Строение растений
<<  Разработка научных основ современых экологически безопасных технологий переработки растительного сырья Производство микроБных функциональных продуктов на базе вторичного и первичного растительного сырья  >>
Казанский государственный технологический университет ООО
Казанский государственный технологический университет ООО
Основой развития материальной базы современной земной цивилизации
Основой развития материальной базы современной земной цивилизации
Что дает биоэтанол как топливо:
Что дает биоэтанол как топливо:
Производство биоэтанола
Производство биоэтанола
Создание современного производства биоэтанола должно отвечать
Создание современного производства биоэтанола должно отвечать
1 – Бразилия (тростник) 4 – Европа (пшеница) 2 – США (кукуруза) 5 –
1 – Бразилия (тростник) 4 – Европа (пшеница) 2 – США (кукуруза) 5 –
Возможные варианты конверсии сырья
Возможные варианты конверсии сырья
Схема комплексной переработки зерна
Схема комплексной переработки зерна
Схема переработки соломы и отрубей
Схема переработки соломы и отрубей
68
68
ПРОИЗВОДСТВО ТОПЛИВНОГО ЭТАНОЛА КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО
ПРОИЗВОДСТВО ТОПЛИВНОГО ЭТАНОЛА КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО
Запас древесины в рф в 10 раз больше, чем в мире, в расчете на одного
Запас древесины в рф в 10 раз больше, чем в мире, в расчете на одного
В Республике Татарстан, где лесистость территории составляет лишь 17%,
В Республике Татарстан, где лесистость территории составляет лишь 17%,
ТОПИНАМБУР – перспективное сырье
ТОПИНАМБУР – перспективное сырье
Состав экстракта и гидролизата стеблей топинамбура, % масс
Состав экстракта и гидролизата стеблей топинамбура, % масс
Казанский Государственный Технологический Университет Кафедра
Казанский Государственный Технологический Университет Кафедра
60
60
Выход этанола при использовании различных видов сырья
Выход этанола при использовании различных видов сырья
Высокую рентабельность производства биоэтанола можно обеспечить, если
Высокую рентабельность производства биоэтанола можно обеспечить, если
Технологические решения в области производства топливного этанола
Технологические решения в области производства топливного этанола
Продуктивности установок по производству этанола при использовании
Продуктивности установок по производству этанола при использовании
Рост спиртовых дрожжей в аэробных и анаэробных условиях
Рост спиртовых дрожжей в аэробных и анаэробных условиях
Стенд биореактора колонного типа с мембранным узлом стерилизации
Стенд биореактора колонного типа с мембранным узлом стерилизации
Результаты выращивания посевного материала в биореакторе интенсивного
Результаты выращивания посевного материала в биореакторе интенсивного
Перспективные процессы
Перспективные процессы
Синезеленые водоросли
Синезеленые водоросли
Комплексирование производств (некоторые перспективные технологии)
Комплексирование производств (некоторые перспективные технологии)
Эффективное производство биоэтанола
Эффективное производство биоэтанола
Необходимы рабочие группы по развитию технологий комплексной
Необходимы рабочие группы по развитию технологий комплексной
Благодарим за внимание
Благодарим за внимание

Презентация: «ПРОИЗВОДСТВО ТОПЛИВНОГО ЭТАНОЛА КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ». Автор: STAR. Файл: «ПРОИЗВОДСТВО ТОПЛИВНОГО ЭТАНОЛА КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.ppt». Размер zip-архива: 749 КБ.

ПРОИЗВОДСТВО ТОПЛИВНОГО ЭТАНОЛА КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

содержание презентации «ПРОИЗВОДСТВО ТОПЛИВНОГО ЭТАНОЛА КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.ppt»
СлайдТекст
1 Казанский государственный технологический университет ООО

Казанский государственный технологический университет ООО

«Биотехконсалтинг» ПРОИЗВОДСТВО ТОПЛИВНОГО ЭТАНОЛА КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ С.Г.Мухачев, Б.В.Кузнецов, М.Ф.Шавалиев, Валеева Р.Т., Емельянов В.М.

