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发酵-渗透汽化-蒸汽分离集成工艺生产乙醇被引量：5: 2015年; 发酵的低效率和产物分离的高能耗是目前燃料乙醇生产的主要技术瓶颈。采用发酵-PDMS膜渗透汽化-乙醇蒸汽二次分离集成工艺进行乙醇的发酵实验。发酵与渗透汽化膜分离操作连续耦合,用常温水对膜下游的渗透蒸汽进行部分冷凝,未冷凝的高浓度乙醇蒸汽经真空泵输送到大气条件下自然冷凝,实现了渗透蒸汽的二次分离。发酵实验持续264 h,得到细胞的平均浓度为19.8 g/L,葡萄糖的平均消耗速率为6.09 g/(L·h),乙醇的平均体积产率为2.31 g/(L·h),乙醇的得率系数为0.38,发酵液的乙醇累积产量达610 g/L。能耗分析表明,采用这种集成工艺生产乙醇的蒸汽输送段能耗仅为传统低温冷凝段能耗的26%。; 邓情姚佩娜樊森清张燕李伟佳肖泽仪陈春燕; 关键词：发酵乙醇膜分离渗透汽化

PDMS膜在ABE连续发酵中的渗透汽化性能研究被引量：1: 2012年; 构建了膜生物反应器封闭循环ABE连续发酵系统,研究了系统中PDMS膜的渗透汽化性能。实验共进行2轮,第一轮进行274 h,采用发酵-渗透汽化间歇耦合的方式;第二轮进行312 h,前196 h采用发酵-渗透汽化连续耦合,之后实行间歇耦合。间歇耦合操作模式下,2轮的丁醇分离因子分别为11.00和12.94,总通量分别为711.07和579.98 g/(m2.h);连续耦合操作模式下,第二轮丁醇分离因子为5.54,总通量为555.80 g/(m2.h)。实验中膜性能稳定,分离性能良好,未出现膜堵塞和膜破损现象。; 崔海娣陈春燕张俊青李伟佳应超肖泽仪石尔; 关键词：膜生物反应器渗透汽化 PDMS膜

发酵-渗透汽化连续耦合合成ABE的动力学被引量：3: 2012年; 采用PDMS膜生物反应器和丙酮丁醇梭菌进行了生产ABE的封闭循环连续发酵实验,研究了发酵和渗透汽化分离连续耦合条件下的发酵动力学行为。发酵-分离连续耦合实验运行持续时间长达192 h。运行过程中,细胞质量浓度维持在0.84～4.00 g/L,发酵液中ABE的总质量浓度为5.14～17.54 g/L,葡萄糖质量浓度大约为16.08～35.15 g/L,总体积产率为0.36 g/(L.h)。结果表明,膜生物反应器系统运行稳定,发酵-渗透汽化分离连续耦合生产ABE的操作模式具有可行性和优越性。; 张俊青陈春燕崔海娣李伟佳应超石尔肖泽仪; 关键词：渗透汽化动力学丙酮丁醇梭菌生物工程

膜生物反应器CCCF过程中酵母细胞生长特性研究: 2014年; 渗透汽化膜生物反应器CCCF过程乙醇发酵中酵母细胞的生长表现出五个不同的阶段,即:快速生长期、乙醇抑制期、二次生长期、平衡期和衰亡期。采用摇瓶实验对发酵副产物(主要为有机酸和甘油)的抑制行为进行检测,结果表明随着副产物浓度的增加,抑制作用越来越强,细胞生长表现出较长的迟滞期和较低的细胞浓度。当副产物浓度达到膜生物反应器中发酵后期的浓度时,细胞的比生长速率和得率仅分别为0.061和0.024。; 姚佩娜邓情樊森清李伟佳张燕肖泽仪陈春燕; 关键词：乙醇发酵发酵副产物膜生物反应器细胞生长

PDMS膜生物反应器中ABE发酵的实验研究被引量：1: 2013年; 采用PDMS膜生物反应器和丙酮丁醇梭菌进行了丙酮-丁醇-乙醇(ABE)发酵实验研究。进行了2轮封闭循环连续发酵实验,发酵时间分别为264 h和300 h。2轮实验的发酵-膜分离耦合操作模式有区别:第1轮实验仅在白天(每天8:00～20:00)运行膜渗透汽化同步分离提取ABE产物(间断耦合);第2轮实验则在前192 h发酵阶段全程运行膜同步分离(连续耦合),之后采用和第1轮相同的间断耦合发酵模式。结果表明,第2轮发酵细胞的生长状况和发酵能力好于第1轮;2轮实验发酵液平均浓度分别为1.781 g/L和1.884 g/L;第2轮实验丁醇体积产率、得率系数、丁醇总产量分别比第1轮提高了95.2%、14.2%、121.2%。对发酵动力学行为进行了初步分析。; 应超陈春燕崔海娣张俊青李伟佳肖泽仪汤晓玉

PDMS膜生物反应器封闭循环连续发酵生产ABE被引量：9: 2013年; 采用PDMS膜生物反应器和丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum,CICC8012),通过发酵反应与产物渗透汽化原位分离的耦合,实现了丙酮、丁醇和乙醇混合物(ABE)的连续发酵生产。进行了2轮操作持续时间分别为274 h和300 h的发酵实验,分别为间断耦合和连续耦合的操作方式。以连续耦合发酵为例,细胞平均干重为1.68 g L 1,丁醇产量为61.43 g L 1,葡萄糖消耗率为1.12 g L 1 h 1,丁醇的体积产率为0.205 g L 1 h 1,比产率为0.122 h 1,转化率为0.183 g g 1。第二轮连续封闭循环发酵的平均葡萄糖消耗率和丁醇产率,都几乎是第一轮的2倍。两轮发酵的细胞生长、产物浓度、葡萄糖消耗和丁醇生成曲线都出现至少2个峰值,表明丙酮丁醇梭菌能适应这种长期发酵模式并且出现再生长。结果表明,PDMS膜生物反应器封闭循环连续发酵生产ABE(特别是丁醇)的操作模式具有可行性和优越性。; 陈春燕张俊青崔海娣刘光培李伟佳应超肖泽仪; 关键词：丁醇渗透汽化

丙酮丁醇梭菌发酵条件优化研究被引量：2: 2013年; 以P2培养基为基础组分,分别通过改变初始葡萄糖浓度、初始酵母膏浓度以及初始pH值,研究这3个单因素对丁醇发酵的影响,确定了培养基的较佳条件:初始葡萄糖浓度60g/L、初始酵母膏浓度3g/L、初始pH值6.8。此外,采取接种量5%、发酵温度37℃、发酵时间72h,可使总溶剂浓度(丁醇、丙酮、乙醇)达到13.52g/L,其中丁醇、丙酮、乙醇浓度分别为8.83g/L、3.90g/L和0.79g/L,丁醇比例为65.31%。糖丁醇转化率为21.1%(平均值),糖总溶剂转化率为31.3%(平均值)。; 李伟佳陈春燕崔海娣张俊青应超肖泽仪汤晓玉; 关键词：丙酮丁醇梭菌发酵转化率

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李伟佳