我国燃料乙醇生产技术的现状与展望
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燃料乙醇的发展现状和前景展望作者:聂文燕来源:《商情》2015年第33期【摘要】乙醇是一种清洁的可再生能源。
随着人们对全球性能源危机认识的不断深化及环境保护意识的日益增加,从20世纪70年代起,人类便开始利用生物质资源进行燃料乙醇的工业化生产。
本文介绍了国内外燃料乙醇的发展现状以及我国对于发展燃料乙醇的相关政策,从成本、原料、粮食安全、市场及经济性方面进行了分析,同时对燃料乙醇的发展前景进行了展望。
【关键词】燃料乙醇,汽油,清洁燃料1简介燃料乙醇指以生物物质为原料通过生物发酵等途径获得的可作为燃料用的乙醇。
20世纪初,燃料乙醇第一次走入人们的视线,然而并未引发太多的关注,因其经济性相对较差,很快被淹没在石油大规模、低成本开发的狂潮里。
近几十年随着一些先进农业国劳动生产率的大幅度提高,以及20世纪七十年代中期以来四次较大的“石油危机”,又推动燃料乙醇工业在世界许多国家得以迅速发展。
自巴西、美国率先于20世纪七十年代中期大力推行燃料乙醇政策以来,加拿大、法国、瑞典等国纷纷效仿,均已形成了规模生化产和使用。
乙醇作为可再生能源,可直接作为液体燃料,燃料乙醇经变性后与汽油按一定比例混合可制车用乙醇汽油,减少对石油的消耗。
同时,乙醇可提高汽油的辛烷值,增加抗爆性。
通常车用汽油的辛烷值一般要求为90或93,乙醇的辛烷值可达到111,且乙醇对烷烃类汽油组分(烷基化油、轻石脑油)辛烷值调合效应好于烯烃类汽油组分(催化裂化汽油)和芳烃类汽油组分(催化重整汽油)。
随着各国加大乙醇汽油应用的力度,带动了世界燃料乙醇的产量逐年攀升。
最近几年,由于石油价格的波动,燃料乙醇的消费增长也在提速。
中国燃料乙醇产业起步较晚,但发展迅速,燃料乙醇在中国具有广阔前景。
燃料乙醇的生产技术主要有第一代和第二代两种。
第一代燃料乙醇技术以糖质和淀粉质作物为原料生产乙醇。
其工艺流程一般分为五个阶段,即液化、糖化、发酵、蒸馏、脱水。
第二代燃料乙醇技术以木质纤维素质为原料生产乙醇。
乙醇的生产及应用研究进展乙醇是具有燃烧完全、效率高、用途广等特点的可再生能源。
本文简要综述了生产乙醇的几种新技术,主要包括以玉米、小麦等为原料的淀粉类技术、以甘蔗、甜菜等为原料的糖蜜类技术及以农、林废弃物等为原料的纤维素类技术;较详细地阐述了乙醇在医药、食物、燃料、饮料、化工等领域的应用研究。
最后,展望了乙醇的应用发展前景。
标签:乙醇生产应用进展面对化学能源短缺以及使用化学燃料导致的大气污染、酸雨、温室效应等一系列环境问题,人类已着手开发用包括核能、风能、太阳能、氢能、生物质能源在内的各种绿色替代能源。
在生物质能源中,作为替代性再生能源之一的乙醇,具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,因此具有巨大的发展潜力。
世界重要经济体近30 年来大力发展燃料乙醇,美国、巴西走在世界前列,两国燃料乙醇产量占世界的69%以上。
现阶段我国生产燃料乙醇的原料以玉米为主(占50%以上),其次是薯类(占23%),其余是高粱、小麦、糖蜜等。
乙醇除了做燃料,还有许多其它用处,如:作为有机合成的原料;各种化合物结晶的溶剂;洗涤剂;萃取剂;食用酒精可以勾兑白酒;用作粘合剂;硝基喷漆、清漆、化妆品、油墨、脱漆剂等的溶剂以及农药、医药、橡胶、塑料、人造纤维、洗涤剂等的制造原料;还可以做防冻剂、消毒剂等。
一、乙醇的生产技术1.淀粉类技术—玉米乙醇技术美国具有比较成熟的由玉米制备乙醇的技术,主要有两种传统方法,一是湿法碾磨。
美国约40%的乙醇用湿法碾磨生产。
将玉米浸泡在具有二氧化硫的水中24h至36h,使籽粒能分离(Separate)成为四个组成部分:胚、蛋白质、纤维质和淀粉。
分离反应出现后,淀粉就发酵成乙醇,而剩下的三种组分则作为诸如玉米面筋粉和玉米面筋饲料等副产品出售。
这些都是被看作比较值钱的副产品。
二是干法粉碎。
干法粉碎总共约占美国乙醇生产的70%。