2 Основой развития материальной базы современной земной цивилизации

Основой развития материальной базы современной земной цивилизации

является спектр используемых энергоносителей, их доступность и обеспеченность запасами. Детерминирование сферы материального производства качественными и количественными показателями используемых энергоносителей является важнейшим фактором, который должен быть положен в основу разработки стратегий регионального устойчивого развития.

3 Что дает биоэтанол как топливо:

Что дает биоэтанол как топливо:

дополнительный рост ВВП; создание рабочих мест, особенно в депрессивных сельских регионах; рост доходов фермеров, оживление местной экономики; дополнительные федеральные и местные налоги; контроль цен на бензин; чистый воздух в мегаполисах.

4 Производство биоэтанола

Производство биоэтанола

В России биоэтанол не производится, Потенциальный рынок – более 3,6 млн.т

Остальные страны 10%

Бразилия 43%

Сша 47%

Объем производства биоэтанола по прогнозу международной энергетической ассоциации (iea)

ПРОИЗВОДСТВО БИОЭТАНОЛА В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ СОСТАВЛЯЕТ 31,4 млн.т

5 Создание современного производства биоэтанола должно отвечать

Создание современного производства биоэтанола должно отвечать

требованию максимальной энергоэффективности! Чистый энергетический баланс биоэтанола при использовании: зерна – 1,34 целлюлозосодержащего сырья – 2,62

ПО ДАННЫМ ВСЕМИРНОГО БАНКА РОССИЯ В РЕЙТИНГЕ СТРАН ПО ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ХОЗЯЙСТВА ЗАНИМАЕТ 111 место ИЗ 120!

6 1 – Бразилия (тростник) 4 – Европа (пшеница) 2 – США (кукуруза) 5 –

1 – Бразилия (тростник) 4 – Европа (пшеница) 2 – США (кукуруза) 5 –

Европа (сахарная свекла) 3 – Россия (пшеница)

7 Возможные варианты конверсии сырья

Возможные варианты конверсии сырья

Лигноцеллюлозное и крахмалосодержащее сырье

Кислотный гидролиз

Термическая и механическая обработка

Микробиологическая утилизация лигнина

Ферментативный гидролиз

Микробиологическая конверсия

Аэробный процесс

Анаэробный процесс

Белковые препараты Аминокислоты Органические кислоты Ферменты Бактериальные удобрения Биологические средства защиты растений Ветеринарные препараты

Органические кислоты Спирты Кетоны Биогаз Водород Витамины Удобрения

8 Схема комплексной переработки зерна

Схема комплексной переработки зерна

9 Схема переработки соломы и отрубей

Схема переработки соломы и отрубей

10 68

68

161

354

65,5

47

248

63

-

6,7

16,0

35,2

6,5

4,7

24,6

6,3

2139

1563

3742

1454

173

918

331

322

20,3

14,9

35,8

13,9

0,02

8,7

3,2

3,1

Массовые доли и соотношения стоимостей продуктов, получаемых при комплексной переработке 1 тонны зерна пшеницы

Компо-нент

Клейко-вина

Крах-мал

Сироп

Био-этанол

Отруби

Сухая барда

Угле-кислый газ

Элект-роэне-ргия

Масса

Массо-вая доля

Стои-мость

Доля в стои-мости

11 ПРОИЗВОДСТВО ТОПЛИВНОГО ЭТАНОЛА КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО
12 Запас древесины в рф в 10 раз больше, чем в мире, в расчете на одного

Запас древесины в рф в 10 раз больше, чем в мире, в расчете на одного

человека

13 В Республике Татарстан, где лесистость территории составляет лишь 17%,

В Республике Татарстан, где лесистость территории составляет лишь 17%,

в настоящее время не используется 500000 куб.м. древесины березы и осины, что составляет почти 80% расчетной лесосеки

14 ТОПИНАМБУР – перспективное сырье

ТОПИНАМБУР – перспективное сырье

Выход этанола на субстрате из топинамбура на 23% выше, чем на субстратах древесного происхождения. В Сибирском государственном технологическом университе, г. Красноярск (repyakh@sibstu.kts.ru) проведена обработка массы стеблей топинамбура: экстракция горячей водой – до 32% от СВ, остальные СВ - гидролиз разбавленной серной кислотой. Оптимальная продолжительность гидролиза – 105 минут при температуре 160 °С, выход РВ – 54% от СВ.

