心、莲蓬、莲须皆可入药。1991年11月中国卫生部将荷叶列入第二批"既是食品又药品"天然资源名单中,荷叶为尚未充分利用的自然资源,从中提取有效成分是利用这种资源的有效途径之一。 荷叶黄酮具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,临床常用于治疗心脑血管等疾病。 二、绿色技术 1.荷叶为一种尚未充分利用的可再生绿色资源,以往种莲者通常只收获莲子、莲藕,而荷叶则大多任其衰败腐烂。莲在全国各地广有种植,荷叶资源相当丰富,极具开发价值,从荷叶中提取荷叶黄酮,是荷叶利用的有效途径之一。 2.生产过程中不使用有害溶剂,作为溶剂使用的乙醇、石油、醚、丙酮全部回收循环利用,不造成对环境伤害,荷叶残渣可通过各种途径加以利用,可实现清洁生产。 3.从荷叶提取荷叶黄酮的过程中辅以微波辐射,具高效、快速、安全、节能、产品质量好,产生废液少、设备简单等特点,易于实现工业化,已被应用于多种植物有效成分的提取,是近年来发展较快的绿色新工艺。 4.层析法是当今最为有效的分离、分析方法之一,它具有分离效能高、常温操作、设备简单等特点,特别适合于荷叶黄酮这类天然生物成分的提取与纯化,是一种先进的无污染的绿色技术。 5.产品荷叶黄酮可食用也可作药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,为有益于人类的环境友好产品。 三、提取加工工艺 1.基本原理 采用醇提取后,色层分离提纯产品。 荷叶黄酮可溶于醇类,通过荷叶与乙醇之间的充分接触,荷叶黄酮即转溶于乙醇溶剂中,而被提取;此后在层析柱上被大孔吸附树脂选择性地吸附,经洗脱而得到提纯产品。 2.工艺流程(略) 3.主要设备 提取装置、微波处理装置、过滤机、蒸发器、离心机、吸附柱、干燥机、真空系统等。 4.如果要获得纯度较高的产品,则需进一步精制,例如:采用透析、超滤、反渗、柱层析、重结晶等方法进行纯化;若需得到高纯产品,可采用制备色谱进行制取。 四、环境保护 1.生产过程中使用的乙醇等各种溶剂,均需全量回收循环使用,以降低成本和避免环境污染。 2.生产过程中所产生的荷叶渣可以作为提取其他有效成分的原料,也可以作为燃料、或者作有机肥料加以利用。 3.上柱吸余液和非荷叶黄酮峰位洗脱液中含有荷叶的其他有用成分,可加以综合利用;如暂无条件回收利用,必须进行废水处理,合格后方可排放,以免造成环境污染。 五、产品质量 1.产品标准 产品质量参考指标: 项目 指标 荷叶黄酮总量 ≥80% 水分 ≤3% 砷(以As计) ≤0.05mg/kg 汞(以Hg计) ≤0.05mg/kg 铅(以Pb计) ≤0.05mg/kg 铜(以Cu计) ≤0.05mg/kg 2.环境标志 本品荷叶黄酮为荷叶的提取物,无毒,可作食品也可药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,用于治疗心脑血管等疾病;有益人类健康,其制造和使用过程均不造成对生态环境的危害。
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找技术 >以农作物秸秆为原料生产燃料乙醇技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
绿色植物光合作用合成的以糖、淀粉、纤维素、半纤维素等为主要成分的生物质,是迄今为止地球上贮量最丰富,以纤维素和半纤维素为主要成分的农林废弃物如农作物秸秆,经过碱法预处理,分离出秸秆中的木质素,纤维素和半纤维素在酶制剂的作用下转化成糖,再通过微生物发酵技术生产出燃料乙醇。该项目已建成5000吨/年的秸秆乙醇中试工厂并开展了运行试验。
高品质燃料乙醇专用填料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该公司的“高品质燃料乙醇专用填料”项目自实施以来,完成了预期的目标,达到了良好的经济和社会效益。主要创新点是:1.该填料的创新点是提出一种采用填料传质表面经过物理处理的,强化润湿效果的塔填料。该填料比表面积大,通过强化填料金属板表面的毛细管润湿作用,解决液膜在填料传质表面不能均匀分布的问题,提高填料的实际分离能力。2.与常见的孔板波纹填料比较,具有如下独有的特点。(1)比表面积100%充分利用。(2)利用蜂窝结构空间的气体网络通道新型填料比常见波纹填料通量增大20%,压降降低30%。(3)双向流体的高效切割功能能够更有效地促进液流和气流的均匀分布。(4)瀑布溅射的喷雾效果更加有利于液流和气流的充分混合。(5)液体流动的扇形扩散轨迹扩散倍数相对增加了1.6倍。(6)减少壁流的有效途径 致使影响填料效率的壁流状况减小30%左右。该公司该填料的大力推广促进了燃料乙醇工业的发展和进步,与乙醇系统的高效产能减少了中国对燃料乙醇的进口,满足了中国日益上涨的乙醇需求,节约了石油资源,推动了可再生性绿色能源的发展,帮助了农业产品的转化,提高了农民收入。目前为止,国内生产食用和燃料乙醇的大型装置绝大部分蒸馏装置都由该公司指导设计、建设,并使用该公司的专利产品,已经相继开车成功,并多年稳定高效的生产。
“金马肝泰片”技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
技术投资分析:本处方来源于金马肝泰颗粒,金马肝泰颗粒现已被国家食品药品监督管理局《中成药地方标准上升国家标准》部分,内科肝胆分册收载,标准号:WS-10313(ZD-0313)-2002。金马肝泰片由马蹄金、铁包金、马鞭草、防己、败酱草、淫羊藿、黄芪、赤芍、丹参等九味中药材经现代先进工艺精制而成的纯中药制剂。以上九味药材,加水煎煮两次,每次1.5小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩至相对密度1.14~1.16(90~95℃)的清膏,冷至室温,加2倍量的乙醇,搅拌均匀,放置48小时,滤过,滤液回收乙醇,药液浓缩至相对密度1.34~1.40(50~60℃)的稠膏,真空干燥,得干膏,干膏粉碎成细粉,与适量淀粉和交联聚维酮(XL)混合均匀,90%乙醇制粒,干燥,整粒,加入0.5%硬脂酸镁,混匀,压制成1000片,包薄膜衣,即得。技术的应用领域前景分析:现代药理研究表明金马肝泰颗粒有清热解毒、健脾除湿、疏肝利胆养阴柔肝的功能。肝硬化患者服用金马肝泰能促进肝细胞的再生,控制病变的进一步恶化和发展,降低肝硬化对整体健康的损害程度。效益分析:经济与社会效益好。厂房条件建议:无备注:无
甲醇合成汽油技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:汽油是重要的动力能源,如果没有汽油,社会的交通将瘫痪窒息,我们就要回到原始的步行时代。所以,汽油与我们的生活息息相关。现在,汽油的获取主要是通过石油的提炼。由于石油资源日趋紧缺,人们开始重视生物资能源和煤炭资源能源,从中获得汽油、柴油等能源。于是生物柴油技术、煤制油技术开始得到发展。尽管煤制油的生产投资大、工艺复杂、煤资源利用率不高,使煤制油的推广受到一定的限制。但不管怎样,这毕竟为能源的获取提供了另一种保障。鼓励和支持生物质油、煤制油的发展,使生物质油、煤制油技术日臻完善,符合能源战略的需求。笔者最近研究出甲醇合成汽油技术,这都是石油能源的有益补充。甲醇合成汽油技术就是利用煤焦化的废气(CO,CO2,H2)合成的甲醇和从生物质能提取的乙醇为源料,在一定的温度和催化剂的作用下进行反应,生成符合汽油使用性能的醇类、醚类、烃类等物质。反应原理:甲醇+乙醇——汽油尽管我们的研究刚刚开始,但已取得了一定的成就。按甲醇单程转化率计算,转化率为60%,总收率为45%,未反应的甲醇、乙醇均可二次利用,整个工艺没有废气、废水、废液产生,只有少量废渣(废催化剂),不含重金属,没有污染,可以回收,符合环保要求。甲醇来源于煤焦化的废气,乙醇来源于生物质能。利用甲醇生产汽油,是一个很好的有益的尝试,这也是我们的首创,这将有力的推动生物质能和煤制油的发展,以及煤资源的综合利用。利用甲醇生产汽油在国际上也是刚开始不久,普遍的生产工艺都是走从甲醇——二甲醚——汽油的路线。这一生产工艺,设备要求高、工艺复杂、投资大;而且高温高压、难操作。其优点是:可进行连续生产,产量大。笔者研究的甲醇合成汽油技术是走从甲醇——汽油,一步法的路线。本工艺技术的优点是:工艺简单,设备要求不高,投资少,而且低温低压,操作简单;缺点是:不能进行连续生产,属间歇生产,产量没有连续生产的大。甲醇合成汽油技术工艺简介:甲醇与乙醇按一定比例加入反应釜,加入一定量的催化剂,在一定温度下搅拌反应5~6小时,然后蒸出未反应的甲醇、乙醇,最后蒸出汽油组份。成本与利润甲醇 3300元/吨乙醇 5000元/吨催化剂 2000元/吨汽油 6000元/吨成本=(3300+5000)x60%+2000x3%=5040元利润=6000-5040=960元扣除水、电、人工等费用,纯利润约为800元/吨技术的应用领域前景分析:经济收益分析:厂房条件建议:备注:
柑橘深加工与综合利用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、历史背景 柑橘结构复杂,属于难加工的果实之一。20世纪50年代之前,在柑橘汁技术获得突破之前,柑橘汁的加工数量不多;之后,果汁数量激增,以至于成为第一大果汁,成为人们每天经常饮用的果汁产品。美国和巴西是柑橘汁加工的主要国家,其中巴西从20世纪60年代开始进行大量生产,之后位高居世界柑橘汁加工大国位置,一直没有动摇。 从宽皮柑橘的角度,亚洲、地中海地区生产大量的宽皮柑橘,从加工特性出发,宽皮橘适合于加工成糖水橘片,日本曾经是柑橘罐头的主要生产国和出口国、进口国。但自从20世纪80年代中期之后,这种现状逐步被我国取代。从60年代一直到目前仍是我国出口的主要农产品之一,今后相当长的时间内这种趋势还不会改变。目前糖水橘片罐头主要生产国有中国和西班牙两个国家。 从技术角度,正是一些重大的技术进步促进了柑橘加工产业化的进程,在柑橘汁加工设备方面主要发明了FMC和布朗类型的压榨机;通过几十年的努力相继研究了果汁发生澄清的机理,保证了柑橘汁的品质;研究清楚柑橘汁苦味的最基本原因并建立了消除(避免)的方法;发明了高效的浓缩机械,使冷冻浓缩果汁(FCOJ)成为世界贸易的主要产品之一。 柑橘罐头加工则明显表现在大规模机械化的应用,使剥皮、分瓣、直到去瓤衣和装罐成为机械化操作;80年代末期大量应用低温杀菌技术,使糖水橘片罐头的质量特别是质地大大地改进;罐头工业中大量应用商业无菌技术替代传统的低温保藏亦促进了柑橘罐头质量的大大提高。 在柑橘综合利用上,传统的综合利用主要有果胶的生产和精油的生产,20世纪60年代出现了饮料的商业化生产及其他果皮产品的出现,在精油作为传统产品的同时,苧烯逐步显示出其优势,目前已成为一个稳定的天然有机化合物。 在柑橘化学及利用的研究方面一直有大量的报道,1977年出版的Citrus Science and Technology详细收集和整理了相关的文献和报道。1991年出版了Citrus Processing Quality Control and Technology、1991年出版了Citrus Processing-A Complete Guide、Handbook of Citrus By-Products and Processing Technology,2000年还编辑出版了Citrus Limonoids:Functional Chemicals in Agriculture and Foods,这些书籍的出版推动了柑橘加工和综合利用的进程。柑橘深加工与综合利用大事记见表1。 表1 柑橘深加工与综合利用大事记 20世纪50年代 开发成功柑橘专用压榨机,柑橘产量大增 20世纪60年代 冷冻浓缩果汁作为商品普及 20世纪70年代 研究柑橘综合利用方法;柑橘精油回收;柑橘皮加工饲料得到应用;选育柑橘罐藏良种及品系(中国) 1977年 美国出版Citrus Science and Technology(共两卷) 20世纪80年代 巴西成为最大的橙和橙汁生产国;中国推广柑橘罐藏良种,部分推广“低温杀菌” 20世纪90年代 中国成为最大的糖水橘片生产国,大量采用低温杀菌,建立柑橘汁生产线 2000年以后至今 冷凉鲜榨果汁风行;柑橘多甲氧基黄酮、β-隐黄质、香豆素、柠檬苦素作为保健功能因子;苧烯应用于电子工业作为清洗剂 二、柑橘加工业的现状 按美国农业部的不完全统计,世界主要柑橘生产国的产量为橙5017.5万t,葡萄柚311.3万t、柠檬413.4万t、宽皮橘1338.3万t、其他杂柑类229.6万t。它们的加工比例分别为51.44%、45.26%、36.33%、9.52%和13.37%。从种类上看,甜橙加工量较大,葡萄柚其次,柠檬第三,宽皮橘较少加工,杂柑类加工亦不多。从国家上看,巴西、美国主要生产甜橙,生产量最大,2003年产量分别达到1852.3万t和1180.6万t,加工率分别达到71.36%、81.14%。葡萄柚的生产以美国为最多,2003年达到194.9万t,加工率53.97%。柠檬的生产以西班牙、美国、意大利、土耳其为多,2003年产量分别达到106.6、72.4、51.2和50.0万t,加工率分别为18.76%、34.94%、51.17%、58.0%。宽皮橘生产以中国、西班牙、日本为最多,2003年产量分别达到650.0、208.1和131.7万t,加工比率分别达到5.85%、13.69%和12.53%(表2)。 表2 世界主要生产国柑橘类果实生产与加工量 年份 种类 1999 2000 2001 2002 2003 橙 生产/万t 4828.6 4458.8 4985.3 4575.6 5017.5 加工/万t 2543.1 2201.7 2593.7 2175.9 2580.8 加工率/% 52.67 49.38 52.03 47.55 51.44 葡萄柚 生产/万t 394.4 380.7 367.9 309.8 311.3 加工/万t 209.9 196.6 188.3 155.4 140.9 加工率/% 53.22 51.64 51.18 50.16 45.26 柠檬 生产/万t 422.1 446.4 436.9 429.4 413.4 加工/万t 184.4 211.6 178.9 172.0 150.2 加工率/% 43.69 47.40 40.95 40.06 36.33 宽皮橘 生产/万t 1436.7 1156.2 1337.2 1359.7 1338.8 加工/万t 160.6 112.6 119.0 123.8 127.5 加工率/% 11.14 9.74 8.90 9.10 9.52 其他 生产/万t 276.2 206.8 217.2 220.0 229.6 加工/万t 33.4 28.3 29.5 29.8 30.7 加工率/% 12.09 13.68 13.58 13.55 13.37 注:数据来源于美国农业部。 三、柑橘综合利用途径 柑橘果实从外果皮到内部果肉均可用作加工原料,产品种类繁多,有食品、食品工业原料也有医药、化工等原材料。据不完全统计,柑橘的加工产品或以柑橘为基本原料的产品已达上千种。主要的商业化产品可见表3。 表3 柑橘加工产品转化率 产 物 橙子 转化率/% 葡萄柚 转化率/% 温州蜜柑 转化率/% 果汁 48 48 52 糖水橘片 80 干浆(糖蜜,10%的水分) 9.80 10.62 糖蜜(72°Bx) 3.43 3.89 从糖蜜中生产的乙醇(100%乙醇) 0.49 - 冷榨油和苧烯 0.74 0.26 0.76 果浆水洗物(固体) 0.49~0.74 0.26~0.52 冷冻果浆 4.9 7.77 油溶性香精 0.0123 0.0077 水溶性香精(15%的乙醇中) 0.049 0.052 果胶(150级) 3.18 2.59 2.00 种子油 0.05 0.23 橙皮苷 0.49 - 0.45 柚皮苷 - 0.52 柑橘综合利用产品可分成主要产品和副产品两大类,主产品中又可根据产品的特性分成果汁或果汁饮料、橘瓣罐头、糖制品等三大类。 详细情况请索取有关资料或面议
年加工菊芋(洋姜)生产10万吨燃料乙醇
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 菊芋(Helianthus tuberosus)别名洋姜、地姜、鬼子姜,原产于北美地区,后经过欧洲传到我国,目前从江南地区到黑龙江都有分布,是很受人们欢迎的蔬菜与饲料作物。 菊芋为菊科向日葵属多年生草本植物。直根系,根系发达;茎有两类,根茎和直立茎,根茎膨大形成块茎,能够留在土壤中持续繁衍,地上茎直立,株高2~3米,分枝较多,茎叶上有刚毛,基生叶对生,上部叶片互生,卵形、卵圆形;头状花序,直径为5~9厘米,花有舌状和管状花两类,管状花位于花序中央,黄色,两性花,舌状花位于花序的边缘,浅黄色,单性花;瘦果,楔形,有毛,上端有短芒。 菊芋喜温暖湿润的气候,幼苗的抗寒能力较强,能够忍耐-2℃的低温,块茎能够忍耐-30℃的低温。它的块茎在6~7℃即可发芽,8~12℃发芽最好。块茎形成的最适温度为18~22℃。菊芋具有强大的根系,抗旱能力强,但在根茎形成期需水较多,要求土壤的相对含水量为50%~60%。 菊芋的适应性很强,对气候、土壤等自然条件要求很低,除了沼泽化、盐渍化土壤外,能在一般的气候和土壤下生长,但最适合水肥条件良好的沙壤土。 菊芋营养价值高,无论是茎叶还是根,都含有大量的糖、淀粉和维生素,地下块茎中14%~20%的无氮浸出物可转变成果糖,该糖有利于动物肠道内某些微生物的生长繁殖,减少不良气体的排泄,有利于减少畜场对周边环境的污染。菊芋的产量较高,在中等肥力的土壤上,每亩可收获块茎2000~4000千克,可采收茎叶2000千克。一次种植,多年收获。 在我国东西南北大范围区域(如江西、湖北、四川、甘肃、新疆或广东等地)都可以良好地生长。将菊芋引种在荒地、坡地,可以不占用耕地良田,还能保护生态环境。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2000~4000kg,至少可收入1600元,几乎没有成本付出的净收入。菊芋的块茎可制作饲料酵母,20000千克块茎能够生产13000千克的酵母蛋白。引入高新技术,实现菊芋深加工工业化,将提高对菊芋基地的需求,带动农产品菊芋种植规模化、规范化,将菊芋推进为高附加值产业。技术的应用领域前景分析: 随着改革的不断深入,我国将有计划地开发可利用的土地资源发展能源农林业,促进生物质能产业快速健康发展。形成一条新型的能源农业产业链,带动传统农业向现代农业转变,创造大量就业机会,促进新农村的产业建设,必将为中国农村的城镇化建设提供强有力的支持。据曾麟、王革华等的研究,生物燃油开发量能达到1。05亿吨(其中生物乙醇0。16亿吨,生物柴油0。89亿吨),将创造5000亿元左右的年产值,吸纳1000万个以上的劳动力,特别是农村地区的劳动力,为带动农村经济发展起到极大的促进作用。同时,利用荒山荒地种植能源作物,还能增加植被覆盖面积,起到绿化的作用,可以减轻土壤侵蚀和水土流失,改善农业生态环境和农村的村容村貌。燃料乙醇作为燃料具有节省和环保的优点,可以节省石油资源,促进农业发展,具有显著的经济效益,该技术在国际上受到广泛的重视。经济收益分析: 该项目拟建设年处理160万吨菊芋加工厂80万亩,年产燃料乙醇10万吨,项目总投资6。2亿元,首期投资3亿元,吨生产成3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,我们生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元。目前市场价格在4500元左右,直接受国际石油价格波动的影响。 我国可再生能源中长期发展规划指出,2010年生物原料替代石油200万吨,2020年生物原料年替代石油1000万吨。其于环境保护的需要,我国也将逐渐禁用MTBE,这将会给乙醇汽油提供一个大的市场。因此,我国生物乙醇燃料的发展前景十分广阔,发展潜力巨大。但目前我国燃料乙醇发展还处于起步阶段,原料资源的不确定,产业化技术基础薄弱,产品缺乏市场竞争力,以及政策和市场环境不完善都制约了燃料乙醇产业的快速健康发展的快速解决。我国新能源政策的调整将迎来生物燃料乙醇发展的春天。 该项目计划总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年深加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村100多万农民从中受益。 项目建成后,每年将销售收入29亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。厂房条件建议:备注:
生物燃料乙醇的商业化应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 发展燃料乙醇的主要目的是解决一次性能源潜在数量有限的问题,并提高汽油、柴油的燃烧水平,有利于加强环境保护。 汽车使用的汽油,由于含氧量极低致使燃烧不充分,需要添加含氧物。以往是在汽油中添加甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether, MTBE)或其他醚类,以便增氧防爆。但是,近年来发现MTBE有很强的致癌性和毒性。特别是经汽车尾气排出的MTBE非常易于渗入地下水,造成井水污染。虽然乙醇的燃烧值仅仅是汽油燃烧值的2/3,但是乙醇分子中含有氧,燃烧过程中抗爆性能良好。当汽油中乙醇含量不超过15%时,对于汽车的行驶性能无明显影响,但尾气中的CO、NOx化合物和碳氢化合物的含量可明显降低30%~50%。燃料乙醇不仅解决了增氧抗爆问题,还消除了MTBE造成的环境和地下水污染,同时亦部分解决了一次性能源潜在的数量危机问题。 一次性能源最终是有限的,人类在一个多世纪的开采利用中,石油资源的日益减少和枯竭已经逐渐显露出来。改革开放近30年,我国经济迅速崛起,工业飞速发展,对于石油和需求量已位居世界第二,未雨绸缪,尽快发展我国的燃料乙醇具有重要现实意义和历史意义。技术的应用领域前景分析: 由于诸多方面原因,世界各国日益重视燃料乙醇的生产,21世纪燃料乙醇将有很好的发展及应用前景。 1.原料资源 世界各国占有土地资源不同,耕作结构、制度、布局也不相同。美国、加拿大、澳大利亚等除生产粮食外,还有较多土地可用于生产制造乙醇需要的原料;欧盟一些国家及日本、新加坡、中国等国家,则人多地少。然而,每个国家都有适宜于种植粮食作物的土地及森林资源,还有零星的土地、荒漠、瘠地与水资源贫乏的土地,仍可以挖掘潜力来种植适宜的能源植物。如美国,早在20世纪80年代,就在科罗拉多州及夏威夷等地建立了种植能源植物的农场,除了培植多个品种进行筛选外,还重点开发杂交杨和柳枝稷(switch grass)。该多年生蜀黍类植物,茎秆比水稻、小麦略高,生长迅速;所需要的化肥要比玉米少得多,收割之后土壤中多数养分能得到保持;使用农业机械边收割边打成捆,收割效率要比玉米等作物高,是很好的植物纤维生产乙醇的原料。每英亩(1英亩=6。072亩=4046。80㎡)杂交杨与柳枝稷产量分别为6。35t、4。54t,然而柳枝稷需要的杀虫剂、肥料及机械等费用低,生产每吨柳枝稷及杂交杨的总成本分别是54。38美元、56。19美元。 2000年,加拿大与美国对不同原料生产的乙醇所组成的E10及E85的整个生命周期中CO2排放进行比较,结果见表2。 从表2分析,汽车每行驶1英里(1英里=1。609km)排放CO2量是不同的。燃料乙醇E85要比E10的CO2少。以柳枝稷为原料生产燃料乙醇,在生命周期中排放的CO2量降低的比例更多。可见柳枝稷是值得人们关注的生产燃料乙醇的能源草本植物。 表2 乙醇汽油混合燃料与汽油生命周期CO2排放的比较① 项 目 原油(汽油) 谷 类 柳枝稷 谷类茎秆 E10 E85 E10 E85 E10 E85 车辆行驶里程/kg 596。6 594。4 547。7 594。4 547。7 594。4 547。7 CO2排放量/g 510。3 490。6 315。3 476。1 147。7 480。7 197。6 CO2降低率/% 3。9 38。2 6。7 71。0 5。8 61。3 ①引自贾树彪等主编《新编酒精工艺学》。 注:E10指燃料汽油中混入乙醇量为10%;E85则指燃料汽油中混入乙醇量为85%。 2.价格及预期效益 由于生产各个环节主要技术的进步、原料成本的降低及综合利用等因素,国外燃料乙醇的价格在逐步降低。专家分析认为,对于清洁燃料(乙醇等)而言,其价格的评估,还应将使用它们时的能降低CO2的排放量及汽车尾气中有害排放物所体现的社会效益包括在内,即由于空气净化后,人们治病及住院的所有费用减少,个人及国家开支减少等。此外,由于使用石化燃料会使CO2排放量增加,有些国家还因此进行额外的征税,再加上石油价格波动上涨的因素,燃料乙醇在市场价格方面能与汽油及柴油竞争的日子已经为期不远。 即使不考虑上述燃料乙醇与石油燃料相抗衡的有利因素,仅仅就乙醇本身价格与汽油、柴油竞争的也指日可待。美国1992年用玉米生产乙醇约330万吨(11亿升),每升价格为0。28~0。52美元。美国能源部2005年曾计划用生物质通过酶水解法生产乙醇713万吨(90亿升),每升价格为0。2美元,计划到2030年生产乙醇6737万吨(850亿升),每升价格为0。14美元。 据美国咨询公司(USA Consultants Inc。)报道,美国根据可再生燃料乙醇法规(renewable fuel standard),要求2012年乙醇的年消费量由2001年的540万吨增加到1500万吨。其中主要原因是使用可再生燃料可得到诸多效益;减少原油进口0。219亿吨,并从中减少商贸逆差340亿美元;大约消耗4930万吨谷物及507万吨大豆,其中大豆用于生产生物柴油,可从中增加城乡居民收入517亿美元;因此,美国计划为可再生燃料工厂投资53亿美元,并增加214000个就业岗位。 3.未来能源结构基本概况 在自然界中可以不断在再生的、并有规律地得到补充的能源被称为可再生能源,如由太阳能转换而成的水力能源、风能、生物质能等。它们都可以循环再生,不会因长期使用而减少。经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源被称为非再生能源,如煤炭、石油、天然气、核燃料等。 人类有史以来利用能源、开发能源,并逐渐认识到大自然所赐予的可利用非再生能源资源是相当有限的。随着社会的发展和科学技术的进步,寻找可替代的生物可再生能源已成为人们共同努力的目标。相关专家对世界未来能源结构分析结果见图。 从下图可见,在21世纪,生物质能源将是人类能源利用的主体之一。 对发酵生产与管理的全过程国家已经制定出洁净生产技术行业规范化标准及相关激励措施。这些对于解决能源补充问题、保护生态环境、拉动农业及相关产业的发展,无疑将起到十分重要的作用。 在实际生产中,应当充分挖掘企业内部潜力,提高生产管理水平,应将达标排放、清洁生产提高到民族生存高度来认识;充分回收酒糟液中有的有机物,变废为宝,提高收益。酒糟液回收设备国产化是资金合理利用、保持企业市场竞争力的有效办法;狠抓能源综合利用,节能降耗是实现清洁生产的有效途径。具体实施步骤为:分析污水源和生产现状,确定符合实际的生产工艺流程;分析废液产生原因;制定投入少、效益高、能耗低、排法少的技术标准;建立生产工艺、物料和热量平衡标准化系统;形成最佳的洁净生产方案。经济收益分析:厂房条件建议:备注:
生物质能源综合开发
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 随着人类社会的进步,经济的发展,对能源的需求越来越大,全球能源危机频频影响和制约着世界经济。鉴于矿物能源不能再生的客观现实,人们把目光转向生物能源和太阳能的开发。我国可再生新能源发展战略纲要明确提出:2010年我国生物能源必须替代石油能源200万吨,2020年必须达到1000万吨。而目前,我国生物能源才刚开始起步,只有几家利用菊芋和红薯加工乙醇的企业。国家大力鼓励和扶持各省新能源开发,例如太阳能的开发,国家项目补贴50%资金,给与很大的扶持力度。 由于我国人均可耕地少,粮食安全一直是我们这个人口大国首要考虑的问题。因此,不可能用大量的耕地来生产生物能源的原料如玉米等粮食作物。简言之,不可能用大量的粮食来加工乙醇。 而发展菊芋的种植和加工,充分利用了四川省80% 是山区,山区90%是山地、坡地,把这种不适宜种植粮食作物、粮食产量很低的山区,变成了生物能源的种植基地。不占用耕地,不影响我国的粮食总产量。无论从提高山区农村经济效益、增加农民收入,解决"三农"问题,缓解我国能源危机,改善生态环境,都是百利而无一害的好事。 四川省的全部山区可耕山地、坡地,普遍缺水,且气温偏低,种粮食和其它农作物产量极低,效益很差。全省相当大一部分山区的农民都放弃耕种了。如果改种菊芋或葛根,其产量可加工乙醇千万吨以上,开发前景十分巨大。 二、菊芋简介 菊芋又名洋姜、鬼子姜,学名helianthus tuberosus l,为菊科(compositae)向日葵属一年生草本植物。分布在西南、华北、华东、华南、华中等地。 菊芋对环境条件的要求不高,具有特强的耐寒、耐旱能力。即使旱情很重,洋姜也能以其所具有的惊人的抗干旱能力安然渡过难关,并于早春块茎开始正常萌发,利用自身的养分和水分供萌芽生长,同时生出大量根系,伸向地下各处寻找养分和水分,供给小苗生长。块茎能在零下25℃~30℃的冻土层内安全越冬。可以在降水150mm的沙漠地域生存繁植。对土壤的适应性也很强,山区贫瘠的土地照样生长。