新能源技术——燃料乙醇
燃料乙醇生产的工艺流程
燃料乙醇生产的工艺流程燃料乙醇是一种能源资源丰富、环保、可再生的生物能源，其生产工艺流程包括生物质原料处理、糖化、发酵、蒸馏等多个环节。
下面我们将逐步介绍燃料乙醇的生产工艺流程。
第一阶段：生物质原料处理生物质原料主要包括玉米、甘蔗、木材、秸秆等。
在生产过程中，首先需要将生物质原料进行破碎、研磨处理，以增加原料与水的接触面积，有利于后续的糖化和发酵。
随后对原料进行蒸煮处理，以破坏纤维素结构，使得纤维素和半纤维素变得更易被酶解成糖类物质。
第二阶段：糖化糖化是将原料中的淀粉或纤维素水解成糖类物质的过程。
将蒸煮处理后的原料加入水中，然后添加酶类催化剂，通过恒温发酵，使得淀粉转变成葡萄糖，纤维素转变成木糖和半乳糖等，这些糖类物质是后续发酵的主要碳源。
第三阶段：发酵在糖化过程中得到的糖类物质要进一步进行发酵，将糖类物质中的葡萄糖转变成乙醇和二氧化碳。
发酵一般使用酵母菌进行，通过向糖类物质中添加适量的酵母菌和其他营养物质，发酵温度和pH值的控制，使得乙醇逐渐积累并达到理想的浓度。
第四阶段：蒸馏发酵后得到的发酵液要通过蒸馏过程进行乙醇的提纯。
首先通过蒸馏设备将发酵液中的乙醇分离出来，随后经过精馏等处理，将乙醇的纯度提高到工业标准。
在蒸馏过程中还会产生一定量的醛类和杂醇物质，需要进行分离和脱除，以确保乙醇的纯度。
第五阶段：除水处理生产的燃料乙醇中会有一定量的水分，需要通过脱水处理使得乙醇的含水量降至工业标准以下，一般采用分子筛吸附或气相或蒸馏等方法进行脱水处理。
第六阶段：添加剂处理最后一步是对乙醇进行添加剂处理，这包括添加防腐剂、防结霜剂、色素等，以提高乙醇的稳定性和适用性，保持产品的质量和使用寿命。
通过以上几个阶段的工艺流程，原料中的糖类物质被转化为燃料乙醇，成为一种环保、可再生的生物能源，其生产工艺流程相对复杂，需要控制好各个环节的操作条件和原料质量，以便生产出高质量的乙醇产品。
同时，通过改良工艺流程，优化生产设备，采用新型酶类和菌种等，还可以提高乙醇的产率和降低生产成本，促进生物燃料乙醇产业的可持续发展。
燃料乙醇技术讲座(二)燃料乙醇的生产方法
燃料乙醇技术讲座(二)燃料乙醇的生产方法燃料乙醇是一种常见的可再生能源，对于减少碳排放和保护环境具有重要意义。
在本文中，我们将为大家介绍燃料乙醇的生产方法。
燃料乙醇通常是由生物质或石油化工原料制成。
目前，生物质燃料乙醇的生产方法是最为成熟和广泛应用的。
生物质燃料乙醇主要由玉米、木薯、甜菜、红甜菜和其他淀粉质和糖类植物材料制成。
其制备方法可分为两种基本类型：一是糖类发酵法，包括口腔清洗(玉米、木薯)、硫酸水解(木薯、搽鼻、红甜菜)、酶解(甜菜)等方法；二是纤维素生物质制乙醇，通过热水预处理、酸碱处理及发酵来提取纤维素中的乙醇。
其中，口腔清洗法是一种最常见的生产方法。
其生产过程包括清洗、磨碎、酸化、发酵和蒸馏。
首先，将玉米或木薯粉末清洗干净，然后磨成细粉。
接下来，将粉末的PH值酸化至4-4.5，使其中的淀粉质和糖类顺利发酵，并在恰当的温度范围内进行发酵反应。
发酵结束后，需要进行蒸馏，以去除杂质和纯化乙醇。
相对于口腔清洗法，硫酸水解法更常用于处理木薯、搽鼻、红甜菜等杂能源原料。
其原理是使用硫酸将木薯中的淀粉水解成葡萄糖，成为发酵过程的葡萄糖溶液。
纤维素生物质制乙醇则是通过三步方法获得乙醇。
第一步是用热水预处理纤维素生物质，使其晶格结构松散，易于生物酶降解。
之后，加入硫酸等酸成分，使木质素溶解，并将纤维素降解。
第三步，进行发酵，利用酵母对糖类成分进行发酵，最终得到乙醇产物。