15 Состав экстракта и гидролизата стеблей топинамбура, % масс

Состав экстракта и гидролизата стеблей топинамбура, % масс

от РВ

49,9

34,1

16,0

0

0

37,7

48,6

0,9

8,6

4,2

Компонент

Фруктоза

Глюкоза

Галактоза

Арабиноза

Ксилоза

Состав экстракта

Состав гидролизата

16 Казанский Государственный Технологический Университет Кафедра

Казанский Государственный Технологический Университет Кафедра

Химической кибернетики

МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОИЗВОДСТВА (предварительный расчет)

Комплексная переработка свеклы в производстве обогащенного бензина с присадкой биоэтанола и сопутствующих продуктов

17 60

60

10

74

110

4,93

23,2

3,9

28,6

42,4

1,9

1080

2800

296,0

291,5

172,6

23,3

60,3

6,4

6,3

3,7

Казанский Государственный Технологический Университет Кафедра Химической кибернетики

Массовые доли и соотношения стоимостей продуктов, получаемых при комплексной переработке 1 тонны сахарной свеклы

Продукт

Этанол

Пектин

Кормовые дрожи

Биогумус

Лимонная кислота

Масса продукта, кг

Массовая доля продукта, %

Общая стоимость продукта, руб.

Доля в стоимости продукции, %

18 Выход этанола при использовании различных видов сырья

Выход этанола при использовании различных видов сырья

1 – солома ржаная 2 – сухая зеленая масса топинамбура 3 – клубни топинамбура (пересчет на 10% влажности) 4 – овес (зерно) 5 – сахарная свекла (пересчет на 10% влажности) 6 – ячмень (зерно) 7 – пшеница (зерно) 8 – рожь (зерно) 9 – кукуруза (зерно)

19 Высокую рентабельность производства биоэтанола можно обеспечить, если

Высокую рентабельность производства биоэтанола можно обеспечить, если

выбрать сырье, позволяющее производить достаточно ценные продукты кроме этанола и если доля последнего в суммарной стоимости продукции комбината не превысит ориентировочно 35 - 40%. Этим требованиям в полной мере удовлетворяет топинамбур, надземная масса которого дает в пересчете на 1 га 3-4 т спирта. Выход спирта из зеленой массы топинамбура в 1,5-2 раза выше выхода спирта при переработке зерна кукурузы, пшеницы, ячменя в расчете на гектар угодий. Себестоимость спирта, получаемого из зеленой массы топинамбура по оценкам канадских экономистов составит 0,14 – 0,15 $USA за 1 литр.

20 Технологические решения в области производства топливного этанола

Технологические решения в области производства топливного этанола

Паровзрывной гидролиз клетчатки Рециркуляция кислоты с применением мембранных технологий Двустадийный химический и энзиматический гидролиз сырья Низкотемпературный гидролиз сырья разбавленными кислотами Ферментативный гидролиз без разваривания Применение осмо- и термотолерантных штаммов дрожжей Применение сапрофитов, бактериальных культур вместо дрожжей Применение мутантных штаммов с отгонкой и переработкой ацетальдегида Вакуумная, экстрактивная и мембранная ферментации Рециркуляция фильтрованной бражки через бражную колонну Глубокая переработка сырья с использованием непищевых материалов Деконтаминация сырья Применение реакторов интенсивного действия для аэробного выращивания чистой культуры и дрожжегенерации Применение эффективного аппаратурного оснащения энергоемких процессов, например пленочных и роторных выпарных аппаратов, тепловых насосов и др. Газификация сырья, химический и микробиологический способ получения этанола и др. продуктов из синтез-газа Получение сырья за счет жизнедеятельности генетически измененных цианобактерий