洋姜是高产作物,在肥沃疏松的土壤中栽培能取得很高的产量。产量:1。5吨/亩~5吨/亩。 耐寒、耐旱,块茎在0℃~6℃时萌动,8℃~l0℃出苗,由于洋姜的地下块茎能在寒冷的北方土壤下越冬,翌年萌发新株,故常被误认为是多年生作物。其幼苗能耐1℃~2℃的低温。在18℃~22℃,日照12小时的条件下,有利于块茎的形成。 洋姜繁殖力强。种植洋姜一劳永逸!也即是说一次播种后,荒漠上的洋姜将永久生存,并以每年20倍以上的增长速度扩张,因此荒漠上的洋姜面积会逐年增加,同时又可从中采收部分块茎,作为种子使用,进一步扩大种植面积。另外,在生长期较长的地区还可收获部分洋姜籽,其发芽率可达100%。即使不收获洋姜籽,它也会随风飘荡到可安家落户的荒漠适宜角落。技术的应用领域前景分析: 据专家介绍,全世界对菊芋、菊苣加工的高纯度菊粉及相关产品需求量很大。欧洲是菊粉最集中的产区,欧洲菊芋(苣)种植基地由1990年的几百公顷增加到2003年的2万多公顷。特别是土地相对贫瘠的荷兰,大力推广种植菊芋(苣),已成为最重要的菊粉出口国。在欧洲,菊粉及其相关产品已成为很大一个产业,发展前景广阔,年生产能力已达到100万吨左右。 与国外相比,菊芋在我国只有零星种植,多用来加工腌菜食用,附加值低,利用量小。相关产品低聚果糖、高果糖浆因采用不适合的原料、工艺,而出现纯度低、成本高等质量问题。所以,尽管国际市场需求旺盛,国产产品却缺少市场,甚至我国目前食品产业使用的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖全都依靠进口,使用量每年约有8000吨。 采用现代生物技术和膜分离技术进行高效加工,一条生产线可同时生产出高纯度菊粉、高纯度低聚果糖及超高果糖三种保健食品原料。目前,国内加工菊粉多采用的是酒精沉淀法,存在得率低、纯度低、产品有怪味、成本高等一系列问题,难以被食品工业作为大宗原料接受。现有的低聚果糖生产线都是利用蔗糖经β-呋喃果糖苷酶转化而得,由于此工艺会同时生成大量的葡萄糖,故产品纯度一般只有50%左右,生理功效很差。该难题已成为制约我国低聚果糖发展的主要瓶颈,一直没有突破。至于国内现有的高果糖浆,是采用双酶法转化玉米淀粉生产的。在分离提纯方面需要工业色谱,固定资产投入过大,生产成本过高,许多企业濒临停产的边缘。 菊芋高值化开发。利用菊芋内源性菊粉酶,对菊芋内的菊粉进行生物降解,生成低聚果糖和果糖。利用两级膜分离装置对经过精制后的菊粉降解产物进行分离,制得高纯度菊粉(≥95%)、高纯度低聚果糖(≥95%)和超高果糖(≥86%)。该工艺节能、高效、方便、成本低、得率高、纯度高,达到了国际先进水平。由于该产品质量达到欧洲同类产品标准,生产成本却仅为进口产品的一半以下。这一项目将在国内外市场具有明显竞争优势。 菊粉及聚果糖相关产品的市场潜力巨大。目前,我国食品产业每年进口的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖使用量均8000吨。但如能实现国产化,切实降低生产成本,我国每年对这些高纯度原料的总需求量约在20万吨以上。 同时,高纯度菊粉、高纯度低聚果糖和超高果糖都是有益于身体健康的食品和医药工业原料,具有促进双歧杆菌生长、提高免疫力、调节血脂、减肥、辅助调节血糖等多种明显的生理功效。 据统计,我国拥有7000万的肥胖症患者、4000万的糖尿病患者,2亿~3亿人有高脂血症,相关营养保健食品的需求不断上扬。这三种高纯度原料的生产和应用符合产业发展的趋势,还有很大的发展空间。该项目的启动有望带动我国菊粉产业的整体兴起,激发出我国该领域的产业潜能。经济收益分析: 项目总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村八十多万农民从中受益。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2-4吨,茎叶2吨,每亩地收益至少1600元,几乎是没有成本的净收入。种植效果提升,收益更丰。 其中菊粉、低聚果糖加工项目投资11。2亿元。项目建成后,每年将新增销售收入20亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。项目建成需土地40万亩,年产成品10万吨,年产值23亿元。毛利润10亿,3年收回投资。 乙醇加工项目投资6。2亿元人民币。首期投入3亿元,吨生产成本3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元,市场价格在6000元左右,但直接受国际油价波动的影响。项目建成需土地40万亩,年产值6亿元。年毛利润2。8亿元,3年多收回成本。厂房条件建议:备注:
葛根开发补充资料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放,具体有如下特点: 1.葛根无污染蒸汽爆破新方法 采用短时间的无污染汽爆技术对葛根进行予处理,破坏了固体物料葛根的结构,使葛根淀粉糊化率提高,汽爆处理后的葛根能够直接发酵生产燃料乙醇。汽爆技术对葛根予处理,省去了淀粉质原料的长时间的蒸煮过程,降低了发酵生产乙醇的能耗,缩短了生产的周期,降低了生产成本。 2.葛根同步糖化固态发酵新方法 采用同步糖化固态发酵乙醇,只需添加少量的水,使发酵醪中水分含量大大降低,在提高发酵醪中乙醇含量的同时,降低了蒸馏的能耗,并且减少了后续废水的处理过程,清洁生产,降低生产成本的同时,为发酵渣的二次利用提供了条件,有利于葛根的综合利用。 3.燃料乙醇与葛根黄酮的联产新技术 葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇,是一个破坏葛根纤维结构,释放葛根淀粉并利用葛根淀粉生产燃料乙醇的过程。葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇的剩余物,不但造成资源的浪费、更可能造成生态环境问题。从发酵剩余物中提取葛根总黄酮,综合利用葛根,既提高经济效益,有利于葛根的工业化生产。 4.发酵剩余纤维渣的综合利用 由于采用固态发酵新工艺,发酵剩余物含水量低(60%~70%),便于综合利用。发酵剩余纤维渣可直接作为饲料,蛋白含量低,粗纤维含量高。开发出分离纤维部分新方法,机械分离出纤维作为造纸原料或纺织原料,同时提高了固体粉渣的蛋白质含量,可作为蛋白饲料。 5.发酵剩余纤维渣与蛋白粉料分离新方法 发酵剩余物(含水量60%~70%)直接热风干燥至含水量25%左右时,采用机械分离出纤维与蛋白粉料两部分。技术的应用领域前景分析: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放。经济收益分析:厂房条件建议: 粉碎设备、汽爆设备、发酵罐、过滤设备、蒸馏设备、浓缩设备、干燥设备、微波萃取设备、色谱分离设备、大孔树脂吸附设备、包装设备及检测化验设备。备注:
荷叶黄酮的提取加工技术及产品
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
一、产品简介 荷叶黄酮,外文名称为Flavonoid from Lotus leaf,系由睡莲科植物莲叶中提取出的一种黄酮类物质,它是荷叶中的有效成分之一。在荷叶中主要以荷叶甙(Nelumboside)的形式存在,荷叶甙在新鲜荷叶中含量约为0.1%,其分子结构表明,荷叶甙是以槲皮黄素为甙元,通过3-C位置的羟基与葡萄糖-葡萄糖醛酸形成甙键。甙元槲皮黄素分子的黄酮核上在6,5,7,34-C及3-C上连有羟基,属黄酮醇(3-C羟基有别于其他位置)(Flavonols)衍生物。荷叶甙与槲皮甙、异槲皮甙不同,虽然它们的甙元都是槲皮黄素。 荷叶甙为多羟基化合物,含有葡萄糖与葡萄糖醛酸,成甙糖基上有羧基,亲水性很强,可溶于水,水溶液呈酸性,也可溶于乙醇、丙酮,难溶于苯、三氯甲烷等溶剂;易于受酸催化水解,水解后游离甙元可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。 荷叶为莲的叶片,莲自生或栽种于池塘、湖泊中,我国南北各地均有栽培。据《本草纲目》记载,"荷时服之,令人瘦劣。单服可以消阳水浮之气。"能清暑、利湿、止血。荷叶中主要药用成分为荷叶碱和黄酮衍生物,除此之外,还含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、单宁等普通植物共有的常规化学成分。 荷夏秋开花,花色艳丽,虽出污泥而不染,号称芙蓉仙子,极具观赏价值。根茎为藕,莲心、莲蓬、莲须皆可入药。1991年11月中国卫生部将荷叶列入第二批"既是食品又药品"天然资源名单中,荷叶为尚未充分利用的自然资源,从中提取有效成分是利用这种资源的有效途径之一。 荷叶黄酮具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,临床常用于治疗心脑血管等疾病。 二、绿色技术 1.荷叶为一种尚未充分利用的可再生绿色资源,以往种莲者通常只收获莲子、莲藕,而荷叶则大多任其衰败腐烂。莲在全国各地广有种植,荷叶资源相当丰富,极具开发价值,从荷叶中提取荷叶黄酮,是荷叶利用的有效途径之一。 2.生产过程中不使用有害溶剂,作为溶剂使用的乙醇、石油、醚、丙酮全部回收循环利用,不造成对环境伤害,荷叶残渣可通过各种途径加以利用,可实现清洁生产。 3.从荷叶提取荷叶黄酮的过程中辅以微波辐射,具高效、快速、安全、节能、产品质量好,产生废液少、设备简单等特点,易于实现工业化,已被应用于多种植物有效成分的提取,是近年来发展较快的绿色新工艺。 4.层析法是当今最为有效的分离、分析方法之一,它具有分离效能高、常温操作、设备简单等特点,特别适合于荷叶黄酮这类天然生物成分的提取与纯化,是一种先进的无污染的绿色技术。 5.产品荷叶黄酮可食用也可作药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,为有益于人类的环境友好产品。 