此方法具有非常重要的应用价值，既能有效利用大量的秸秆、木片等废弃物，同时也为多种产业提供了新的发展方向。
总之，燃料乙醇的生产方法众多，但都可以分为这些基本的类型。
这些技术的持续发展和优化，是燃料乙醇领域不断推进的重要环节。
燃料乙醇作为一种可再生能源，在现代社会中的应用越来越广泛。
在这个过程中，我们需要遵循一些原则和规则，以确保燃料乙醇的生产和使用是可持续和环保的。
在本文中，我们将分析燃料乙醇的相关数据，以了解其市场前景和生产技术性能的基本情况。
解读燃料乙醇
解读燃料乙醇解读燃料乙醇张晓阳能源是人类生存和发展的基本需求。
随着社会经济的持续高速发展，用以支撑社会进步的一次性能源的代表－－石油，已成为现代文明赖以生存的“血液”。
然而，地球上的一次资源是有限的，并且已呈逐渐枯竭之势。
据联合国能源组织多次评估，地球上的石油储量再有五十年左右大工业化开采将趋结束。
我国的时间将更短，据专家预计只有三十年左右。
能源短缺已是现代社会面临的一个重大问题。
如果没有能源，人类生活就无从谈起，现代社会文明就无法继续。
为了寻求替代能源，几十年来，人们做了不懈的努力。
通过大量的研究、对比和实践，来寻找可方便制取并使用的可再生能源。
近些年来，许多人都把目光又集中在传统产品乙醇上来。
二十一世纪，燃料乙醇将会成为主要的新兴能源之一，将会逐步发展成为新能源的亮点，焕发出朝阳产业的无限生机。
一、对本世纪乙醇将形成新的基础产业的基本认识1、乙醇是自然界难得的一种永远可再生的无限闭路循环的清洁物质。
乙醇和植物（包括粮食）一样，是太阳能的一种表现形式。
自然界的植物通过光合作用，产生生产乙醇的基本原料，在乙醇的生产和消费过程中，又全部分解为植物光合作用的原料，周而复始，永无止境。
用学术的话讲，植物光合作用的主要产物为六碳糖，六碳糖是纤维素和淀粉的基本分子。
在生产乙醇的过程中，六碳糖中的两个碳转化为二氧化碳，四个碳转化为乙醇。
乙醇做为能源经使用消费之后，又转化为四个二氧化碳回归自然界。
这六个二氧化碳分子经光合作用，又原封再合成一个六碳糖，就这样永远闭路地在大自然界中循环。
这一科学而又神奇的功能，决定了乙醇的可再生、资源丰、无污染特性。
另一方面，乙醇又是一个极具兼容功能的物质。
它既卫生，又安全，广泛地应用于食品、饮料、医药、香精香料领域，渗透到了人们生活的各个方面。
它又是一种优良的化工基本原料，从精细化工、有机化工到石油化工，都有它不可替代的广泛用途。
同时，它又是一种难得的清洁、方便、安全的能源。
所有这些特性，造就了乙醇理所应当地成为目前世界上可再生资源研究的重点方向。
燃料乙醇 政策
燃料乙醇政策燃料乙醇作为一种清洁能源，被广泛地运用于交通领域。
近年来，国家出台了一系列的政策以推广燃料乙醇的使用，目的是为了满足绿色发展的需求，缓解能源紧缺的问题，并降低污染物排放。
本文将详细介绍燃料乙醇政策。
第一、燃料乙醇的生产对于燃料乙醇的生产，我国有着严格的监管标准。
2017年出台的《中国燃料乙醇推广应用行动计划实施方案》要求，燃料乙醇的生产必须符合国家的质量标准。
此外，生产燃料乙醇的企业必须符合环境保护要求，达到零排放，不得对环境造成污染。
第二、燃料乙醇的使用在燃料乙醇的使用方面，国家也出台了多项政策，如《中华人民共和国清洁能源汽车推广应用促进法》、《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》以及《双积分管理办法》等。
其中，《中华人民共和国清洁能源汽车推广应用促进法》明确规定，公共交通、出租车、物流车、政府汽车和公共机构汽车等公共汽车应在规定期限内使用清洁能源车辆，包括使用燃料乙醇作为燃料的车辆。
