2020年燃料乙醇行业调研分析

棉花秸秆生产燃料乙醇的预处理技术研究概述摘要乙醇是一种很有希望替代有限石油的燃料。

我国目前燃料乙醇生产的主要原料是陈化粮，但我国陈化粮可用于燃料乙醇生产的量十分有限。

棉花秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素和其它灰分等组成，经过预处理、发酵和脱水可生成燃料乙醇，在能源急剧短缺的今天，丰富而又可再生的棉花秸秆已经备受关注。

纤维质材料的预处理是转化乙醇过程中的关键步骤，该步骤的优化可明显提高纤维素的水解率，进而降低乙醇的生产成本。

本文总结了纤维质材料预处理的各种方法，对各种方法的优缺点进行了综述和分析，并对生物质预处理技术发展的前景进行了展望。

关键词：棉花秸秆；预处理；生物乙醇RESEARCH ON PRETREATMENT OF COTTON STALK FORBIOETHANOL PRODUCTIONABSTRACTEthanol is promising alternative energy source for the limited crude oil. Ethanol mainly comes from aged grain in our country.However, the aged grain which is used to produce ethanol is lim-ited. Cotton stalk is composed of cellulose, hemicellulose, lignin and solvent extractives. Ethanol can be obtained by pretreatment, fermentation and dehydration of cotton stra-w. In the current circumstances of energy shortage, abundant and renewable cotton str-aw has caused widespread concern.Petreatment, the critical technology for transformation of lignocellulosic materials to ethanol, can significantly enhance the hydrolysis of cellulose, and then reduce the cost of ethanol production. Progress in research and development of pretreatment is re-viewed in this paper, and the advantages and disadvantages of different methods of pretreatment a-re summarized and analyzed in detail. The prospect of pretreatment is also discussed.KEY WORDS: Cotton stalk; Pretreatment; Bioethanol第一章文献综述1.1 前言能源是当今社会赖以生存和发展的基础。

毕业设计说明书(论文)作者：常月媛学号：0904150101院系：化学工程学院专业：生物工程题目：年产14万吨燃料乙醇厂初步工艺设计重点设备——发酵罐指导者：刘月华副教授吴冬志工程师评阅者：2013 年6 月吉林摘要燃料乙醇的开发和研究在当今世界面临着能源枯竭的情况下，具有重要的战略意义。

本毕业课题总结了燃料乙醇的基本情况和国内外使用现状，论述了我国推广使用燃料乙醇的意义。

采用干法粉碎技术对原料进行粉碎处理，运用喷射闪蒸技术进行常压蒸煮，通过液糖化过程，进行大罐连续发酵，采用传统式三塔蒸馏技术直接蒸汽进行加热蒸馏，排醛脱水得到无水乙醇，最后以95:5（体积比）和93号汽油混合变性，得到成品燃料乙醇。