三、提取加工工艺 1.基本原理 采用醇提取后,色层分离提纯产品。 荷叶黄酮可溶于醇类,通过荷叶与乙醇之间的充分接触,荷叶黄酮即转溶于乙醇溶剂中,而被提取;此后在层析柱上被大孔吸附树脂选择性地吸附,经洗脱而得到提纯产品。 2.工艺流程(略) 3.主要设备 提取装置、微波处理装置、过滤机、蒸发器、离心机、吸附柱、干燥机、真空系统等。 4.如果要获得纯度较高的产品,则需进一步精制,例如:采用透析、超滤、反渗、柱层析、重结晶等方法进行纯化;若需得到高纯产品,可采用制备色谱进行制取。 四、环境保护 1.生产过程中使用的乙醇等各种溶剂,均需全量回收循环使用,以降低成本和避免环境污染。 2.生产过程中所产生的荷叶渣可以作为提取其他有效成分的原料,也可以作为燃料、或者作有机肥料加以利用。 3.上柱吸余液和非荷叶黄酮峰位洗脱液中含有荷叶的其他有用成分,可加以综合利用;如暂无条件回收利用,必须进行废水处理,合格后方可排放,以免造成环境污染。 五、产品质量 1.产品标准 产品质量参考指标: 项目 指标 荷叶黄酮总量 ≥80% 水分 ≤3% 砷(以As计) ≤0.05mg/kg 汞(以Hg计) ≤0.05mg/kg 铅(以Pb计) ≤0.05mg/kg 铜(以Cu计) ≤0.05mg/kg 2.环境标志 本品荷叶黄酮为荷叶的提取物,无毒,可作食品也可药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,用于治疗心脑血管等疾病;有益人类健康,其制造和使用过程均不造成对生态环境的危害。
找到385项技术成果数据。
找技术 >以农作物秸秆为原料生产燃料乙醇技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
绿色植物光合作用合成的以糖、淀粉、纤维素、半纤维素等为主要成分的生物质,是迄今为止地球上贮量最丰富,以纤维素和半纤维素为主要成分的农林废弃物如农作物秸秆,经过碱法预处理,分离出秸秆中的木质素,纤维素和半纤维素在酶制剂的作用下转化成糖,再通过微生物发酵技术生产出燃料乙醇。该项目已建成5000吨/年的秸秆乙醇中试工厂并开展了运行试验。
高品质燃料乙醇专用填料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该公司的“高品质燃料乙醇专用填料”项目自实施以来,完成了预期的目标,达到了良好的经济和社会效益。主要创新点是:1.该填料的创新点是提出一种采用填料传质表面经过物理处理的,强化润湿效果的塔填料。该填料比表面积大,通过强化填料金属板表面的毛细管润湿作用,解决液膜在填料传质表面不能均匀分布的问题,提高填料的实际分离能力。2.与常见的孔板波纹填料比较,具有如下独有的特点。(1)比表面积100%充分利用。(2)利用蜂窝结构空间的气体网络通道新型填料比常见波纹填料通量增大20%,压降降低30%。(3)双向流体的高效切割功能能够更有效地促进液流和气流的均匀分布。(4)瀑布溅射的喷雾效果更加有利于液流和气流的充分混合。(5)液体流动的扇形扩散轨迹扩散倍数相对增加了1.6倍。(6)减少壁流的有效途径 致使影响填料效率的壁流状况减小30%左右。该公司该填料的大力推广促进了燃料乙醇工业的发展和进步,与乙醇系统的高效产能减少了中国对燃料乙醇的进口,满足了中国日益上涨的乙醇需求,节约了石油资源,推动了可再生性绿色能源的发展,帮助了农业产品的转化,提高了农民收入。目前为止,国内生产食用和燃料乙醇的大型装置绝大部分蒸馏装置都由该公司指导设计、建设,并使用该公司的专利产品,已经相继开车成功,并多年稳定高效的生产。
“金马肝泰片”技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
技术投资分析:本处方来源于金马肝泰颗粒,金马肝泰颗粒现已被国家食品药品监督管理局《中成药地方标准上升国家标准》部分,内科肝胆分册收载,标准号:WS-10313(ZD-0313)-2002。金马肝泰片由马蹄金、铁包金、马鞭草、防己、败酱草、淫羊藿、黄芪、赤芍、丹参等九味中药材经现代先进工艺精制而成的纯中药制剂。以上九味药材,加水煎煮两次,每次1.5小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩至相对密度1.14~1.16(90~95℃)的清膏,冷至室温,加2倍量的乙醇,搅拌均匀,放置48小时,滤过,滤液回收乙醇,药液浓缩至相对密度1.34~1.40(50~60℃)的稠膏,真空干燥,得干膏,干膏粉碎成细粉,与适量淀粉和交联聚维酮(XL)混合均匀,90%乙醇制粒,干燥,整粒,加入0.5%硬脂酸镁,混匀,压制成1000片,包薄膜衣,即得。技术的应用领域前景分析:现代药理研究表明金马肝泰颗粒有清热解毒、健脾除湿、疏肝利胆养阴柔肝的功能。肝硬化患者服用金马肝泰能促进肝细胞的再生,控制病变的进一步恶化和发展,降低肝硬化对整体健康的损害程度。效益分析:经济与社会效益好。厂房条件建议:无备注:无
甲醇合成汽油技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:汽油是重要的动力能源,如果没有汽油,社会的交通将瘫痪窒息,我们就要回到原始的步行时代。所以,汽油与我们的生活息息相关。现在,汽油的获取主要是通过石油的提炼。由于石油资源日趋紧缺,人们开始重视生物资能源和煤炭资源能源,从中获得汽油、柴油等能源。于是生物柴油技术、煤制油技术开始得到发展。尽管煤制油的生产投资大、工艺复杂、煤资源利用率不高,使煤制油的推广受到一定的限制。但不管怎样,这毕竟为能源的获取提供了另一种保障。鼓励和支持生物质油、煤制油的发展,使生物质油、煤制油技术日臻完善,符合能源战略的需求。笔者最近研究出甲醇合成汽油技术,这都是石油能源的有益补充。甲醇合成汽油技术就是利用煤焦化的废气(CO,CO2,H2)合成的甲醇和从生物质能提取的乙醇为源料,在一定的温度和催化剂的作用下进行反应,生成符合汽油使用性能的醇类、醚类、烃类等物质。反应原理:甲醇+乙醇——汽油尽管我们的研究刚刚开始,但已取得了一定的成就。按甲醇单程转化率计算,转化率为60%,总收率为45%,未反应的甲醇、乙醇均可二次利用,整个工艺没有废气、废水、废液产生,只有少量废渣(废催化剂),不含重金属,没有污染,可以回收,符合环保要求。甲醇来源于煤焦化的废气,乙醇来源于生物质能。利用甲醇生产汽油,是一个很好的有益的尝试,这也是我们的首创,这将有力的推动生物质能和煤制油的发展,以及煤资源的综合利用。利用甲醇生产汽油在国际上也是刚开始不久,普遍的生产工艺都是走从甲醇——二甲醚——汽油的路线。这一生产工艺,设备要求高、工艺复杂、投资大;而且高温高压、难操作。其优点是:可进行连续生产,产量大。笔者研究的甲醇合成汽油技术是走从甲醇——汽油,一步法的路线。本工艺技术的优点是:工艺简单,设备要求不高,投资少,而且低温低压,操作简单;缺点是:不能进行连续生产,属间歇生产,产量没有连续生产的大。甲醇合成汽油技术工艺简介:甲醇与乙醇按一定比例加入反应釜,加入一定量的催化剂,在一定温度下搅拌反应5~6小时,然后蒸出未反应的甲醇、乙醇,最后蒸出汽油组份。成本与利润甲醇 3300元/吨乙醇 5000元/吨催化剂 2000元/吨汽油 6000元/吨成本=(3300+5000)x60%+2000x3%=5040元利润=6000-5040=960元扣除水、电、人工等费用,纯利润约为800元/吨技术的应用领域前景分析:经济收益分析:厂房条件建议:备注:
柑橘深加工与综合利用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、历史背景 柑橘结构复杂,属于难加工的果实之一。20世纪50年代之前,在柑橘汁技术获得突破之前,柑橘汁的加工数量不多;之后,果汁数量激增,以至于成为第一大果汁,成为人们每天经常饮用的果汁产品。美国和巴西是柑橘汁加工的主要国家,其中巴西从20世纪60年代开始进行大量生产,之后位高居世界柑橘汁加工大国位置,一直没有动摇。 从宽皮柑橘的角度,亚洲、地中海地区生产大量的宽皮柑橘,从加工特性出发,宽皮橘适合于加工成糖水橘片,日本曾经是柑橘罐头的主要生产国和出口国、进口国。但自从20世纪80年代中期之后,这种现状逐步被我国取代。从60年代一直到目前仍是我国出口的主要农产品之一,今后相当长的时间内这种趋势还不会改变。目前糖水橘片罐头主要生产国有中国和西班牙两个国家。 从技术角度,正是一些重大的技术进步促进了柑橘加工产业化的进程,在柑橘汁加工设备方面主要发明了FMC和布朗类型的压榨机;通过几十年的努力相继研究了果汁发生澄清的机理,保证了柑橘汁的品质;研究清楚柑橘汁苦味的最基本原因并建立了消除(避免)的方法;发明了高效的浓缩机械,使冷冻浓缩果汁(FCOJ)成为世界贸易的主要产品之一。 柑橘罐头加工则明显表现在大规模机械化的应用,使剥皮、分瓣、直到去瓤衣和装罐成为机械化操作;80年代末期大量应用低温杀菌技术,使糖水橘片罐头的质量特别是质地大大地改进;罐头工业中大量应用商业无菌技术替代传统的低温保藏亦促进了柑橘罐头质量的大大提高。 在柑橘综合利用上,传统的综合利用主要有果胶的生产和精油的生产,20世纪60年代出现了饮料的商业化生产及其他果皮产品的出现,在精油作为传统产品的同时,苧烯逐步显示出其优势,目前已成为一个稳定的天然有机化合物。 在柑橘化学及利用的研究方面一直有大量的报道,1977年出版的Citrus Science and Technology详细收集和整理了相关的文献和报道。1991年出版了Citrus Processing Quality Control and Technology、1991年出版了Citrus Processing-A Complete Guide、Handbook of Citrus By-Products and Processing Technology,2000年还编辑出版了Citrus Limonoids:Functional Chemicals in Agriculture and Foods,这些书籍的出版推动了柑橘加工和综合利用的进程。