同时，各地也推出了多项扶持措施，如降低燃料乙醇车辆购置税、免收高速公路通行费等。
第三、燃料乙醇的市场发展为了促进燃料乙醇的市场发展，国家还出台了一些促销政策。
例如，在北京和上海等地，政府通过向燃料乙醇经销商提供优惠价格来降低其成本，以鼓励更多的消费者选择燃料乙醇汽车。
同时，政府还加大对燃料乙醇研发的投入力度，推动其技术升级和成本降低。
第四、燃料乙醇的环保作用燃料乙醇与传统燃料相比，具有显著的环保作用。
通过燃烧燃料乙醇，可以减少废气污染的排放。
燃料乙醇的燃烧过程中产生的二氧化碳与植物光合作用产生的氧气达成平衡，不会对大气环境产生额外的负面影响。
此外，燃料乙醇的生产过程中所使用的原材料为植物生物质，不会对环境造成过度的破坏。
总体来说，国家政策推广燃料乙醇的应用，既是为了绿色发展，也是为了缓解能源紧缺的问题，并降低污染物的排放。
对于广大的消费者来说，使用燃料乙醇的汽车，不仅可以降低燃油成本，还可以达到保护环境的目的。
燃料乙醇技术讲座(三)燃料乙醇发酵技术
燃料乙醇技术讲座(三)燃料乙醇发酵技术燃料乙醇发酵技术是把利用微生物而产生的乙醇作为能源的过程。
在这个过程中，微生物会将各种转变成糖类的碳水化合物通过发酵转变成乙醇和二氧化碳。
一般而言，燃料乙醇发酵技术是通过酒精发酵把食品作物和作为饲料的粮食的典型氨基酸和糖转化成乙醇而形成的。
燃料乙醇发酵技术的基本过程是什么？- 收集可发酵的质料。
蔗糖、淀粉、纤维素、聚糖等是燃料乙醇发酵的基本原料。
一般可通过淀粉糖化来生产乙醇。
- 淀粉糖化：将淀粉分解成大量葡萄糖。
淀粉糖化后的基础即可用于常规的酿造酒精的方法，因为乙醇只能在物质转换成糖之后才能进行酵母发酵。
- 发酵：将淀粉糖化过程中产生的果糖和葡萄糖通过酒精发酵转化成乙醇。
这个过程不仅会产生乙醇，还可以产生糖醇、小分子的脂肪酸、香精油等。
- 提取乙醇：将发酵得到的乙醇从糟中提取出来，可以通过纯化和脱水过程极大地提高其纯度。
因为乙醇是水性的，所以乙醇往往在蒸馏的时候会与其他水溶液混合在一起，所以过程中需要使用脱水剂来分离乙醇和其他溶质。
- 再生副产品：燃料乙醇发酵后的副产品是一种大约拥有45%的剩余工程。
副产品中含有的酵母和能量还可以进行饲料和垫料的生产。
燃料乙醇发酵技术的应用燃料乙醇可以用于工业用途的能源，其中最常见的是用于代替汽油的清洁燃料。
燃料乙醇与汽油相比没有对环境造成的污染，在燃烧过程中可以减少大量有害物质的排放。
此外，燃料乙醇还可以作为燃气里的替代品。
由于燃气已经成为建筑物和工业设施的常规燃料，使用燃料乙醇替代燃气可以更好地保护环境，减少使用传统燃料所造成的污染。
再者，燃料乙醇不仅可以作为汽油的替代品，还可以作为液化气和天然气的替代品。
由于燃料乙醇原材料的来源可以是农产品和生物质残渣，因此它可以成为一种可再生的能源资源。
燃料乙醇还可以被作为氢气的源头。
氢气已被公认为是一种功能最强，最干净的新能源。
以乙醇为原料制取氢气可以确保成本低廉，同时可以把有害的碳排放降到最低。
Chpater 4 燃料乙醇(1)1
纤维素 木质纤维素 15亿吨/年 木质素
26-49% 16-35%
水解
葡萄糖
发酵
乙醇
苯、苯酚
水解
半纤维素 19-30%
戊糖
脱水
糠醛
3.75亿吨的燃料乙醇资源潜力
呋喃、聚四氢呋喃、糠醇、康酸… 石油、化学、医药、食品、树脂…
我国生物燃料需利用多种生物质资源
糖/淀粉生物燃料，技术成熟
人口多，人均耕地少；需要利用边际土壤，发展非粮 生物质原料。
2 2
HHH OHH NhomakorabeaO H
OH
H
C O