运用理论基础知识，本设计对年产14万吨燃料乙醇生产过程进行了工艺计算，为最初设备选型提供理论依据。

再根据本文所采取的的工艺流程和工艺计算做出主要的设备选型。

同时，针对乙醇生产后的乙醇糟和废水进行处理，节约了投资成本，保护环境，增加经济效益。

关键词：燃料乙醇；工艺设计；工艺流程；设备选型AbstractThe research and development of fuel ethanol has important strategic significance, in today's world is facing energy depletion situation. This paper summarizes the basic situation of fuel ethanol and the use of fuel ethanol at home and abroad, at the same time, discussed our country to promote the use of fuel ethanol significance. Dry grinding technology which uses for raw materials pulverizing process, using the flash technologies injection pressure cooking, after saccharification process the fluid into large tanks in progress continuous fermentation, using the three-tower distillation technology to heat distillation, Finally, 95:5 (volume ratio) and 93 gasoline hybrid variability, get finished fuel ethanol. The use of basic knowledge of the theory, the design for the annual output of 140,000 tons of fuel ethanol production process of the calculation process, in order to provide a theoretical basis for the initial equipment selection. Taken according to this process and the process of making a major computing equipment selection. Meanwhile, treatment the bad ethanol and wastewater which is getting ethanol production will save the cost of investment, protect to the environment and increase to economic efficiency.Key words: fuel ethanol; process design; process flow; equipment selection目录摘要 .................................................................................................................................. Abstract .. (I)第1章绪论 01.1 中国酒精工业的发展历史 01.2 我国酒精工艺和装备技术的发展 (1)1.3 解决酒精生产问题的对策 (1)1.4 酒精工业的发展趋势 (2)1.5 开发燃料乙醇的意义 (2)1.6 燃料乙醇在国外发展的情况 (3)第2章设计概论 (5)2.1 毕业设计的目的 (5)2.2 毕业设计的题目 (5)2.3 毕业设计的任务 (5)2.4 毕业设计的指导思想 (5)2.5 毕业设计的依据 (6)2.6 厂址选择原则 (6)2.7 厂址选择 (6)2.8 原料来源、规格 (9)2.9 主要辅料的质量标准 (11)2.10 水的质量标准 (13)2.11 燃料乙醇成品的质量标准 (14)2.12 主要工艺参数 (16)2.13 环保措施 (16)2.13.1 CO2的综合利用 (16)2.13.2 杂醇油的回收 (16)2.13.3 酒精酵母的利用 (17)2.13.4 酒精糟的回收利用 (17)第3章酒精生产工艺流程的设计和说明 (18)3.1 酒精的性质、用途及生产方法的概述 (18)3.1.1 酒精的性质 (18)3.1.2 酒精的用途 (18)3.1.3 玉米原料生产酒精流程 (18)3.2 工艺条件及说明 (19)3.2.1 玉米粉供应工序 (20)3.2.2 液化糖化工序 (20)3.2.3 发酵工序 (21)3.2.4 蒸馏工序 (22)3.2.5 变性及后处理部分 (23)第4章酒精生产过程中的物料和热量衡算 (26)4.1 以玉米为原料年产14万吨燃料乙醇厂总物料衡算 (26)4.1.1 工艺技术指标及基础数据 (26)4.1.2 原料消耗计算 (26)4.1.3 蒸煮醪量的计算 (27)4.1.4 糖化醪和发酵醪量的计算 (28)4.1.5 废醪量的计算 (29)4.1.6 其他辅助材料消耗量 (29)4.2 年产14万吨燃料乙醇厂水、煤、电的消耗计算 (31)第5章重点设备——发酵罐的设计 (32)5.1 发酵罐的作用结构及材质 (32)5.1.1 发酵目的 (32)5.1.2 发酵分类 (32)5.1.3 发酵罐结构 (33)5.1.4 发酵罐特点 (33)5.2 发酵罐容积和个数的确定 (34)5.2.1 发酵罐容积 (34)5.2.2 发酵罐数量 (34)5.3 发酵罐冷却面积和冷却装置的设计 (35)5.4 发酵罐的其他尺寸 (37)第6章设备的设计与选型 (40)6.1 原料输送装置的选型 (40)6.2 液糖化工段 (41)6.2.1 糖化罐选型 (41)6.2.2 液化罐选型 (42)6.2.3 维持罐选型 (42)6.3 发酵工段 (43)6.3.1 酒母罐选型 (43)6.3.2 酒精捕集器 (43)6.4 蒸馏工段 (44)6.4.1 蒸馏设备 (44)6.4.2 换热器的选型 (44)6.4.3 粗馏塔的计算 (44)6.4.4 精馏塔的设计 (48)6.4.5 排醛塔 (59)第7章总体平面设计及全厂定员 (62)7.1 总体平面设计 (62)7.1.1 总体平面设计依据 (62)7.1.2 总体平面设计原则及要求 (62)7.1.3 总体平面设计内容 (63)7.2 全厂定员 (64)7.2.1 全厂定员表 (64)7.2.2 工作制度和薪酬制度 (64)参考文献 (66)致谢 (68)第1章绪论酒精工业是基础的原料工业，其产品主要用于食品、化工、军工、医药等领域。