柑橘深加工与综合利用大事记见表1。 表1 柑橘深加工与综合利用大事记 20世纪50年代 开发成功柑橘专用压榨机,柑橘产量大增 20世纪60年代 冷冻浓缩果汁作为商品普及 20世纪70年代 研究柑橘综合利用方法;柑橘精油回收;柑橘皮加工饲料得到应用;选育柑橘罐藏良种及品系(中国) 1977年 美国出版Citrus Science and Technology(共两卷) 20世纪80年代 巴西成为最大的橙和橙汁生产国;中国推广柑橘罐藏良种,部分推广“低温杀菌” 20世纪90年代 中国成为最大的糖水橘片生产国,大量采用低温杀菌,建立柑橘汁生产线 2000年以后至今 冷凉鲜榨果汁风行;柑橘多甲氧基黄酮、β-隐黄质、香豆素、柠檬苦素作为保健功能因子;苧烯应用于电子工业作为清洗剂 二、柑橘加工业的现状 按美国农业部的不完全统计,世界主要柑橘生产国的产量为橙5017.5万t,葡萄柚311.3万t、柠檬413.4万t、宽皮橘1338.3万t、其他杂柑类229.6万t。它们的加工比例分别为51.44%、45.26%、36.33%、9.52%和13.37%。从种类上看,甜橙加工量较大,葡萄柚其次,柠檬第三,宽皮橘较少加工,杂柑类加工亦不多。从国家上看,巴西、美国主要生产甜橙,生产量最大,2003年产量分别达到1852.3万t和1180.6万t,加工率分别达到71.36%、81.14%。葡萄柚的生产以美国为最多,2003年达到194.9万t,加工率53.97%。柠檬的生产以西班牙、美国、意大利、土耳其为多,2003年产量分别达到106.6、72.4、51.2和50.0万t,加工率分别为18.76%、34.94%、51.17%、58.0%。宽皮橘生产以中国、西班牙、日本为最多,2003年产量分别达到650.0、208.1和131.7万t,加工比率分别达到5.85%、13.69%和12.53%(表2)。 表2 世界主要生产国柑橘类果实生产与加工量 年份 种类 1999 2000 2001 2002 2003 橙 生产/万t 4828.6 4458.8 4985.3 4575.6 5017.5 加工/万t 2543.1 2201.7 2593.7 2175.9 2580.8 加工率/% 52.67 49.38 52.03 47.55 51.44 葡萄柚 生产/万t 394.4 380.7 367.9 309.8 311.3 加工/万t 209.9 196.6 188.3 155.4 140.9 加工率/% 53.22 51.64 51.18 50.16 45.26 柠檬 生产/万t 422.1 446.4 436.9 429.4 413.4 加工/万t 184.4 211.6 178.9 172.0 150.2 加工率/% 43.69 47.40 40.95 40.06 36.33 宽皮橘 生产/万t 1436.7 1156.2 1337.2 1359.7 1338.8 加工/万t 160.6 112.6 119.0 123.8 127.5 加工率/% 11.14 9.74 8.90 9.10 9.52 其他 生产/万t 276.2 206.8 217.2 220.0 229.6 加工/万t 33.4 28.3 29.5 29.8 30.7 加工率/% 12.09 13.68 13.58 13.55 13.37 注:数据来源于美国农业部。 三、柑橘综合利用途径 柑橘果实从外果皮到内部果肉均可用作加工原料,产品种类繁多,有食品、食品工业原料也有医药、化工等原材料。据不完全统计,柑橘的加工产品或以柑橘为基本原料的产品已达上千种。主要的商业化产品可见表3。 表3 柑橘加工产品转化率 产 物 橙子 转化率/% 葡萄柚 转化率/% 温州蜜柑 转化率/% 果汁 48 48 52 糖水橘片 80 干浆(糖蜜,10%的水分) 9.80 10.62 糖蜜(72°Bx) 3.43 3.89 从糖蜜中生产的乙醇(100%乙醇) 0.49 - 冷榨油和苧烯 0.74 0.26 0.76 果浆水洗物(固体) 0.49~0.74 0.26~0.52 冷冻果浆 4.9 7.77 油溶性香精 0.0123 0.0077 水溶性香精(15%的乙醇中) 0.049 0.052 果胶(150级) 3.18 2.59 2.00 种子油 0.05 0.23 橙皮苷 0.49 - 0.45 柚皮苷 - 0.52 柑橘综合利用产品可分成主要产品和副产品两大类,主产品中又可根据产品的特性分成果汁或果汁饮料、橘瓣罐头、糖制品等三大类。 详细情况请索取有关资料或面议
年加工菊芋(洋姜)生产10万吨燃料乙醇
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 菊芋(Helianthus tuberosus)别名洋姜、地姜、鬼子姜,原产于北美地区,后经过欧洲传到我国,目前从江南地区到黑龙江都有分布,是很受人们欢迎的蔬菜与饲料作物。 菊芋为菊科向日葵属多年生草本植物。直根系,根系发达;茎有两类,根茎和直立茎,根茎膨大形成块茎,能够留在土壤中持续繁衍,地上茎直立,株高2~3米,分枝较多,茎叶上有刚毛,基生叶对生,上部叶片互生,卵形、卵圆形;头状花序,直径为5~9厘米,花有舌状和管状花两类,管状花位于花序中央,黄色,两性花,舌状花位于花序的边缘,浅黄色,单性花;瘦果,楔形,有毛,上端有短芒。 菊芋喜温暖湿润的气候,幼苗的抗寒能力较强,能够忍耐-2℃的低温,块茎能够忍耐-30℃的低温。它的块茎在6~7℃即可发芽,8~12℃发芽最好。块茎形成的最适温度为18~22℃。菊芋具有强大的根系,抗旱能力强,但在根茎形成期需水较多,要求土壤的相对含水量为50%~60%。 菊芋的适应性很强,对气候、土壤等自然条件要求很低,除了沼泽化、盐渍化土壤外,能在一般的气候和土壤下生长,但最适合水肥条件良好的沙壤土。 菊芋营养价值高,无论是茎叶还是根,都含有大量的糖、淀粉和维生素,地下块茎中14%~20%的无氮浸出物可转变成果糖,该糖有利于动物肠道内某些微生物的生长繁殖,减少不良气体的排泄,有利于减少畜场对周边环境的污染。菊芋的产量较高,在中等肥力的土壤上,每亩可收获块茎2000~4000千克,可采收茎叶2000千克。一次种植,多年收获。 在我国东西南北大范围区域(如江西、湖北、四川、甘肃、新疆或广东等地)都可以良好地生长。将菊芋引种在荒地、坡地,可以不占用耕地良田,还能保护生态环境。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2000~4000kg,至少可收入1600元,几乎没有成本付出的净收入。菊芋的块茎可制作饲料酵母,20000千克块茎能够生产13000千克的酵母蛋白。引入高新技术,实现菊芋深加工工业化,将提高对菊芋基地的需求,带动农产品菊芋种植规模化、规范化,将菊芋推进为高附加值产业。技术的应用领域前景分析: 随着改革的不断深入,我国将有计划地开发可利用的土地资源发展能源农林业,促进生物质能产业快速健康发展。形成一条新型的能源农业产业链,带动传统农业向现代农业转变,创造大量就业机会,促进新农村的产业建设,必将为中国农村的城镇化建设提供强有力的支持。据曾麟、王革华等的研究,生物燃油开发量能达到1。05亿吨(其中生物乙醇0。16亿吨,生物柴油0。89亿吨),将创造5000亿元左右的年产值,吸纳1000万个以上的劳动力,特别是农村地区的劳动力,为带动农村经济发展起到极大的促进作用。同时,利用荒山荒地种植能源作物,还能增加植被覆盖面积,起到绿化的作用,可以减轻土壤侵蚀和水土流失,改善农业生态环境和农村的村容村貌。燃料乙醇作为燃料具有节省和环保的优点,可以节省石油资源,促进农业发展,具有显著的经济效益,该技术在国际上受到广泛的重视。经济收益分析: 该项目拟建设年处理160万吨菊芋加工厂80万亩,年产燃料乙醇10万吨,项目总投资6。2亿元,首期投资3亿元,吨生产成3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,我们生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元。目前市场价格在4500元左右,直接受国际石油价格波动的影响。 我国可再生能源中长期发展规划指出,2010年生物原料替代石油200万吨,2020年生物原料年替代石油1000万吨。其于环境保护的需要,我国也将逐渐禁用MTBE,这将会给乙醇汽油提供一个大的市场。因此,我国生物乙醇燃料的发展前景十分广阔,发展潜力巨大。但目前我国燃料乙醇发展还处于起步阶段,原料资源的不确定,产业化技术基础薄弱,产品缺乏市场竞争力,以及政策和市场环境不完善都制约了燃料乙醇产业的快速健康发展的快速解决。我国新能源政策的调整将迎来生物燃料乙醇发展的春天。 该项目计划总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年深加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村100多万农民从中受益。 项目建成后,每年将销售收入29亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。厂房条件建议:备注:
生物燃料乙醇的商业化应用