H OH
CH HO
H
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H
OH
n
n > 1000 a-1,4糖苷键
2、支链淀粉(amylopectin) 部分结构(part of structure)：
支链
H
…O
CH2OH O H H OH H OH
CH2OH O H H OH H OH
C
HH O
CH2OH O H H OH H OH
中国的燃料乙醇在2000年开始工业化，燃料乙醇生产商、混合 商和汽油零售商获得免税和免附加税。从2001年起，定点的燃 料乙醇生产商可以获得政府补贴。当前，五家获得许可的燃料 乙醇厂正在运营。五分之四的生产厂采用玉米和小麦作为原料， 其它的采用木薯作为原料。燃料乙醇的产量是170万吨/年，从 2008年起，10个省份开始使用乙醇汽油（10%的乙醇和90%的 汽油）。
亿加仑
400 350 300 250 200 150 100 50 0
第二代生物燃料 第一代生物燃料
2008
2012
2017
2022
燃料乙醇的生产进展和应用
燃料乙醇的生产进展和应用摘要：乙醇是我国现今比较新型的一种节能燃料，其在使用过程中不会对环境构成严重的污染，不过在乙醇制备过程中，由于其需求量较大，在制备过程中会涉及到化学工程的使用，这就需要工作人员熟练的掌握化学工程的内容和操作，明确其中的重点事项，以确保燃料乙醇制备的有效性。
讨论了目前其发展趋势和应用，旨在为燃料乙醇生产的产业化、经济化及可持续化发展提供相关的理论依据。
关键词：燃料乙醇；生产技术；应用一、燃料乙醇生产工艺概述燃料乙醇的生产方法主要分为化学法和生物法，化学法主要是乙烯路线和合成气路线，生物法主要是生物质原料通过水解发酵等工艺转化燃料乙醇，也称为生物乙醇。
生物发酵法是目前制取燃料乙醇最主要的方法。
生物乙醇的生产工艺主要取决于所采用的生物质原料，不同生物质原料的乙醇生产工艺不尽相同。
例如，利用含淀粉的生物质材料生产乙醇时，碾磨、液化以及糖化工艺必不可少；利用木质纤维素类生物质生产乙醇时，预处理和水解为常用工艺；而用糖类物质生产乙醇时，碾磨、预处理和糖化工艺步骤就不需要进行。
此外，如果在反应过程混入了有毒物质，还需考虑添加解毒工艺。
二、燃料乙醇生产进展状况按照技术和工艺的发展进程，目前业界一般将燃料乙醇分为以下几类：以玉米、小麦等粮食作物为原料的第 1代粮食乙醇；以木薯、甘蔗、甜高粱茎秆等经济作物为原料的第 1.5代非粮乙醇；以玉米芯、玉米秸秆等纤维素物质为原料的第 2 代纤维素乙醇以及以微藻中碳水化合物为原料的第3代微藻乙醇。
第 1 代和第1.5 代燃料乙醇均属于淀粉基乙醇。
第2 代纤维素乙醇使用纤维素物质为原料，经预处理后通过高转化率的纤维素酶，将原料中的纤维素转化为可发酵的糖类物质，然后经特殊的发酵法制造燃料乙醇，在技术上同粮食乙醇和非粮乙醇存在较大的差别，在原料上也脱离了农作物的范畴，而利用玉米芯、玉米秸秆等农林废弃物，充分发掘生物质资源的价值，目前是燃料乙醇的新兴研究方向，并且已有国内企业规模化量产。
燃料乙醇成为新能源市场新宠
决 陈化 粮 问题 ，２ ０ 年 起 我 国尝 试 用粮 食 生产 燃 料 乙醇 ， ０２ 再掺 在 车 用 汽油 当 中， 形成 新 型混 合 燃 料 。 国家 对 车用 燃 料 乙醇 实行 补贴 的 政 策 ， 同时 近年 燃 油 紧缺 ，燃 料 乙醇 成
为炙 手可 热的项 目。
维普资讯
燃 料乙醇
成为新能源市场新宠