加工随着玉米被精细碾磨并被烧煮开始,淀粉被发酵并转化为乙醇,而玉米的三个不能发酵的部分(蛋白质、纤维质和脂肪)则被运送经过这个过程,并作为一种称作带可溶物的干酒糟(distillers dried grains with solubles)DDGS的饲料产品,在结束时回收。
从农业科学角度分析燃料乙醇在我国的发展前景吴旭贤,彭新育*(华南理工大学经济与贸易学院,广东广州510006)摘要 燃料乙醇的生产原料直接来源于农业领域,同时它的发展又与绿色能源、可再生替代能源、农业可持续发展、农业循环经济、农业低碳经济等产生了联系,是农业资源利用学、农业生态学和农业经济学所研究的热门话题。
从农业科学的角度对我国发展燃料乙醇的原因、现状、意义、存在问题以及解决对策等作了分析,认为燃料乙醇在我国发展前景光明。
关键词 农业科学;燃料乙醇;中国;发展前景中图分类号 X 712 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2011)02-00891-02Analysi s on the Deve l op m ent Pros pect of Fue lE tha nol i n China fro m the Angle of Agricu ltural Science WU Xu xian et al (College of Econom i c and Co mmerce ,Sout h Chi na U ni versity o fT echno l ogy ,G uangz hou ,Guangdong 510006)Abstract The ra w materials o f f ue l ethanol directl y came from agr i culture ,and t he deve l op m ent o f f uel ethanolw as connectedw i th green en ergy resources ,rene w able a l ternative energy res ources ,sustai nable devel op ment of agriculture ,c i rcular econo my of agriculture and lo w carbon econo my o f agriculture ,wh i ch beca m e t he ho t iss ues i n t he st udy o f utili zati on sc i ence of agr i cultural resources ,agroeco l ogy and agronom ics .This article anal yzed t he reas ons ,sit uati on ,signifi cance ,ex istence probl ems and meas ures i n the develop ment process of f uel ethanol i n Chi na fro m t he standpoi nt of ag ri cult ura l sc i ence ,and draw the conc l usion t hat fuel et hanol had a br i ght f ut ure i n China .K ey words Agr i cu l tural sc i ence ;Fuel et hano ;l Ch i na ;Develop ment prospect作者简介 吴旭贤(1985-),男,广东开平人,硕士研究生,研究方向:国民经济学、资源与环境经济学。
秸秆做乙醇面临三大挑战目前,国内由于玉米价格上涨而导致肉、蛋等食品价格过度上涨的严峻现实,使人们对要限制粮食乙醇盲目发展这一点有了进一步的认识。
针对有人把发展生物质乙醇的原料寄希望于秸秆等纤维素原料的说法,近日出席北京科博会中国能源战略高层论坛的一些专家表示了不同的看法。
中国工程院院士、清华大学教授倪维斗和国家发改委能源研究所可再生能源发展中心主任王仲颖等专家认为,现在有一种说法,是想用秸秆及其他纤维素来制造乙醇。
但这还是有问题。
一是技术问题。
这一技术还没有成功,能不能搞成还很难说。
