寻求生物质燃料乙醇项目的技术

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有那位同仁从事乙醇生产的研究？请多谈谈！

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2004年，我国燃料乙醇总产量为20万吨；2005年81万吨，2006年110万吨。生产企业主要有河南天冠集团有限分司、吉林燃料乙醇生产集团、黑龙江华润酒精厂、安徽丰原生化有限公司等企业。这几家企业均为燃料乙醇定点生产厂，均是以玉米为原料的食物发酵生产，产品全部由中石化回收。

非粮原料乙醇生产的主要原材料有蔗糖、木薯、甜高粱、麻柞、秸杆类纤维素5种。除以蔗糖为原料外，其余非粮原料乙醇生产是近几年开发的新兴产业，我国正处于起步阶段，这类项目批建、正建的约有10余个，总生产能力估计为80万吨左右。主要是广西北海以木薯为原料的50万吨燃料乙醇生产项目、新疆以甜高粱为原料的10万吨燃料乙醇生产项目、四川以麻柞为原料的5万吨燃料乙醇生产项目等。

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生物质为原料生产燃料乙醇，国内目前尚处于研发试产阶段。2006年，丰原生化集团建成300吨中试生产线，2007年继续扩建。

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燃料乙醇

项目类型：    可转化成果
项目单位名称：    中国科学院广州能源研究所 (查看联系信息)

专利状况：    专利申请 专利（申请）号：200610035346.0,200610035452.9,200610035950.3
项目来源：    国家任务
转化方式：     其他
已转化地区：   
单位所在地区：    广东


成果介绍及技术指标        燃料乙醇的施用实施有两种方法。其一是以乙醇为汽油的“含氧添加剂”（oxygenate additive）。这是美国施用燃料乙醇的基本方法。通常这种无铅汽油含约百分之十的乙醇，因为水油（汽油）不容，这里所用的乙醇当是“无水乙醇”。另一种方法施用乙醇代替汽油，这是二十年前在巴西普遍采用的方法。这方面的工艺也十分成熟。面临这两种施用燃料乙醇的方法，讨论我国的燃料乙醇工厂，生产含乙醇的无铅汽油是必然的。
我国交通并不发达，长途的运送液体燃料并不容易，为大型的燃料乙醇生产厂收购和运输原料也不容易。因而为了供应人口密和车辆多的大都市，并为了接近基础汽油的生产地及调配地，我国需要新建不少大型的、高密度的燃料乙醇生产厂，在结构上合乎我国国情。大规模的生产和利用燃料乙醇对我国的经济和社会发展有多方面的益处。其一为消除目前为粮食过剩所引起的收藏及保值的技术和费用问题，从而增加农民收入，提高生活水平，并助开发西部及边远经济落后的地区。其二为减少大气污染，减慢温室气体（Green house gas）的增长，消除汽车和其他内燃机的铅的排放，以助人口、交通运输繁忙的大都市的发展和民众的健康。其三为减少石油的进口量的增长速度，节省国家外汇的消耗，帮助我国建立能源自给自足的能力，减少受国际动荡可能引起的不良影响。其四为将来建立以再生资源为基础的，新而且大的生物工业及生物化学工业，以助近程及远程的经济生长及扩大，石油价格会上涨，再生资源会成为化学工业的主要原料之一。衡量作物生长出来的干物质或生物体作为燃料能源为目的时，必需考虑的三个主要因素，就是单位土地面积的收获量、生产成本及净能比。国外研究机构比较过一些作物发酵法生产酒精的收率。目前该项目已在多个地方实施了一些工程案例，能源甘蔗项目现在广东湛江实施。
实例：清远10万吨年燃料乙醇工程
项目简介：
能源问题是当今社会发展所面临的一大突出问题，为实现全球经济的可持续稳定发展，从20世纪70年代中期开始，利用生物技术和可再生资源（生物资源）进行燃料乙醇的工业化生产，并以此作为石油能源的替代物已成为各国科学工作者研究的热门课题。
广东省利用本省丰富的甘蔗、木薯生产资源，推广汽油醇清洁燃料，可以综合解决广东省石油短缺、“三农问题”及环境恶化三大热点问题。
(1)改善大气环境。 使用乙醇汽油作为燃料，可以明显降低汽车废气的排放，有效改善大气环境质量。目前世界上汽车对乙醇汽油的使用方法一般有两大类： a)用汽油发动机的汽车，酒精加入量为5-22％； b)专用发动机的汽车，酒精加入量为85－100％。这样汽车就可以降低一氧化碳排放量约30－38％，挥发性有机化合物(VOC)约12％，氮氧化物排放量约略有上升（绝对量极少），有害物质排放平均降低1/3以上。可以看出，用酒精作增氧剂，可显著降低汽车尾气中的有害物，起到净化空气的功效。
(2)节约石油资源。油、煤碳等是不可再生资源，目前，广东省的能源消费几乎全部依赖这些一次性资源。随着社会的进步，对广东庞大的社会经济发展计划造成影响和制约，燃料乙醇政策最终将有助上述问题的缓解。广东省汽油消耗也不断增长，2003年广东汽油消耗量超过700万吨，并造成了大量环境污染，而我们如果按添加10 ％乙醇计算，每年可减少汽油消耗量70万吨。目前国家计委已经批准的燃料乙醇试点项目全部集中在东北和华北地区，华南地区还没有一家企业获准实施燃料乙醇项目，并且广东、湖南、湖北、广西、江西五省都还没有较大规模的酒精生产企业。
(3)推动农作物转化，带动农民增收。 广东省甘蔗面积已发展到251.07千公顷,年总产1712万吨。薯类作物面积127.35千公顷，产量420.53万吨，推广使用车用乙醇汽油可以有效解决农作物转化问题，稳定农作物价格和农民收入，促进农业生产和消费的良好循环。形成“增产──消费──刺激再生产”的良性循环。发展车用乙醇汽油，可有效解决农作物的转化。
(4)以木薯、甘蔗非粮食原料生产燃料乙醇较以玉米等粮食原料生产燃料乙醇更符合我国实际情况，与国家高技术产业化专项总体思路、原则、目标完全一致。
主要技术性能及指标：
产品达到我国车用燃料乙醇标准GB18350-2001，锅炉烟气处理后烟气中污染物排放量及排放浓度均符合国家标准（GB3095——1996的三类区三级和GB13271—91表2）。车间粉排放符合国家标准（GB3095—1966，TSP三级）。
适用范围及应用条件：
木薯和甘蔗是清远地区的主要农作物，本项目需原料可就地或从附近地区采购，可大大降低生产成本。
应用范围        已应用情况：
1万吨/年无水酒精装置（三元共沸法）（安徽蚌埠迎客松酿造有限公司）；
3万吨/年普级食用酒精装置（木薯原料）（广东怀集中科天伦实业有限公司）；
2万吨/年无水酒精装置（三元共沸法）（云南高仓实业集团有限公司）；
3万吨/年无水酒精装置（分子筛法）（吉林梨树新天龙酒精有限公司）；
1万吨/年无水酒精装置（三元共沸法）（广东清远核力环能股份有限公司）。

