木薯為原料的能源生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、本文根據(jù)工業(yè)生態(tài)學(xué)的理論與設(shè)計(jì)方法，為廣東省惠州市楊村鎮(zhèn)提出和設(shè)計(jì)了木薯為原料的能源生態(tài)系統(tǒng)。系統(tǒng)利用傳統(tǒng)技術(shù)和新型生產(chǎn)技術(shù)把低熱值、低轉(zhuǎn)化率的生物質(zhì)木薯轉(zhuǎn)化成液態(tài)能源——燃料酒精和氣態(tài)能源——?dú)饣扇細(xì)?。系統(tǒng)中木薯生長(zhǎng)過(guò)程利用太陽(yáng)能光合作用吸收二氧化碳釋放新鮮氧氣；發(fā)酵廢醪液處理后，上清液消毒后循環(huán)再利用，固體部分生產(chǎn)飼料和有機(jī)肥，全系統(tǒng)無(wú)廢物排放。能源系統(tǒng)原料為可再生資源，滿足可持續(xù)發(fā)展的需要。解決現(xiàn)有燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)中資源利用率低

2、，廢糟液、木薯?xiàng)U焚燒引起的環(huán)境污染等一系列問(wèn)題。通過(guò)高新技術(shù)的集成和運(yùn)用工業(yè)生態(tài)學(xué)及循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理論技術(shù)，最大深度地利用資源和降低燃料乙醇生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境造成的影響和降低對(duì)石油資源的依賴。　　本設(shè)計(jì)分析了能源生態(tài)系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。介紹了木薯原料子系統(tǒng)中的木薯基本特性，提出了科學(xué)種植和管理木薯的方法；在燃料生產(chǎn)子系統(tǒng)中介紹先進(jìn)的單元操作方法和條件；詳細(xì)分析了燃料酒精制備方法。提出了能源系統(tǒng)中的工業(yè)酒精生產(chǎn)過(guò)程的工藝流程；木薯干氣化子系統(tǒng)利用生

3、物質(zhì)氣化技術(shù)設(shè)計(jì)把木薯?xiàng)U轉(zhuǎn)化成方便使用的可燃?xì)猓惶岢鰵饣扇細(xì)怏w和廢水厭氧發(fā)酵生成的可燃?xì)怏w通過(guò)管道輸送到居民區(qū)作燃料使用的可燃?xì)饫米酉到y(tǒng)。　　利用工業(yè)生態(tài)學(xué)中的生命周期評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)方法研究和衡量能源生態(tài)系統(tǒng)能耗。對(duì)木薯酒精生命周期評(píng)價(jià)分析，與汽油生產(chǎn)相比，系統(tǒng)能耗總體高于汽油生產(chǎn)，關(guān)鍵由燃料生產(chǎn)的能耗高造成的。計(jì)算了新型木薯?xiàng)U氣化的能耗效率。設(shè)定了25000t/a工業(yè)酒精生產(chǎn)規(guī)模的系統(tǒng)，并給出工業(yè)酒精生產(chǎn)過(guò)程中物料進(jìn)出能源系統(tǒng)、消耗