去年美国总统说要凭借美国的技术实力,在6年之内攻克纤维素制乙醇技术。
但据最近我们与美国研究能源的人士了解,20年来美国政界人士至少已说过四五次这样的豪言壮语了,但纤维素制乙醇技术还是一直没有攻克,这次恐怕也悬。
二是污染问题。
纤维素制乙醇是通过水解、生物发酵来进行的,生产过程中要产生大量的废水。
纤维素乙醇生产过程中产生的污染,比目前造纸的污染要严重。
造纸是1吨纤维素可以造1吨纸,而生产1吨乙醇却要消耗四五吨纤维素,多消耗就要多排放。
现在国内搞纤维素乙醇,切不能重蹈过去发展造纸导致环境污染的覆辙。
三是成本问题。
即使纤维素制乙醇技术过关了,也难过成本关。
还是与造纸产业比较,1吨秸秆可以造1吨纸,四五吨秸秆才能制1吨乙醇,而1吨纸与1吨乙醇的销价大体差不多,原料成本却差了四五倍。
现在国内造纸产业都不愿用秸秆为原料,主要是因为原料的大规模收集与运输的费用过高,难道燃料乙醇用秸秆为原料能过成本关?专家们认为,比较科学和经济的办法是提倡秸秆还田,增加土地的有机质,减少氮肥的使用,改善耕地质量。
农业专家的研究表明,我国耕地增碳减氮的问题亟待解决。
多余的秸秆,应该就地加工,生产沼气、颗粒燃料等,这类燃料燃尽率高,使用方便,污染小,是解决广大农村燃料问题的有效途径。
这样,可以把目前农村普遍低效使用的煤替换出来,用于高效、低污染的大型电力、化工企业作原料和燃料。
醇类燃料在汽车上的应用现状及发展前景课程名称现代汽车技术班级姓名学号日期醇类燃料在汽车上的应用现状及发展前景综述报告摘要:为了缓解我国能源危机和环境污染 , 新型汽车燃料的开发刻不容缓。
本文较为详细地介绍了醇类燃料的理化性质,阐述了醇类燃料的应用现状,分析了醇类燃料的发展前景。
研究表明,醇类燃料代替传统汽油作为汽车燃料,不但燃烧清洁,而且来源丰富,是理想的石油替代品。
醇类燃料的大力推广和应用是加快新能源开发、克服能源消费制约、促进经济协调发展的必由之路。
关键词:醇类燃料;甲醇;乙醇;应用现状;发展前景Application Status and Prospects of alcohol fuelin automobilesAbstract:In order to alleviate China's energy crisis and environmental pollution, the development of new vehicle fuel without delay.This paper describes the physical and chemical properties of alcohol fuels in details ,describes the status of the application of alcohol fuel and analyzes the prospects for the development of alcohol fuel.Studies have shown that alcohol fuel instead of conventional gasoline as a motor fuel has many advantages,such as burning clean,having a rich source.To promote and accelerate the application of alcohol fuel is the way to overcome the constraints of energy consumption, the only way to promote coordinated economic development.Key words:Alcohol fuel;Methanol;Ethanol0 引言目前化石燃料是车用能源的主流。
燃料乙醇的研究进展及存在问题马 欢 ,刘伟伟 ,张无敌 ,刘士清(云南师范大学 省农村能源重点实验室 ,云南 昆明 650092)摘 要 :介绍了燃料乙醇的优点 ,开发的意义 ,及在国内外的研究现状和发展前景 。
结合云南的实际情况 ,指出 在云南以甘蔗为原料发展燃料乙醇的前景广阔 。