Ｆｕｅ１ ｈａｎｏＩＢｅＣａｍ ｅ ｔ ｅＷ — ． ｅｔ ｌ ｅＣａｍ ｈｅ ＮｅＷ ＮｏＤｌ ｏｆ ＮｏｂＩ ｅ ＲｅｎｅＷ ａｂｌ Ｅｎｑ ｇ￣ Ｍ ｒ Ｒｅｎｅｗ ａｂＩ ｎｅｒ ａｒ ｅｔ ｅ ｇｙ Ｋ ｋ
这 样 的生 物 燃 料 ， 以减 少 排放 和增 加 汽 油 供应 。世 界各 地 根 据 农业 政 策 、环 境 减 排 和政 治 因素 的 不 同 ，要 求 乙醇 在
汽 油 中的 加入量 也 有所 不 同 ： 巴西 乙醇 添 加量 为２ ％ ５ ，美 国 和欧 盟各 国为５ 一 ｏ ，其 他 国 家一 般在 ０ ５ － ０ ， 并 随 乙 ％ １％ ．％ ２ ％ 醇 的生 产和供 应 而变化 。 乙醇这 一 传 统 产 品 ，经 过 半个 多 世 纪 的沉 沦 之 后， 自 九 十 年 代 以来 ，之 所 以又 重新 成为 许 多 国 家大 力 研 究和 发 展 的 对象 ，究 其 原 因是 人 们对 乙醇 极 优越 的物 理 、化学 特 性得 到 了更 深入 的认识 和 了解所 造成 的 。
立４ 以消化 陈化 粮 为 主要 目标的燃料 乙醇企 业 ， 总生 产 能 个
力超 过 １ ０ 吨 。粮食 为燃 料 乙醇 原料 ，每 吨超 过３ ０ 元 ， ０万 ００ 含 加 工 费 后 ， 燃 料 乙醇 成 本 超 过 每 吨４ ０ 元 。 从 ２ ０ 年 ００ ０３
新能源汽车--生物燃料乙醇
未来，中国政府还将继续适度发展燃料乙醇行业。 “十一五”期间，中国燃料乙醇的潜在市场规模 将急剧扩大。以中国四家燃料乙醇生产企业的产 能来看，远远不能满足未来国内对燃料乙醇的需 求，燃料乙醇装置产能扩张不可避免。因此计划 到“十一五”末，国内乙醇汽油消费量占全国汽 油消费量的比例将上升到50％以上，这意味着届 时中国燃料乙醇的产能和产量将会有一个质的飞 跃。
汽车新能源技术--新能源汽 车--乙醇
武汉理工大学汽车学院
杨胜兵
乙醇汽油
乙醇汽油作为一种全新的清洁燃料，环保 效益显著，主要污染物（一氧化碳、碳氢 化合物、氮氧化物、酮类、苯系物等）排 放浓度明显减少 。
乙醇作为车用燃料的优缺点 (1)乙醇作为内燃机代用燃料有以下优点:
辛烷值高(110左右)，可以代替目前正在使用的无铅抗爆 添加剂甲基叔丁基醚(MTBE)。乙醇无毒，对环境无危害， 而MTBE则被怀疑会污染地下水和致膀胱癌等，在美国一 些州已被禁用，2004年全面禁用。 乙醇是含氧燃料，蒸发潜热高，发动机燃用乙醇可以实现 无烟排放，并能大幅度降低CO排放，HC, NOx也可以有 不同程度的降低(取决于发动机结构及其调整状态)。 火花点火发动机可以燃用纯乙醇或乙醇和汽油的混合燃料 (掺烧比例大时需加助溶剂)，压燃式发动机也可以燃用产业起步较晚，但发展迅速，燃料 乙醇在中国具有广阔前景。随着国内石油需求的 进一步提高，以乙醇等替代能源为代表的能源供 应多元化战略已成为中国能源政策的一个方向。 中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。2006年，中国燃 料乙醇的生产达到144万吨，按照1：3.3比例计算， 大概消耗玉米475万吨。截至2006年，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。
燃料乙醇一种新能源的替代品
燃 料 乙 醇 一 种 新 能 源 的 替 代 品
王 福 生