已具备的推广应用条件：
(1)厂址选择：在清远龙塘镇金砂工业区。位于107国道旁，距广清高速约3公里，紧靠北江，距花都新华约20公里。离广州市50公里，地理条件优越，交通十分方便。
(2)生产原料：木薯和甘蔗是清远地区的主要农作物，本项目需原料可就地或从附近地区采购，可大大降低生产成本。
(3)燃料和其他辅助原料：粤北煤质量好，燃烧值大于5000Kcal / kg，供货充足；淀粉酶、糖化酶等其他辅助原料为常用商品，货源可靠。
(4)供水：本工程生产、消防用水以河水为水源，一次水最大量为320立方米/h，从北江接入管道即可。工艺循环水流量为2556立方米/h，拟设一台3000立方米/h的机械通风冷却塔；生活用水以自来水为水源。
(5)供热、发电：项目计算用电负荷6390kw，热负荷为0.5Mpa的饱和蒸汽量为70吨/h。拟设包括二台40吨/h混烧沼气的煤粉锅炉和2×3Mw背压式汽轮发电机组的热电站一座。生蒸汽先供汽轮发电机组发电，后送至各工艺用汽车间。另设11KV变电站一座，与外电联网用电，作为补充和备用。
推广应用计划及措施：
(1)广东省甘蔗面积已发展到251.07千公顷,年总产1712万吨。薯类作物面积127.35千公顷，产量420.53万吨，推广使用非粮生物质生产车用乙醇汽油可以有效解决农作物转化问题，稳定农作物价格和农民收入，促进农业生产和消费的良好循环。
(2)以甘蔗汁混合木薯高浓液化技术，应用高效双循环发酵工艺进行高浓发酵；原料液化采用了热蒸汽喷射-管道维持中温双酶法工艺。应用高效喷射器高效热导节约30%能耗。
(3)应用差压蒸馏和开发分子筛变压吸附脱水新工艺，比传统工艺的装备节约生产能耗650Kg蒸汽/吨产品，生产成本节约224.8元/吨。