关键词 :燃料乙醇 ;研究进展 ;存在问题 ;云南 ;甘蔗 中图分类号 : TK6文献标识码 : A文章编号 : 1004 - 3950 ( 2006) 02 - 0029 - 05 Pre s en t s i tua t i on an d ex ist i n g prob l em of fue l a lcoho lM A Huan, L I U W e i 2we i , ZHA NG W u 2d i , L I U Sh i 2q i n g( P r ovinc i a l Key L a b o r a t o r y of R u r a l Ene r g y Enginee r ing, Yunnan No r m a l U n i ve r sity, Kunm ing 650092, Ch i na ) A b s tra c t : T he au t ho r su mm a r ized the p r oce s s techno l og y and deve l opm e n t of fue l a l coho l w i th its sig n i f ican t advan t ag e s a t h om e and ab r oad in th i s p a p e r . A n a l yse show s tha t sug a r cane is a ve r y p r om ising raw m a t e r ia l fo r fue l a l coho l p r o 2 duc t ion in Yunnan P r ovince .Key word s : fue l a l coho l ; re s ea r ch p r ogre s s; existing p rob l em ; Yunnan P r ovince; sug a r cane增加汽油的含氧量 ,使其充分燃烧 。
2023年燃料甲醇行业市场环境分析甲醇作为一种重要的能源化工原材料,有着广泛的应用前景。
随着环保意识的提升和化石能源资源日益枯竭,燃料甲醇逐渐成为未来能源的热门选择。
本文将从宏观政策、行业现状、市场需求、技术发展等方面,对燃料甲醇行业市场环境进行分析。
一、宏观政策环境中国政府一直以来高度重视环保事业,并将其纳入重要的国家战略中。
目前,政府在环保方面制定了一系列政策,加强了对相关行业的监管和规范,推动环保技术的应用和绿色化工的发展。
其中,《关于加快燃料乙醇推广应用的意见》、《关于加快推进燃料甲醇车辆推广应用的意见》等政策文件,为我国燃料甲醇行业发展提供了政策支持。
此外,政府积极推进生态文明建设,推广环保科技创新,促进了燃料甲醇行业的健康可持续发展。
二、行业现状目前,我国燃料甲醇行业处于起步阶段,总体规模较小。
根据工信部的数据,截至2019年,我国燃料甲醇产能已经达到284万吨/年,但实际产量远未达到产能峰值。
目前,我国的燃料甲醇主要用于汽车燃料和发电等领域,其中汽车燃料是燃料甲醇行业的重要应用领域。
据有关统计数据显示,2019年全国共有燃料乙醇车辆30余万辆,燃料甲醇车辆仅有不到5000辆。
目前,我国燃料甲醇产业链比较薄弱,需要继续加大政策支持和投入。
三、市场需求随着我国能源消费结构的不断优化和科技进步的加快,燃料甲醇的需求也在不断增长。
目前,燃料甲醇被广泛应用于汽车、航空、发电等领域,随着技术的进步和低碳经济的提出,燃料甲醇的市场需求将进一步增长。
此外,燃料甲醇还可以作为化工原料,生产甲醛、丙烯酸酯等中间体制品,具有更广泛的应用前景。
四、技术发展燃料甲醇技术一直是燃料领域的热点之一,随着技术的不断创新和进步,燃料甲醇的生产成本不断降低,产品质量不断提升。
目前,国内外的燃料甲醇生产技术比较成熟,传统的甲醇合成工艺、气相催化合成工艺、生物甲醇合成工艺、生物质发酵工艺等多种生产方法,都可以用于生产燃料甲醇。
乙醇燃料的市场风险和投资机会乙醇燃料是一种广泛应用于交通运输、工业和家庭等领域的清洁能源。
在世界各地,政府和私营企业都在不断推进乙醇燃料的研发和应用,以减少对传统的化石燃料的依赖,并减少对环境的负面影响。