液化石油气、天然气、甲醇、乙醇、二甲醚五种车用燃料的对比分析前言我国是一个富煤、贫油、有气的国家,随着经济的飞速发展，国内石油供需矛盾日显突出，对进口的依存度逐年增加,2000年净进口7000万吨，2001年达到8000万吨，2003年净进口石油达到创记录的9779万吨，占我国能源需求总量的40%以上。

但是，我国天然气总储量为38万亿立方米、煤炭总储量为1145亿吨。

因此推广使用清洁替代燃料，作为石油资源的补充，对我国已具有非常重要的战略意义。

就针对车用燃料而言，目前国际国内车用清洁燃料主要有以下五种：液化石油气、天然气、甲醇汽油、乙醇汽油、二甲醚。

它们各有自己的特性和优劣式，但归根结底谁是现阶段发展的主题、谁是今后发展的趋势以及使用情况怎样、现有哪些企业在运作此类项目等等，这都是我们应该也是很有必要了解的。

下面就从燃料的基本介绍、优缺点、使用效果、发展情况、运作企业、经济分析六个方面加以阐述和分析：一、液化石油气液化石油气（Liquefied Petroleum Gas ，简称LPG）是以三个或四个碳原子的烃类（如丙烷、丙烯、丁烷、丁烯）为主的混合物，常温常压下是无毒、无色、无味的气体，具有辛烷值高、抗爆性能好、热值高、储运压力低等优点，是一种性能优良的汽车代用燃料。

1、基本介绍液化石油气是一种干净高效的汽车燃料，它具有如下优点：①比汽油便宜；②国际国内丰富的储量；③丁烷和丙烷混合可以形成一定量的辛烷，使液化气有较好的抗爆性。

液化气还有许多操作优点：①几乎可以完全充分地燃烧；②和汽油车的尾气排放量相比，对环境污染小；③可满足各国的排放标准；④引擎部件的碳沉淀极小，因此液化气引擎运转更自如、寿命更长，比汽油机和柴油机需要更少的日常维修保养；⑤由于燃料是气态，寒冷天气更易启动；⑥专用天然气引擎或两用燃料汽油机等各种火花塞引擎都能以液化气为燃料；⑦液化气在注入引擎气缸前是气态并和空气混合，所以寒冷天气启动时，气缸壁的润滑薄膜不会被洗掉，发动机油不会出现稀释现象；液化气的缺点：①相对较高的更换费用；②若用一些低质的液化气，系统需要定期调试以维持恰当的混合状态，并易发生气阻现象；③极度寒冷天气下启动受到液化气混合中所需丁烷含量的限制（因为燃料中丁烷含量增加，原有压力下降，在摄氏零度时，丁烷就不能转变成气态，而液化气在气态状态下才能燃烧）；2、液化气汽车（LPGV）的优缺点液化气汽车的优点：①可以替代十分短缺的汽、柴油随着我国国民经济的飞速发展，汽车保有量急剧增长；同时，我国的石油产储量不足，因此大力发展液化石油气汽车是一条石油资源补充的可行之路。

国内燃料乙醇相关上市公司分析国内上市公司中，丰原生化以玉米为原料生产燃料乙醇，北海国发正在积极筹备木薯乙醇项目，海南椰岛也有意向投资木薯乙醇。

我们对于这些项目的盈利情况所进行的测算，其基础数据来源于我们对乙醇项目的目前和历史的情况了解，部分数据并未征得公司意见。

为此，我们对这些公司暂不给予评级，有待对公司的进一步跟踪调研。

根据公司2007年9月22日公告，北海国发计划定向发行6000~8000万股，拟募集资金5.6亿，用于新建10万吨木薯乙醇项目。

据公司知情人士透露，该木薯乙醇项目尚处在筹备阶段，公司正在积极向国家发改委申请获得燃料乙醇项目的批准。

木薯价格和燃料乙醇价格对项目的盈利能力影响很大，应重点关注，若木薯价格和燃料乙醇价格发生较大变化，那么项目的盈利情况也将发生大幅变化。

假设：1、木薯价格维持在450元/吨，燃料乙醇的价格维持目前的4500元/吨，但国家未来可能取消对燃料乙醇的价格限制，那么按目前90号汽油的价格计算，燃料乙醇的价格将上涨到5000元/吨。