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 发展燃料乙醇的主要目的是解决一次性能源潜在数量有限的问题,并提高汽油、柴油的燃烧水平,有利于加强环境保护。 汽车使用的汽油,由于含氧量极低致使燃烧不充分,需要添加含氧物。以往是在汽油中添加甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether, MTBE)或其他醚类,以便增氧防爆。但是,近年来发现MTBE有很强的致癌性和毒性。特别是经汽车尾气排出的MTBE非常易于渗入地下水,造成井水污染。虽然乙醇的燃烧值仅仅是汽油燃烧值的2/3,但是乙醇分子中含有氧,燃烧过程中抗爆性能良好。当汽油中乙醇含量不超过15%时,对于汽车的行驶性能无明显影响,但尾气中的CO、NOx化合物和碳氢化合物的含量可明显降低30%~50%。燃料乙醇不仅解决了增氧抗爆问题,还消除了MTBE造成的环境和地下水污染,同时亦部分解决了一次性能源潜在的数量危机问题。 一次性能源最终是有限的,人类在一个多世纪的开采利用中,石油资源的日益减少和枯竭已经逐渐显露出来。改革开放近30年,我国经济迅速崛起,工业飞速发展,对于石油和需求量已位居世界第二,未雨绸缪,尽快发展我国的燃料乙醇具有重要现实意义和历史意义。技术的应用领域前景分析: 由于诸多方面原因,世界各国日益重视燃料乙醇的生产,21世纪燃料乙醇将有很好的发展及应用前景。 1.原料资源 世界各国占有土地资源不同,耕作结构、制度、布局也不相同。美国、加拿大、澳大利亚等除生产粮食外,还有较多土地可用于生产制造乙醇需要的原料;欧盟一些国家及日本、新加坡、中国等国家,则人多地少。然而,每个国家都有适宜于种植粮食作物的土地及森林资源,还有零星的土地、荒漠、瘠地与水资源贫乏的土地,仍可以挖掘潜力来种植适宜的能源植物。如美国,早在20世纪80年代,就在科罗拉多州及夏威夷等地建立了种植能源植物的农场,除了培植多个品种进行筛选外,还重点开发杂交杨和柳枝稷(switch grass)。该多年生蜀黍类植物,茎秆比水稻、小麦略高,生长迅速;所需要的化肥要比玉米少得多,收割之后土壤中多数养分能得到保持;使用农业机械边收割边打成捆,收割效率要比玉米等作物高,是很好的植物纤维生产乙醇的原料。每英亩(1英亩=6。072亩=4046。80㎡)杂交杨与柳枝稷产量分别为6。35t、4。54t,然而柳枝稷需要的杀虫剂、肥料及机械等费用低,生产每吨柳枝稷及杂交杨的总成本分别是54。38美元、56。19美元。 2000年,加拿大与美国对不同原料生产的乙醇所组成的E10及E85的整个生命周期中CO2排放进行比较,结果见表2。 从表2分析,汽车每行驶1英里(1英里=1。609km)排放CO2量是不同的。燃料乙醇E85要比E10的CO2少。以柳枝稷为原料生产燃料乙醇,在生命周期中排放的CO2量降低的比例更多。可见柳枝稷是值得人们关注的生产燃料乙醇的能源草本植物。 表2 乙醇汽油混合燃料与汽油生命周期CO2排放的比较① 项 目 原油(汽油) 谷 类 柳枝稷 谷类茎秆 E10 E85 E10 E85 E10 E85 车辆行驶里程/kg 596。6 594。4 547。7 594。4 547。7 594。4 547。7 CO2排放量/g 510。3 490。6 315。3 476。1 147。7 480。7 197。6 CO2降低率/% 3。9 38。2 6。7 71。0 5。8 61。3 ①引自贾树彪等主编《新编酒精工艺学》。 注:E10指燃料汽油中混入乙醇量为10%;E85则指燃料汽油中混入乙醇量为85%。 2.价格及预期效益 由于生产各个环节主要技术的进步、原料成本的降低及综合利用等因素,国外燃料乙醇的价格在逐步降低。专家分析认为,对于清洁燃料(乙醇等)而言,其价格的评估,还应将使用它们时的能降低CO2的排放量及汽车尾气中有害排放物所体现的社会效益包括在内,即由于空气净化后,人们治病及住院的所有费用减少,个人及国家开支减少等。此外,由于使用石化燃料会使CO2排放量增加,有些国家还因此进行额外的征税,再加上石油价格波动上涨的因素,燃料乙醇在市场价格方面能与汽油及柴油竞争的日子已经为期不远。 即使不考虑上述燃料乙醇与石油燃料相抗衡的有利因素,仅仅就乙醇本身价格与汽油、柴油竞争的也指日可待。美国1992年用玉米生产乙醇约330万吨(11亿升),每升价格为0。28~0。52美元。美国能源部2005年曾计划用生物质通过酶水解法生产乙醇713万吨(90亿升),每升价格为0。2美元,计划到2030年生产乙醇6737万吨(850亿升),每升价格为0。14美元。 据美国咨询公司(USA Consultants Inc。)报道,美国根据可再生燃料乙醇法规(renewable fuel standard),要求2012年乙醇的年消费量由2001年的540万吨增加到1500万吨。其中主要原因是使用可再生燃料可得到诸多效益;减少原油进口0。219亿吨,并从中减少商贸逆差340亿美元;大约消耗4930万吨谷物及507万吨大豆,其中大豆用于生产生物柴油,可从中增加城乡居民收入517亿美元;因此,美国计划为可再生燃料工厂投资53亿美元,并增加214000个就业岗位。 3.未来能源结构基本概况 在自然界中可以不断在再生的、并有规律地得到补充的能源被称为可再生能源,如由太阳能转换而成的水力能源、风能、生物质能等。它们都可以循环再生,不会因长期使用而减少。经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源被称为非再生能源,如煤炭、石油、天然气、核燃料等。 人类有史以来利用能源、开发能源,并逐渐认识到大自然所赐予的可利用非再生能源资源是相当有限的。随着社会的发展和科学技术的进步,寻找可替代的生物可再生能源已成为人们共同努力的目标。相关专家对世界未来能源结构分析结果见图。 从下图可见,在21世纪,生物质能源将是人类能源利用的主体之一。 对发酵生产与管理的全过程国家已经制定出洁净生产技术行业规范化标准及相关激励措施。这些对于解决能源补充问题、保护生态环境、拉动农业及相关产业的发展,无疑将起到十分重要的作用。 在实际生产中,应当充分挖掘企业内部潜力,提高生产管理水平,应将达标排放、清洁生产提高到民族生存高度来认识;充分回收酒糟液中有的有机物,变废为宝,提高收益。酒糟液回收设备国产化是资金合理利用、保持企业市场竞争力的有效办法;狠抓能源综合利用,节能降耗是实现清洁生产的有效途径。具体实施步骤为:分析污水源和生产现状,确定符合实际的生产工艺流程;分析废液产生原因;制定投入少、效益高、能耗低、排法少的技术标准;建立生产工艺、物料和热量平衡标准化系统;形成最佳的洁净生产方案。经济收益分析:厂房条件建议:备注:
生物质能源综合开发
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 随着人类社会的进步,经济的发展,对能源的需求越来越大,全球能源危机频频影响和制约着世界经济。鉴于矿物能源不能再生的客观现实,人们把目光转向生物能源和太阳能的开发。我国可再生新能源发展战略纲要明确提出:2010年我国生物能源必须替代石油能源200万吨,2020年必须达到1000万吨。而目前,我国生物能源才刚开始起步,只有几家利用菊芋和红薯加工乙醇的企业。国家大力鼓励和扶持各省新能源开发,例如太阳能的开发,国家项目补贴50%资金,给与很大的扶持力度。 由于我国人均可耕地少,粮食安全一直是我们这个人口大国首要考虑的问题。因此,不可能用大量的耕地来生产生物能源的原料如玉米等粮食作物。简言之,不可能用大量的粮食来加工乙醇。 而发展菊芋的种植和加工,充分利用了四川省80% 是山区,山区90%是山地、坡地,把这种不适宜种植粮食作物、粮食产量很低的山区,变成了生物能源的种植基地。不占用耕地,不影响我国的粮食总产量。无论从提高山区农村经济效益、增加农民收入,解决"三农"问题,缓解我国能源危机,改善生态环境,都是百利而无一害的好事。 四川省的全部山区可耕山地、坡地,普遍缺水,且气温偏低,种粮食和其它农作物产量极低,效益很差。全省相当大一部分山区的农民都放弃耕种了。如果改种菊芋或葛根,其产量可加工乙醇千万吨以上,开发前景十分巨大。 二、菊芋简介 菊芋又名洋姜、鬼子姜,学名helianthus tuberosus l,为菊科(compositae)向日葵属一年生草本植物。分布在西南、华北、华东、华南、华中等地。 菊芋对环境条件的要求不高,具有特强的耐寒、耐旱能力。即使旱情很重,洋姜也能以其所具有的惊人的抗干旱能力安然渡过难关,并于早春块茎开始正常萌发,利用自身的养分和水分供萌芽生长,同时生出大量根系,伸向地下各处寻找养分和水分,供给小苗生长。块茎能在零下25℃~30℃的冻土层内安全越冬。可以在降水150mm的沙漠地域生存繁植。对土壤的适应性也很强,山区贫瘠的土地照样生长。洋姜是高产作物,在肥沃疏松的土壤中栽培能取得很高的产量。产量:1。5吨/亩~5吨/亩。 耐寒、耐旱,块茎在0℃~6℃时萌动,8℃~l0℃出苗,由于洋姜的地下块茎能在寒冷的北方土壤下越冬,翌年萌发新株,故常被误认为是多年生作物。其幼苗能耐1℃~2℃的低温。在18℃~22℃,日照12小时的条件下,有利于块茎的形成。 洋姜繁殖力强。种植洋姜一劳永逸!也即是说一次播种后,荒漠上的洋姜将永久生存,并以每年20倍以上的增长速度扩张,因此荒漠上的洋姜面积会逐年增加,同时又可从中采收部分块茎,作为种子使用,进一步扩大种植面积。另外,在生长期较长的地区还可收获部分洋姜籽,其发芽率可达100%。即使不收获洋姜籽,它也会随风飘荡到可安家落户的荒漠适宜角落。技术的应用领域前景分析: 据专家介绍,全世界对菊芋、菊苣加工的高纯度菊粉及相关产品需求量很大。欧洲是菊粉最集中的产区,欧洲菊芋(苣)种植基地由1990年的几百公顷增加到2003年的2万多公顷。特别是土地相对贫瘠的荷兰,大力推广种植菊芋(苣),已成为最重要的菊粉出口国。在欧洲,菊粉及其相关产品已成为很大一个产业,发展前景广阔,年生产能力已达到100万吨左右。 与国外相比,菊芋在我国只有零星种植,多用来加工腌菜食用,附加值低,利用量小。相关产品低聚果糖、高果糖浆因采用不适合的原料、工艺,而出现纯度低、成本高等质量问题。