21 Продуктивности установок по производству этанола при использовании

Продуктивности установок по производству этанола при использовании

отечественных рас дрожжей, кг/м3·час

1 – традиционная схема 2 – рецикл по биомассе 3 – брожение под вакуумом

22 Рост спиртовых дрожжей в аэробных и анаэробных условиях

Рост спиртовых дрожжей в аэробных и анаэробных условиях

23 Стенд биореактора колонного типа с мембранным узлом стерилизации

Стенд биореактора колонного типа с мембранным узлом стерилизации

кислорода

Система отбора газовой и жидкой фазы

Рециркуляционный насос

Датчик уровня жидкости в циклоне

Перистальтические насосы подачи жидких сред

Корпус биореактора

24 Результаты выращивания посевного материала в биореакторе интенсивного

Результаты выращивания посевного материала в биореакторе интенсивного

действия объемом 10 м3

25 Перспективные процессы

Перспективные процессы

55% энергетических затрат в традиционном производстве приходится на дистилляцию. Токийский университет предложил полимерную мембрану поли-н-изопропилакриламид-ко-н-изопропилметакриламид, посаженную с применением плазменной технологии на пористую полиэтиленовую мембрану. Пропускает этанол при концентрации выше 8%, не пропускает при меньших концентрациях. Цеолитная полупроницаемая мембрана концентрирует поток до 80% этанола. Обезвоживающая мембрана поднимет концентрацию до 99,5%. Энергозатраты при этом составят 1/3 от затрат при дистилляции.

26 Синезеленые водоросли

Синезеленые водоросли

Доктор Devid Nobls (университет штата Техас в Остине) ввел в ДНК синезеленых водорослей гены от укскснокислых бактерий, отвечающие за производство глюкозы. Водоросли стали выделять гель, содержащий целлюлозу. Они не требуют плодородных почв, поливать можно сточными водами и даже морской водой. «Урожай» снимать можно непрерывно! Для выработки равного количества этанола потребуется только 3,5% земли от площади под кукурузу или сахарный тростник.

27 Комплексирование производств (некоторые перспективные технологии)

Комплексирование производств (некоторые перспективные технологии)

Окисление лигнина с получением сиреневого альдегида, ванилина и пара-гидроксибензальдегида Производство топливных брикетов, лигноугля, сорбентов, Производство электроэнергии из отходов Получение жидкого топлива (сырья) путем мягкого пиролиза отходов Применение смешанных культур для переработки барды Обогащение барды гидролизатами с увеличением производства СКД Использование барды в качестве удобрения Получение продуктов микробиологического синтеза на основе эфиро-альдегидной фракции и других отходов (например кислот цикла Кребса) Ректификация с получением органических растворителей Переработка органических отходов с помощью вермикультуры Утилизация низкопотенциального тепла в тепличном хозяйстве Глубокая система многоступенчатой очистки стоков с использованием водных растительных ценозов в системе замкнутого водопользования

28 Эффективное производство биоэтанола

Эффективное производство биоэтанола

Доля биоэтанола в суммарной стоимости продукции не превышает 35%

Плотные культуры и обеспечение асептики

Аппаратура интенсивного действия

Обогащение барды и ее переработка с помощью микробных ассоциаций

Низкий удельный расход энергии

Сопряжение технологических процессов и сокращение числа стадий

29 Необходимы рабочие группы по развитию технологий комплексной

Необходимы рабочие группы по развитию технологий комплексной

переработки сырья:

Зернового хозяйства лесного хозяйства сельскохозяйственного производства пектин-содержащих культур (топинамбур, сахарная свекла)

30 Благодарим за внимание

Благодарим за внимание

«ПРОИЗВОДСТВО ТОПЛИВНОГО ЭТАНОЛА КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ»
http://900igr.net/prezentacija/biologija/proizvodstvo-toplivnogo-etanola-kompleksnaja-pererabotka-rastitelnogo-syrja-138984.html
cсылка на страницу

Строение растений

27 презентаций о строении растений
Урок

Биология

136 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по биологии > Строение растений > ПРОИЗВОДСТВО ТОПЛИВНОГО ЭТАНОЛА КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