然而,乙醇燃料市场也面临着一些风险和挑战,同时也提供了一些投资机会。
一、市场风险1.食品和农业资源竞争乙醇燃料生产需要大量的农作物,如玉米、大豆和甜菜等,这些资源也被用于食品生产。
因此,乙醇燃料生产对农作物供应造成了压力,并可能导致对食品价格的影响。
在一些国家,政府为了解决资源竞争问题,人为限制或禁止乙醇燃料生产。
2.政策不确定性政府是乙醇燃料市场的决策者和推动者。
然而,政策变化可能会对市场产生影响。
政府可能会在政策上进行限制,制定税收政策等。
此外,政策变化也可能影响到乙醇燃料的生产和销售。
在一些国家,政府对乙醇燃料的补贴和奖励是市场的关键因素,这也增加了政策不确定性。
3.技术和市场成本乙醇燃料生产需要大量的技术和设备,这需要巨额的投资。
与此同时,乙醇燃料的生产和销售成本也相对较高。
与传统燃料相比,乙醇燃料的市场份额还很小,这可能导致市场规模不足以覆盖成本。
4.竞争对手和替代品乙醇燃料的主要竞争对手是传统石油和天然气燃料。
这些燃料有较高的市场份额和成熟的经济体系,因此乙醇燃料的市场份额收缩,受到了较大的影响。
此外,其他替代能源的发展,如太阳能和风力发电等,也可能对乙醇燃料市场的成长产生影响。
二、投资机会1.科技创新随着科技的发展,乙醇燃料的生产成本正在逐步降低。
从生产原料的方法到生产工艺的改变,科技正在推进乙醇燃料的更加高效和可持续的生产,对市场的成长产生了很大的帮助。
2.市场需求随着人们对环保和可持续发展的关注不断增加,对于乙醇燃料的需求也在不断增长。
此外,在一些国家,政府为了减少对于传统能源的依赖,出台了很多有利于乙醇燃料的政策,如税收和补贴。
这些因素可能呈现出对乙醇燃料市场的投资机会。
3.全球发展机会在世界各地,乙醇燃料生产正在快速展开。
燃料乙醇生产项目可行性研究报告一、项目背景与目的燃料乙醇是一种可再生能源,具有低碳、清洁、环保等特点,被广泛应用于汽车燃料、航空燃料等领域。
本项目旨在通过建设乙醇生产工厂,生产燃料乙醇,满足市场需求,提供清洁能源替代传统石油能源。
二、市场需求分析随着环保意识的提高和对传统能源的依赖降低,燃料乙醇市场需求逐年增长。
根据统计数据显示,全球乙醇生产量年均增长率为10%以上,预计到2025年,乙醇市场规模将达到1000亿美元。
国内市场上,燃料乙醇产量每年以20%的速度增长,市场需求呈现出旺盛的势头。
三、技术可行性分析乙醇生产技术主要包括湿法法和干法法。
干法法生产成本低,工艺简单,适合规模化生产;湿法法生产能力较强,适合中小型生产。
根据本项目的规模和需求量,采用干法法生产技术更为适宜。
四、资源可行性分析乙醇生产所需的主要原料是玉米和甘蔗等农作物。
目前国内农作物种植面积较大,资源丰富,能够满足乙醇生产的需求。
此外,在生产乙醇的过程中,还会产生生物质废料,可进一步利用其作为生物质能源。
五、经济可行性分析乙醇生产项目的投资主要涉及土地购置、厂房建设、设备购置、原料采购、人员培训等方面。
根据初步预估,总投资额为5000万元。
预计年生产能力为1万吨,年销售收入为8000万元,年可利润为2000万元。
根据投资回收期和利润率计算,预计投资回收期为5年左右,投资收益率为40%以上,经济效益显著。
六、社会影响分析本项目的建设和运营将带动就业,提升当地居民收入水平,促进农村经济发展。
同时,乙醇作为一种清洁能源,有助于减少空气污染和温室气体排放,对环境保护具有积极作用。
七、风险分析本项目的主要风险包括原料价格波动、技术变化、能源政策变化等。
为了降低风险,可以采取多元化采购策略,建立稳定的原料供应链,同时与相关政府部门密切合作,及时了解政策变化。
八、发展前景分析随着国内清洁能源需求的不断增加,燃料乙醇生产项目具有良好的发展前景。
连续发酵生产燃料乙醇过程的优化途径摘要:燃料乙醇作为一种清洁、可再生能源,可以有效地解决能源与环境问题。
原料成本高、能耗大是制约燃料乙醇发展的主要因素。
优化发酵工艺,可以提高原料利用率,减少能耗,从而降低生产成本,是解决燃料乙醇生产瓶颈的重要方法。
本文从燃料乙醇生产过程出发,对燃料乙醇的连续发酵生产过程优化进行分析与探究。
