1.一種基于輻照預處理秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的方法,包括以下步驟:
(1)將秸稈打捆成型制成秸稈塊體;
(2)將秸稈塊體裝入輻照箱進行60Co-γ輻照預處理;
(3)將預處理后的秸稈進行粉碎制成秸稈粉;
(4)利用電子束對秸稈粉其進行二次輻照;
(5)將二次輻照處理后的秸稈粉置于反應器中進行酶解;
(6)對酶解后的反應體系調pH,接入酵母進行發(fā)酵得到含乙醇的發(fā)酵醪液;
(7)將含乙醇的發(fā)酵醪液添加到塔釜儲罐中進行精餾得到乙醇-水共沸組成;
(8)將乙醇-水共沸組成經(jīng)分子篩吸附后得到燃料乙醇。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(1)中,所述秸稈塊體成型的規(guī)格控制為長×寬×高=900~1000mm×500~600mm×550~600mm,成型密度控制為300~500kg/m3。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(1)中的打捆成型是通過秸稈成型系統(tǒng)完成,且該秸稈成型系統(tǒng)的最大捆緊力度為1000~2000N,功率為5~10kW。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述輻照箱的裝源量為400~1000萬居里,放射源強度為7.4×1015~3.70×1016Bq,輻照箱采用單板源濕法儲源裝置,并采用積放停留步進式輻照。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述輻照箱的輻照劑量率為5~20kGy/h,輻照秸稈劑量為200~600kGy。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(2)中,具體采用以下方式進行輻照預處理:將所述秸稈塊體分上下兩層裝入輻照箱中,輻照一圈后進行上下?lián)Q層,再進行一圈輻照。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(4)中,二次輻照是采用電子束輻照系統(tǒng)完成,電子束輻照系統(tǒng)的能量為10~15MeV,進行電子束輻照的輻照劑量率為200~1000kGy/h,輻照劑量為200~1000kGy;經(jīng)所述步驟(2)、步驟(4)兩次輻照處理后的累計輻照劑量控制為600~1200kGy。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(5)中,所述酶解是指先加入水、蛋白胨、酵母粉及營養(yǎng)鹽成分配制成酶解體系,滅菌冷卻后再加入纖維素酶和木聚糖酶水解;酶解中水的添加量與秸稈粉的質量比控制在10∶0.5~10∶4,所述蛋白胨在酶解體系中的濃度控制在18~22g/L,酵母粉在酶解體系中的濃度控制在8~12g/L,所述纖維素酶用量在5FPU/g秸稈~20FPU/g秸稈,木聚糖酶用量在5U/g秸稈~20U/g秸稈;
所述營養(yǎng)鹽成分的配方及在酶解體系中濃度為:K2HPO41~3g/L,MgSO40.5~1.5g/L,(NH4)2SO40.5~1.5g/L,CaCl20.1~0.3g/L。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(5)中,酶解時的pH控制在3.7~6.0,酶解溫度控制在45℃~55℃,酶解時間控制在24h~120h。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(6)中,調pH是指調節(jié)在5.0~7.0,所述酵母的接入量質量百分比控制在5%~15%,發(fā)酵溫度在33℃~43℃,發(fā)酵時間在24h~48h。