所以,尽管国际市场需求旺盛,国产产品却缺少市场,甚至我国目前食品产业使用的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖全都依靠进口,使用量每年约有8000吨。 采用现代生物技术和膜分离技术进行高效加工,一条生产线可同时生产出高纯度菊粉、高纯度低聚果糖及超高果糖三种保健食品原料。目前,国内加工菊粉多采用的是酒精沉淀法,存在得率低、纯度低、产品有怪味、成本高等一系列问题,难以被食品工业作为大宗原料接受。现有的低聚果糖生产线都是利用蔗糖经β-呋喃果糖苷酶转化而得,由于此工艺会同时生成大量的葡萄糖,故产品纯度一般只有50%左右,生理功效很差。该难题已成为制约我国低聚果糖发展的主要瓶颈,一直没有突破。至于国内现有的高果糖浆,是采用双酶法转化玉米淀粉生产的。在分离提纯方面需要工业色谱,固定资产投入过大,生产成本过高,许多企业濒临停产的边缘。 菊芋高值化开发。利用菊芋内源性菊粉酶,对菊芋内的菊粉进行生物降解,生成低聚果糖和果糖。利用两级膜分离装置对经过精制后的菊粉降解产物进行分离,制得高纯度菊粉(≥95%)、高纯度低聚果糖(≥95%)和超高果糖(≥86%)。该工艺节能、高效、方便、成本低、得率高、纯度高,达到了国际先进水平。由于该产品质量达到欧洲同类产品标准,生产成本却仅为进口产品的一半以下。这一项目将在国内外市场具有明显竞争优势。 菊粉及聚果糖相关产品的市场潜力巨大。目前,我国食品产业每年进口的高纯度菊粉、高纯度低聚果糖使用量均8000吨。但如能实现国产化,切实降低生产成本,我国每年对这些高纯度原料的总需求量约在20万吨以上。 同时,高纯度菊粉、高纯度低聚果糖和超高果糖都是有益于身体健康的食品和医药工业原料,具有促进双歧杆菌生长、提高免疫力、调节血脂、减肥、辅助调节血糖等多种明显的生理功效。 据统计,我国拥有7000万的肥胖症患者、4000万的糖尿病患者,2亿~3亿人有高脂血症,相关营养保健食品的需求不断上扬。这三种高纯度原料的生产和应用符合产业发展的趋势,还有很大的发展空间。该项目的启动有望带动我国菊粉产业的整体兴起,激发出我国该领域的产业潜能。经济收益分析: 项目总投资18亿元人民币。种植面积80万亩,建设规模:年加工菊芋160万吨,生产菊粉、低聚果糖10万吨,生产乙醇10万吨,而且不占耕地,全部利用气温偏低、缺水的山地、坡地和荒地。可解决城镇3500人就业,农村八十多万农民从中受益。据测算,每亩普通地(非耕地良田)可产菊芋块茎2-4吨,茎叶2吨,每亩地收益至少1600元,几乎是没有成本的净收入。种植效果提升,收益更丰。 其中菊粉、低聚果糖加工项目投资11。2亿元。项目建成后,每年将新增销售收入20亿元。项目首期拟建设年处理8万吨菊芋加工厂,年生产高纯度菊粉3000吨、高纯度低聚果糖3000吨和超高果糖3000吨。项目建成需土地40万亩,年产成品10万吨,年产值23亿元。毛利润10亿,3年收回投资。 乙醇加工项目投资6。2亿元人民币。首期投入3亿元,吨生产成本3500元,国家对部分燃料乙醇企业实行不同幅度补贴,生产后的残渣可生产饲料,每吨价格至少可减少500元,因此综合计算,每吨燃料乙醇生产成本可降至3000元,市场价格在6000元左右,但直接受国际油价波动的影响。项目建成需土地40万亩,年产值6亿元。年毛利润2。8亿元,3年多收回成本。厂房条件建议:备注:
葛根开发补充资料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放,具体有如下特点: 1.葛根无污染蒸汽爆破新方法 采用短时间的无污染汽爆技术对葛根进行予处理,破坏了固体物料葛根的结构,使葛根淀粉糊化率提高,汽爆处理后的葛根能够直接发酵生产燃料乙醇。汽爆技术对葛根予处理,省去了淀粉质原料的长时间的蒸煮过程,降低了发酵生产乙醇的能耗,缩短了生产的周期,降低了生产成本。 2.葛根同步糖化固态发酵新方法 采用同步糖化固态发酵乙醇,只需添加少量的水,使发酵醪中水分含量大大降低,在提高发酵醪中乙醇含量的同时,降低了蒸馏的能耗,并且减少了后续废水的处理过程,清洁生产,降低生产成本的同时,为发酵渣的二次利用提供了条件,有利于葛根的综合利用。 3.燃料乙醇与葛根黄酮的联产新技术 葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇,是一个破坏葛根纤维结构,释放葛根淀粉并利用葛根淀粉生产燃料乙醇的过程。葛根同步糖化发酵生产燃料乙醇的剩余物,不但造成资源的浪费、更可能造成生态环境问题。从发酵剩余物中提取葛根总黄酮,综合利用葛根,既提高经济效益,有利于葛根的工业化生产。 4.发酵剩余纤维渣的综合利用 由于采用固态发酵新工艺,发酵剩余物含水量低(60%~70%),便于综合利用。发酵剩余纤维渣可直接作为饲料,蛋白含量低,粗纤维含量高。开发出分离纤维部分新方法,机械分离出纤维作为造纸原料或纺织原料,同时提高了固体粉渣的蛋白质含量,可作为蛋白饲料。 5.发酵剩余纤维渣与蛋白粉料分离新方法 发酵剩余物(含水量60%~70%)直接热风干燥至含水量25%左右时,采用机械分离出纤维与蛋白粉料两部分。技术的应用领域前景分析: 该项目从葛根的特点出发,实现了葛根组分分级转化及综合清洁利用,实现零污染排放。经济收益分析:厂房条件建议: 粉碎设备、汽爆设备、发酵罐、过滤设备、蒸馏设备、浓缩设备、干燥设备、微波萃取设备、色谱分离设备、大孔树脂吸附设备、包装设备及检测化验设备。备注:
荷叶黄酮的提取加工技术及产品
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
一、产品简介 荷叶黄酮,外文名称为Flavonoid from Lotus leaf,系由睡莲科植物莲叶中提取出的一种黄酮类物质,它是荷叶中的有效成分之一。在荷叶中主要以荷叶甙(Nelumboside)的形式存在,荷叶甙在新鲜荷叶中含量约为0.1%,其分子结构表明,荷叶甙是以槲皮黄素为甙元,通过3-C位置的羟基与葡萄糖-葡萄糖醛酸形成甙键。甙元槲皮黄素分子的黄酮核上在6,5,7,34-C及3-C上连有羟基,属黄酮醇(3-C羟基有别于其他位置)(Flavonols)衍生物。荷叶甙与槲皮甙、异槲皮甙不同,虽然它们的甙元都是槲皮黄素。 荷叶甙为多羟基化合物,含有葡萄糖与葡萄糖醛酸,成甙糖基上有羧基,亲水性很强,可溶于水,水溶液呈酸性,也可溶于乙醇、丙酮,难溶于苯、三氯甲烷等溶剂;易于受酸催化水解,水解后游离甙元可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。 荷叶为莲的叶片,莲自生或栽种于池塘、湖泊中,我国南北各地均有栽培。据《本草纲目》记载,"荷时服之,令人瘦劣。单服可以消阳水浮之气。"能清暑、利湿、止血。荷叶中主要药用成分为荷叶碱和黄酮衍生物,除此之外,还含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、单宁等普通植物共有的常规化学成分。 荷夏秋开花,花色艳丽,虽出污泥而不染,号称芙蓉仙子,极具观赏价值。根茎为藕,莲心、莲蓬、莲须皆可入药。1991年11月中国卫生部将荷叶列入第二批"既是食品又药品"天然资源名单中,荷叶为尚未充分利用的自然资源,从中提取有效成分是利用这种资源的有效途径之一。 荷叶黄酮具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,临床常用于治疗心脑血管等疾病。 二、绿色技术 1.荷叶为一种尚未充分利用的可再生绿色资源,以往种莲者通常只收获莲子、莲藕,而荷叶则大多任其衰败腐烂。莲在全国各地广有种植,荷叶资源相当丰富,极具开发价值,从荷叶中提取荷叶黄酮,是荷叶利用的有效途径之一。 2.生产过程中不使用有害溶剂,作为溶剂使用的乙醇、石油、醚、丙酮全部回收循环利用,不造成对环境伤害,荷叶残渣可通过各种途径加以利用,可实现清洁生产。 3.从荷叶提取荷叶黄酮的过程中辅以微波辐射,具高效、快速、安全、节能、产品质量好,产生废液少、设备简单等特点,易于实现工业化,已被应用于多种植物有效成分的提取,是近年来发展较快的绿色新工艺。 4.层析法是当今最为有效的分离、分析方法之一,它具有分离效能高、常温操作、设备简单等特点,特别适合于荷叶黄酮这类天然生物成分的提取与纯化,是一种先进的无污染的绿色技术。 5.产品荷叶黄酮可食用也可作药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,为有益于人类的环境友好产品。 三、提取加工工艺 1.基本原理 采用醇提取后,色层分离提纯产品。 荷叶黄酮可溶于醇类,通过荷叶与乙醇之间的充分接触,荷叶黄酮即转溶于乙醇溶剂中,而被提取;此后在层析柱上被大孔吸附树脂选择性地吸附,经洗脱而得到提纯产品。 2.工艺流程(略) 3.主要设备 提取装置、微波处理装置、过滤机、蒸发器、离心机、吸附柱、干燥机、真空系统等。 4.如果要获得纯度较高的产品,则需进一步精制,例如:采用透析、超滤、反渗、柱层析、重结晶等方法进行纯化;若需得到高纯产品,可采用制备色谱进行制取。 四、环境保护 1.生产过程中使用的乙醇等各种溶剂,均需全量回收循环使用,以降低成本和避免环境污染。 2.生产过程中所产生的荷叶渣可以作为提取其他有效成分的原料,也可以作为燃料、或者作有机肥料加以利用。 3.上柱吸余液和非荷叶黄酮峰位洗脱液中含有荷叶的其他有用成分,可加以综合利用;如暂无条件回收利用,必须进行废水处理,合格后方可排放,以免造成环境污染。 五、产品质量 1.产品标准 产品质量参考指标: 项目 指标 荷叶黄酮总量 ≥80% 水分 ≤3% 砷(以As计) ≤0.05mg/kg 汞(以Hg计) ≤0.05mg/kg 铅(以Pb计) ≤0.05mg/kg 铜(以Cu计) ≤0.05mg/kg 2.环境标志 本品荷叶黄酮为荷叶的提取物,无毒,可作食品也可药用,具有清热、抗氧化、抗衰老、降血脂、降胆固醇等功能,用于治疗心脑血管等疾病;有益人类健康,其制造和使用过程均不造成对生态环境的危害。