关键词:燃料乙醇;连续发酵;发酵生产;优化途径一、我国燃料乙醇现状世界能源理事会指出石油、天然气和煤,满足了世界能源近82%的需求,但五分之一的CO2排放是来自60%的化石性燃料—石油。
因此减少对化石能源的依赖,实现具有前景的转变需要利用可持续性的、可再生能源,例如太阳能、风能、生物质能和地热等。
在不久的将来,化工工业可能使用生物质能作为能源代替品。
燃料乙醇作为汽油添加物可以有效减少温室气体的排放。
中国燃料乙醇起步比较晚,在技术工艺、资源利用方面以及环境保护方面还比较落后,生产过程中的热量利用率及原材料转化效率方面都远落后于美国和巴西等国。
在物料的消耗方面中国要高出美国20%左右。
在热量使用方面要高出90%左右。
煤耗方面要高出95%,汽耗方面高出100%。
以此看来,我们国家燃料乙醇生产跟美国相比还有比较大的差距。
自2001年,由中国启动了燃料乙醇的试验,在部分城市开展车用乙醇汽油的试点。
经过多年的试点,燃料乙醇可以明显提高汽油的辛烷值,降低车辆的污染物排放量,减少发动机积碳,并且调度灵活、成本可控,带来了明显的经济效益和社会效益。
国家于2005年2月出台了《可再生能源法》,以立法形式支持包括燃料乙醇在内的新能源的发展。
并计划2020 年起全面开始应用车用燃料乙醇。
国家不仅在政策方面给予倾斜,在经济补贴、税收方面也制定了许多办法。
从乙醇汽油试点推广到现在,国家已基本完成了粮食乙醇的过渡期,开始进入成熟应用期。
为了行业企业加快改革创新,尽快适应市场,国家对燃料乙醇的补贴已开始逐步减少,直至未来取消补贴。
您当前位置:首页 > 研究方向 > 技术发展研究【字体:大中小】 【浏 览】 【关 闭】[国研专稿]我国生物燃料乙醇发展现状、问题与政策建议技术经济研究部 李志军 执笔发布时间:2008-03-19内容摘要:生物燃料乙醇是可再生能源的重要组成部分,在替代能源、改善环境,促进农业产业化,实现农业增效、农民增收等方面具有重要作用。
目前,我国生物燃料乙醇产业发展还处于起步阶段,尚面临诸多困难和问题,需要调整有关政策,比如:坚持非粮为主,鼓励原料多元化;坚持市场化运作,敞开收购生物燃料乙醇;利用好国内国外两个市场、两种资源;制定并实施生物燃料乙醇发展规划;加强生物燃料技术研发和产业体系建设;加强部门之间配合,创造良好的市场环境。
关键词:生物燃料乙醇,发展,政策一、发展现状及有关政策 我国从2002年开始生物燃料乙醇试点工作,虽然时间不长,但发展速度很快。
《车用乙醇汽油 “十五” 发展专项规划》提出短期内以陈化粮为主开展燃料乙醇的试点项目,在推广时考虑使用商品粮作为变性燃料乙醇生产的原料。
2004 年 2月,经国务院同意,国家发改委等 八 部门联合颁布了《车用乙醇汽油扩大试点方案》和《车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则》,把推广使用车用乙醇汽油作为国家一项战略性举措。
目前,我国生物燃料乙醇生产技术已经成熟,黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省及湖北、河北、山东、江苏部分地区已基本实现车用乙醇汽油替代普通无铅汽油。
我国已成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和应用国。
“十五”期间,我国已在黑龙江、吉林、河南、安徽4省建成4个生物燃料乙醇生产试点项目,年产量102万吨左右,使用的主要是储备粮中时间比较久的陈化粮(其中80多万吨是用玉米生产的、20万吨是用其他粮食和薯类植物),可以混配1020万吨生物燃料乙醇汽油,乙醇汽油的消费量已占全国汽油消费量的20%(下表)。
四家生物燃料乙醇企业概况目前,我国生物燃料乙醇生产正朝着多元化原料方向发展,如薯类、纤维素。
收稿:2007年6月 3通讯联系人 e2mail:yuegj@cofco.com
我国燃料乙醇生产技术的现状与展望岳国君3 武国庆 郝小明(中粮集团有限公司生化能源事业部 北京100080)