（ 鸡 职 业 技 术 学 院 风 翔 师 范分 院 ， 西 宝鸡 宝 陕 摘 要 ： 文 介 绍 乙醇 的 生产 及 其 目前 在 国 内外 的 发 展 本 概 况 ； 析 了其 经 济 效 益 和 发 展 前 景 ， 定 其 能 源 战 略 地 位 ； 分 肯 提 出 了几 条 实现 我 国 燃料 乙醇 发展 的 可 行 性 建议 。 关 键 词 ： 料 乙醇 新 能 源 经 济 效 益 燃 目前 ， 球 气 候 逐 渐 变 暖 ， 、 油 、 然 气 等 化 石 能 源 日 全 煤 石 天 渐 消耗 ，从 而 引 发 了 世 界 对 可 再 生 并 对 环 境 污 染 少 的新 型 能 源 的深 刻思 考 。 如 中 国 、 西 、 国 、 诸 巴 美 加拿 大 等 国 正 在 积 极 开 发 和利 用 生 物 质 燃 料 乙醇 。但 如果 一 直 采 用 大 量 粮 食 生 产燃 料 乙醇 ， 然 会 造 成 人 类 缺 粮 、 地 等 生 活 隐 患 ， 以 走 “ 必 缺 所 非 粮 ” 线 必 然 是 正 确 道 路 。 再 者 地 球 纤 维 素 的 贮 量 丰 富 ， 能 路 其 量 来 自太 阳 ， 之 不 尽 ， 之 不 竭 。 取 用 ７ １０ ） ２４ ０
培养学 生创新思维 和绿色化学 观念等 方面有着 独特 的功效 。 在 中学 化 学 教 学 中 。 用 微 型 化 实 验 仪 器 展 开 化 学 实 验 ． 中 利 是 学 化 学 教 育 的一 次 创 新 性 变 革 ．它 不 仅 可 以逐 步 改 变 我 国长 期 以来 重 理 论 、 实 践 、 学 生 在 课 上 画 实 验 、 后 背 实 验 的 轻 让 课 不 良教 学 状 况 ， 而且 可 以 改 变 化 学 实 验 在 学 生 心 目中 以 往 的 不 良形 象 ．使 化 学 实 验 真 正 成 为 化 学 教 育 巾实 施 素 质 教 育 的 重 要 途 径 。 型化 学 实 验具 有 许 多 的优 点 ． 是 也 有 一 些 局 限 微 但 性 ， 不 是所 有 的 实 验 都 可 用 之 代 替 。 在 实 验 教 学 中 ， 据 实 并 根 验 的 内容 和 要 求 ，使 常 规 实 验 和 微 型 实 验 相 互 结 合 ，取 长 补 短 ． 以 达 到 更 好 的 实 验 效 果 可 参考文献 ： ［ ］ 亚 丽． 型 化 学 实 验 及 其 推 广 应 用 ［ ］ 州 师 范 学 １黄 微 Ｊ． 漳 院 学 报 ，９ ９， ２， ）７ — １ １ ９ １ ｆ ：８ ８ ． ３ ［］ 红兵 ， ２陈 张金 桐． 型 化 学 实验 教 学 的 改革 探 讨 ［ ２ １ 年 使 燃 料 乙 醇 的 比例 达 到 １％ 。 并 ００ ２ 因此 一 些 后 续 的 国 家 如 荷 兰 、 典 和 西 班 牙 也 出 台 了生 物 燃 料 计 划 。 国 瑞 泰 是 亚 洲 第 一 个 由政 府 开 展 全 国 生物 燃 料 项 目 的 国家 。在 短 短 的 几 年 时 间 内 ． 国成 功 地 开 展 了燃 料 乙醇 项 目 。 些 项 目提 泰 这 供 了 利 用 过 剩 的 食 用 农 产 品 的途 径 ，对 提 高 泰 国农 村 几 百 万 农 民 的 生 活 水 平 起 到 了积 极 作 用 。 印 度 是 仅 次 于 中 国 的亚 洲 第 二 大 乙 醇 生 产 国 ， 计 的 年 生 产 能 力 约 为 ２ ０ 吨 ， 准 备 设 ０万 并 效 法 巴西 推 出“ 乙醇 汽油 计 划 ” 我 国是继 巴西 、 国之后 全球 第 ｉ大生 物燃 料 乙醇 生产 国和 美 消 费 国。受化 石 能源 枯竭 和环 境保 护 双重 压力 的影 响 ， 中国生 物 质 能源 产业 的发 展再 一次 被提 到 战略 性新 兴产 业 的位 置 上来 ， 尤 其 是在 我 国已经 形成 了初 步规 模 的燃 料 乙醇 产业 ． 