王二强
- 作品数：7 被引量：47H指数：4
- 供职机构：清华大学核能与新能源技术研究院更多>>
- 发文基金：引进国际先进农业科技计划国家科技支撑计划天津市科技发展战略研究计划项目更多>>
- 相关领域：轻工技术与工程动力工程及工程热物理化学工程农业科学更多>>
- 甜高粱秆分批固态发酵制乙醇动力学研究被引量：12
- 2009年
- 与液态发酵相比,甜高粱秆固态发酵制燃料乙醇具有能耗低、工艺设备简单和排放废物少等优点,近年来引起人们越来越多的注意。发酵动力学是工业放大过程中设计、操作和模拟优化的基础,文中基于实验室自行筛选的高效酵母菌株TSH-SC-1,对甜高粱秆分批固态发酵制乙醇的动力学进行了研究。根据固态发酵实验结果,分别采用Logistic方程、Leudeking-Piret方程和类似Luedeking-Piret方程,建立了描述固态发酵过程中菌体生长、底物消耗和产物生成的动力学模型方程,并利用最小二乘法对模型参数进行非线性拟合。结果表明,酒精作为酵母厌氧呼吸的能量代谢副产物,与菌体生长速率和菌体浓度都有关系,最大比生长速率为0.331/h,维持常数为0.0127g(糖分)/[g(菌体干重).h]。模型预测值和实验值有良好的拟合性,菌体生长、糖分消耗、乙醇生成3条曲线的相关指数R2分别为0.83,0.996和0.994。表明该动力学模型可以较好地定量描述基于TSH-SC-1菌株的甜高粱秆乙醇固态发酵过程,对指导其下一步过程放大和生产具有实际意义。
- 王二强耿欣李十中李天成
- 关键词：固态发酵乙醇动力学模型参数估值
- 甜高粱茎秆固态发酵制取燃料乙醇过程分析与中试研究被引量：11
- 2010年
- 研究了甜高粱秆固态发酵生产燃料乙醇过程工艺参数的变化规律及相关性,并以此为基础进行了5m^3转鼓式固态发酵反应器中试试验。结果表明:糖份的快速消耗伴随着乙醇的大量产生,酵母分泌相关酶类使非还原糖向还原糖转化;发酵过程pH下降,对乙醇产生无明显抑制;搅拌可以改善传质、传热,有利于菌体的生长和发酵的进行。中试结果表明40～44h内可完成发酵。直接固态发酵与蒸馏后获得30%～40%的粗醇溶液,平均13.5～15.5kg甜高粱秆产1kg(99.5%)无水乙醇,糟渣粗蛋白含量6.94%(干基),可替代"黄储"饲料。糖利用率最高97.50%,乙醇实际收率最高94.48%。
- 耿欣李天成李十中王二强
- 关键词：乙醇固态发酵中试试验
- ASSF法生产甜高粱秆乙醇技术
- 李十中李天成王莉仉磊韩冰李光明侯文慧耿欣杜然冯全周孙世仁杨清敏王二强唐俏瑜韩国瑞
- 甜高粱被国际公认是从粮食向秸秆类木质纤维素原料过渡的1.5代生物燃料的最佳原料。但国际相关研究的发酵和蒸馏工艺导致生产过程成本高、能量产出低、污水排放严重，因而国内外尚未有甜高粱秆生产乙醇技术实现商业化的相关报道。ASS...
- 关键词：
- 关键词：乙醇生物燃料蒸馏工艺
- 甜高粱秆固态发酵失重与温度的相互关系被引量：1
- 2010年
- 利用实验室自行筛选的高效酵母菌株TSH-SC-1,以甜高粱秆为原料进行固态发酵制燃料乙醇,在24h内总糖转化率为95.6%,发酵料中残糖浓度为0.45g/100g湿料,乙醇得率为理论值的84.9%。通过计算机实时采集和记录发酵过程中固态物料的温度和重量的数据,并且通过数值求导得到发酵过程中两者变化的速率。结果表明,两者均能够比较一致地反映固态发酵过程的内在变化,因而温度变化的实时数据可以作为过程监控和诊断的依据。另外,由发酵过程温度变化、散热数据和乙醇得率,估算了固态发酵生成每摩尔乙醇的放热量为56kJ,该数据可以用于固态发酵反应器的工程设计和优化放大。
- 王二强李十中耿欣李天成
- 关键词：燃料乙醇固态发酵失重热效应
- 微波辐照玉米芯水解制取木糖的研究被引量：7
- 2008年
- 考察了微波辐照水解玉米芯制备木糖的新工艺。通过单因素试验和正交试验,确定了最佳微波辐照反应条件,并与传统蒸煮法制木糖工艺进行了对比。试验结果表明:以1.25%硫酸为催化剂,固(玉米芯)液(水)比为1:15,在微波反应器内于140℃水解15min,可获得高还原糖及木糖得率,分别为95.33%和71.48%,同时副产物糠醛的转化率为3.07%。通过对水解过程的动力学研究,表明在微波辐照下玉米芯中半纤维素转化为木糖的反应速率大于传统蒸煮法,验证并说明了微波处理所需时间更短,效率更高。
- 蒋闻李十中王二强李天成
- 关键词：微波水解玉米芯木糖
- 甜高粱秆自然贮存过程中水分和糖分的基准描述被引量：3
- 2009年
- 对甜高粱秆自然贮存过程中含水量和含糖量的不同表示单位(湿基、干基、非糖分干基)以及影响进行理论分析和研究,结果表明,湿基由于引入水分变化从而对含糖量的描述有不利影响,干基和非糖分干基都能反映糖分实际变化趋势;非糖分干基由于消除了水分散失和糖分消耗的影响,在糖分损失较大时也能够反映糖分的真实变化。另外基于所建立公式,对贮存试验数据(不同贮存时间的含水量和含糖量)进行转化计算,得到水分和糖分绝对变化量以及失重情况,能进一步反映甜高粱秆自然贮存过程组成的真实变化情况。
- 王二强李天成韩冰李十中
- 关键词：含水量含糖量
- 先进固体发酵技术(ASSF)生产甜高粱乙醇被引量：23
- 2010年
- 介绍了利用高产能源作物甜高粱生产燃料乙醇的先进固态发酵(ASSF)技术,从甜高粱茎秆保存、菌种、反应器,到固体发酵过程的数学模拟和工程放大进行了系统研究。筛选出高效产乙醇的菌种CGMCC1949,固体发酵时间低于30 h,乙醇收率高于92%;优选出贮存甜高粱茎秆的有效方法,通过抑菌处理,厌氧贮存200 d糖分损失小于5%;对固态发酵过程进行了数学模拟,设计并优化了固体发酵设备,成功进行了工程放大试验,并且基于ASPEN软件对该技术进行了技术经济评价,结果表明ASSF法生产甜高粱乙醇在技术、工程和经济上均具有充分的可行性和明显优势。
- 韩冰王莉李十中王二强仉磊李天成
- 关键词：甜高粱燃料乙醇