摘 要 概述了目前国内外燃料乙醇产业现状。结合我国中粮生化能源(肇东)有限公司燃料乙醇装置,重点介绍了我国目前的燃料乙醇生产工艺技术水平、特点以及与国外的差距。本文从提高燃料乙醇生产技术水平、降低生产成本、寻找廉价非粮原料和开发新生产工艺等几个方面,对燃料乙醇生产技术的发展作了展望。关键词 燃料乙醇 生产技术 玉米 非粮原料中图分类号:TK6;S216.2 文献标识码:A 文章编号:10052281X(2007)07Π821084207
TheStatusQuoandProspectsofFuelEthanolProcessTechnologyinChina
YueGuojun3 WuGuoqing HaoXiaoming
(Bio2chemicalandBio2energyDivision,ChinaNationalCereals,Oils,FoodstuffsImport,
ExportCorporationLimited,Beijing100080,China)
Abstract Thestatusquooffuelethanolindustryintheworldisreviewed.Inthispaper,referringtothepresentproductionsituationoffuelethanolplants,ownedbyCOFCOlimited,atZhaoDongCityinHeilongjiangProvince,thecornethanolprocesstechnologyinChinaishighlighted.Thedifferenceofcornethanolprocesstechnologybetweendomesticandabroadiscompared.Additionally,theprocessingtechnologyoffuelethanolinChinausingnon2grainfeedsockssuchascassava,sorghumandcellulosehavebeenemphasized.Thefuturedevelopmentoffuelethanoltechnologyisalsodiscussedbasedonimprovementofthefuelethanolprocessingtechnology,reductionofthefuelethanolhighcost,andexploitationofnewprocessingtechnologyusingcheapfeedstocks.Keywords fuelethanol;processtechnology;corn,non2grainfeedsocks
近年来,随着我国经济的高速发展,社会与经济可持续发展所面临的能源、环境、农业等问题将日益凸显,而借鉴国外经验,推广使用乙醇汽油是国家着力缓解能源、环境、农业问题的一项战略性举措。目前国内各地拟建燃料乙醇项目积极性高涨,但产业发展面临着提高产业技术发展水平,降低生产成本,开发非粮原料,研究新的生产工艺等诸多挑战。1 燃料乙醇产业的国内外发展现状1.1 国外发展现状目前世界上已有近20个国家推广使用乙醇汽油,推广使用乙醇汽油状况最好的国家是巴西和美国。巴西是世界上唯一不使用纯汽油作为汽车燃料的国家。巴西从1975年开始实施“燃料乙醇计划”,
以甘蔗为原料生产燃料乙醇。1975—1989年政府为发展燃料乙醇项目投资了4912亿美元,提高了生产燃料乙醇各个环节的效率,技术的发展使巴西燃料乙醇生产成本在世界上最低,约合每升0120—0121
美元,具有很强的市场竞争力[1,2]。至2001年巴西政府取消了对燃料乙醇的补贴,完全实现了商业化。美国推广玉米乙醇汽油近30年,2006年燃料乙醇产量首次超过巴西(1380万吨),达到
第19卷第7Π8期2007年8月化 学 进 展PROGRESSINCHEMISTRYVol.19No.7Π8
Aug.,2007
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持发展非粮燃料乙醇,原料的选择遵循“因地制宜,
非粮为主”的原则。作为国内燃料乙醇行业的龙头企业,中粮集团承建的中粮广西20万吨Π年木薯乙醇项目顺应了这一趋势。该装置是国家审批的第5
个燃料乙醇生产装置,也是唯一的非粮作物燃料乙醇装置,预计2007年底可望投产。