更是 受 到格 外 关 注 。我 国燃料 乙醇 市场 格局 是２ ０ 年形 成 的 ，０ ６ 以后 的几 ０２ ２０年 年 时 间里 ， 料 乙醇 已经在 国内更 多地 区推广 。 Ｕ ０ ０ 底 ， 料 燃 ￣ ２ １年 燃 乙醇 消费 量 占全 国汽 油 消费量 的 比例 。 已经 由过 去不 足 ２％上升 ０ 到５ ％以 上 。 同时 我 国也 将 采 取 各种 措 施 来 增加 燃 料 乙 醇 的产 ０ 量 。可见 ， 料 乙醇行 业发 展 前景 光 明 ， 有相 当的投 资潜 力 。 燃 具
燃料乙醇的研究进展及存在问题
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 。
生物质燃料乙醇概述
— — 能源植物开发与利用(课程报告)
班级：11级应生B班 姓名：和盛 学号：114120271 日期：2014.5.21
人类有史以来利用能源、开发能源，并逐渐认识到大自然所赐予的可利用非再 生能源资源是相当有限的。随社会的发展和科学技术的进步，寻找可替代的生物可再 生能源已成为人们共同努力的目标。相关专家对世界未来能源结构分析结果见图1020。在21世纪，生物质能源将是人类能源利用的主体之一。对发酵生产与管理的全 过程国家已经制定出洁净生产技术行业规范化标准及相关激励措施。这些对于解决能 源补充问题、保护生态环境、拉动农业及相关产业的发展，无疑将起到重要作用
2.1
谷物发酵途径与工艺
植物纤维质原料发酵生产乙醇工艺
2.2
•
据估计，通过光合作用每年合成的纤维素达到1011 ~1012t，可谓当今人类所拥有的最丰富的可再生能源 物质。能够用以制取乙醇的纤维素原料主要包括：作 物秸秆、森林采伐和木材加工剩余物、龙须草等。其 中作物秸秆是最多、最廉价的乙醇生产原料。由植物 纤维质原料生产乙醇的工艺虽然开发较晚，但因其在 世界范围内拥有巨大的资源优势，近年来规模化生产 技术研究已较为完善，下面予以简单说明。 采用作物 秸秆，即纤维素质原料降解产物转化为乙醇的过程主 要分为3步：将纤维质原料经预处理转化为可发酵的原 料；纤维质降解产物发酵为乙醇；分离提取乙醇及其 副产品。
(3)纤维素纤维素原料是地球上最具潜办、最丰富的乙醇生产原料来源。主要有农作 物秸秆、森林采伐和木材加工剩余物、柴草、造纸厂和制糖厂富含纤维素的下脚料、城 市生活垃圾的一部分等。发酵生产中生物质原料不同，乙醇产量不同，产出比与经济效 益也不相同。
2
燃料乙醇的生产主要途径与工艺
乙醇燃料的环保治理和减排技术
乙醇燃料的环保治理和减排技术近年来，全球气候变化不断加剧，环保治理已经成为了一个全球性重要议题，而“减排”已经成为了各国在应对气候变化时的首要任务之一。
在这个背景下，乙醇燃料成为了越来越多国家的重要减排技术和环保治理措施。
本文将以乙醇燃料的环保治理和减排技术为主题，探讨其意义、优劣以及前景等方面的信息。
一、乙醇燃料的环保意义传统燃料的使用，会释放出大量的有害气体，如二氧化碳、一氧化碳等，对环境和人类健康造成影响。
而乙醇燃料则是一种可再生的清洁能源，它的燃烧产生的主要气体是水蒸气和二氧化碳，不会对大气造成危害。
相比传统燃料，乙醇燃料的使用可以有效减少温室气体排放，从而减缓全球气候变化的进程。
二、乙醇燃料的生产乙醇可以通过多种方式生产，其中最常用的是葡萄糖发酵法。
利用葡萄糖发酵可以获得高纯度的乙醇，这种方法广泛应用于工业和农业。
此外，木质纤维素乙醇生产技术也是一种常用的乙醇生产方法。