08年国家取消对燃料乙醇的补贴；2、公司营业费用率和财务费用率偏高，从长期看，该项目的营业费用率和财务费用率不会那么高，这两项费用率将大幅下降，管理费用率将回到06年水平；3、燃料乙醇生产过程中产生的副产品价值，按10万吨的木薯乙醇企业，大约需消耗鲜薯70万吨，副产品有6万吨的酒精蛋白饲料，酒精蛋白饲料价格大约在1200元/吨，但没有考虑项目可获得的cdm项目资金；4、预计公司定向发行7000万股（分析员预期）。

若10万吨木薯乙醇项目08年投产，北海国发的公司业绩将有一定提高，其幅度将主要取决于木薯价格和燃料乙醇价格。

按目前的木薯价格450元/吨，燃料乙醇销售价格4500元/吨，酒精蛋白饲料价格1200元/吨计算，该项目投产后每年将盈利约4312.5万元。

若按现有股本计算，将增加每股收益0.15元/股，届时业绩将达到0.13元/股~0.17元/股；若按项目增发7000万股计算，将增加摊薄后每股收益0.12元，届时业绩将达到0.10元/股~-0.14元/股。

中国非粮无水乙醇行业研究报告酒精工业是基础的原料工业，其产品主要用于食品、化工、军工、医药等领域，也可在汽油中加入5%-20%无水酒精而得到乙醇汽油。

近年来，在原油价格持续高位运行的刺激下，燃料乙醇的旺盛需求推动全球酒精产量强劲增长，美国超越巴西成为第一大酒精生产国，美国、巴西及中国是当前全球酒精行业的主要消费国。

1概述1.1乙醇定义乙醇的结构简式为C2H5OH，俗称酒精，它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，乙醇的用途很广，可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。

1.2乙醇分类1.2.1无水酒精无水乙醇是指含水量很少的乙醇,一般乙醇体积分数大于99.2%,在无水乙醇中添加改性剂形成变性燃料乙醇,并以一定比例与汽油调和,形成车用乙醇汽油,用作点燃式内燃机的燃料。

用途：化学试剂、化学原料、防腐剂、消毒、燃料、有机溶剂等。

1.2.2食用酒精食用酒精产品，适用于谷物、薯类、糖密为原料，经发酵、蒸馏而制成的含水酒精，为食品工业专用的食用酒精。

用途：白酒、饮料、乙酸乙酯、丁醇、丙酮、医药等。

1.2.3工业酒精工业酒精产品质量执行中华人民共和国国家标准GB/T394.1-94适用于谷物、薯类、糖密为原料，经发酵、蒸馏而制成的含水工业酒精。

其杂质指标比食用酒精宽松。

按其生产的酒精不得用于食品、饮料。

用途：燃料、有机溶剂、乙烯、橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、染料、农药等。

2无水乙醇制作工艺生产无水乙醇的方法，主要分为发酵法和合成法，其中发酵法又分为粮食法和非粮法；合成法中有亚硫酸法、乙烯水合法、乙醛加氢法等。

2.1粮食法制无水乙醇：我国目前主要以粮食，尤其是玉米为原料生产燃料乙醇，虽工艺简单，但能源转换率均低于2／3，成本偏高，而且我国人多地少，粮食产量有限，能源需求大，依靠粮食生产燃料乙醇远不能满足能源需求。

利用非粮材料制取乙醇，开辟了低成本材料生产能源的新途径，有助于缓解能源危机，同时，减少玉米、小麦等粮食材料用量，有利于缓解粮食危机。