2 国内燃料乙醇生产技术水平211 玉米燃料乙醇生产技术水平玉米燃料乙醇按照生产工艺可分为“湿法”与“干法”[6]。对于专业的乙醇生产企业,采用技术手段分离出胚芽生产玉米油是必要的,并且工业生产乙醇时,只要求玉米淀粉脂肪含量低于110%即可[7]。因此,“半干法”工艺或“改良湿法”工艺均为可选方案。表1为几种玉米燃料乙醇生产工艺的优劣比较。
表1 玉米燃料乙醇生产工艺的综合比较Table1 Thecomparationofdifferentcornfuelethanolprocesses
itemdrymillingmodifieddrymillingwetmillingimprovedwetmillingprocessesintroductionCornisdrygrindedfirstly,thenaddedintowatertoformthemash.Theentiremashisliquefied,saccharifiedandfermented.Afterdistillationanddehydration,99%ethanolisseparatedfromthealcohol2watersolution.Afterdrygrinding,thecorngermisremovedandcornoilisextractedfromthegerm.Thestarchisliquefied,saccharifiedandfermented.Withthedistillationanddehydration,99%ethanolisseparatedfromthealcohol2watersolution.Afterwetgrinding,allofthenon2starchcomponentsisextractedtoproduceco2products.Onlythestarchisliquefied,saccharifiedandfermented.Withdistillationanddehydration,99%ethanolisseparatedfromthealcohol2watersolution.Afterwetgrinding,onlycorngermisremovedandcornoilisextractedfromthegerm.Thestarchisliquefied,saccharifiedandfermented.Withthedistillationanddehydration,99%ethanolisseparatedfromthealcohol2watersolution.
steepingno12hrsunderroomtemperature36—48hrsundertemperature50℃6—12hrsundertemperature65℃
cornoil(%)no115—21133coproductDDGS,CO2DDGSwithoutoil,cornoil,CO2DDGSwithoutoil,cornoil,germcake,cornproteinflour,CO2DDGSwithoutoil,cornoil,CO2
relativeinvestment1111—112118—2113—114
energyconsumptionminimumlessmaximummore
由于玉米燃料乙醇技术首先在美国实现工业化生产并迅速得到发展,其经济效益仅次于巴西的甘蔗燃料乙醇。所以有必要介绍一下美国玉米燃料乙醇技术的特点及优势所在。21111 美国玉米燃料乙醇技术2.1.1.1 生产工艺的选择美国“湿法”工艺用于燃料乙醇的生产源于淀粉企业的产品延伸,其中以ADM公司为典型代表,采用纯糖浆发酵和酵母回用技术,工艺流程如图1所示[8]。2000年前美国共有48个生产厂家,生产约670万吨燃料乙醇。其中产能的60%由湿法生产,40%
由干法生产。2005年又新建36个厂,总数达到84
家,产能较2000年增加约一倍达到1200万吨。2006
・5801・第7Π8期岳国君等 我国燃料乙醇生产技术的现状与展望© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net