木质纤维素是一种常见的植物纤维素，可以通过化学或生物方法转化为乙醇。
利用这种方法可以开发利用森林和农业废弃物等资源，减少有机废弃物的对环境的污染。
三、乙醇燃料的优良特性1.清洁环保：乙醇燃料的燃烧产生的主要气体是二氧化碳和水蒸气。
相比传统燃料，乙醇燃料的使用可以有效减少温室气体的排放。
2.可再生性：乙醇是一种可再生的清洁能源，可以通过多种方式生产，如葡萄糖发酵法和木质纤维素乙醇生产技术等。
利用可再生资源生产乙醇可以有效避免非可再生资源的消耗。
3.增加能源安全：利用乙醇作为燃料可以减少对石油等传统燃料的依赖，从而增加能源安全。
4.提高燃烧效率：与传统燃料相比，乙醇燃料在燃烧时有更高的燃烧效率，能够节约能源和降低能源成本。
四、乙醇燃料的减排技术1.生物发酵：利用微生物发酵的方法可以制取高纯度的乙醇。
通过这种方法生产乙醇能够减少碳排放，并且可以同时利用废弃物等资源，减少有机废弃物的对环境的污染。
2.生产可再生能源：使用可再生资源生产乙醇可以避免非可再生资源的消耗，从而减少排放的碳排放。
生物燃料——生物乙醇 ppt课件
乙醇产生途径
在微生物体内，葡萄糖转化的途径主要是酵解途径。酵解途 径是将葡萄糖降解成丙酮酸并伴随生成能量形式ATP的过程。
在好氧有机体中，酵解生成的丙酮酸进入线粒体，经三羧酸 循环被彻底氧化成CO2和H2O。
在厌氧有机体中，则把酵解产生的丙酮酸脱羧生成乙醛，乙 醛得到由酵解生成的NADH中的氢，就转化成乙醇。这个过 程就叫乙醇发酵。这个过程中涉及的酶被统称为酒化酶。在 此也可看出乙醇发酵是在厌氧条件下进行的。
由葡萄糖到乙醇的过程主要分成两个阶段，即糖酵解阶段和 丙酮酸转化为乙醇的阶段。在糖酵解阶段葡萄糖经过转化形 成丙酮酸。
酵母菌在无氧条件下，丙酮酸继续降解，生成乙醇，其反应
过程为，丙酮酸在Mg2+存在情况下，经脱羧酶的催化，脱羧
生成乙醛。乙醛在乙醇脱氢酶及NADH的催化下，还原成乙
醇。
CO2 丙酮酸脱羧酶 焦磷酸硫胺素, Mg2+ 丙酮酸
为了消化有机氮，许多酵母需要维生素（生物素、泛酸、硫 胺素等）。酵母不能同化蛋白质、甜菜碱、嘌呤和乙胺型胺 类等有机氮。肽是氨基酸链，介于氨基酸和蛋白质间，随着
乙醇生产对酵母要求
酵母的种类很多，能发酵产乙醇的菌株也很多，但是能应用 于生产的酵母菌株必须基本符合以下要求，即能快速并完全 将糖分转化为乙醇，有高的比生长速度，有高的耐乙醇能力， 抵抗杂菌能力强，对培养基适应性强，不易变异。对于糖蜜 发酵用酵母，除了以上特性外，还要具备以下性能，即要耐 渗透压能力强，耐酸耐温能力强，对金属特别是Cu2+的耐受 性强，并且产生泡沫要少。
酵母的生长条件
（1） 温度。酵母生存和繁殖的温度范围很宽，但是，其正 常的生活和繁殖温度是29—30℃。在很高或很低的温度下， 酵母的生命活动消弱或停止。酵母发育的最高温度是38℃， 最低为-5℃；在50℃时酵母死亡。
燃料乙醇生产原料技术分析
后 者 是 水解 戊 糖 、 糖 发 酵 同 时 进行 。 这 种 操 作 方 法 免 去 了专 门 的糖 己 化 工 序 ， 发 酵 罐 中 糖 液 浓 度 始 终 保 持 较 低 浓 度 ． 而 减 弱 了产 物 对 使 从 酶 的 抑 制 作 用 ， 高 原 料 的转 化 率 ． 产 过 程 比较 平 稳 ， 备 的 利 用率 提 生 设
燃 料 乙醇 生 产 原 料 种 类 丰 富 ， 要 分 为 以 下 几 种 ： 食 类 作 物 ， 主 粮 经
济类 作 物 ， 质 纤 维 素 。 木
同步 进 行 ， 目前 研 究 用 绿 色 木 霉 纤 维 素 酶 和 酿 酒 酵 母 同 步 糖 化 发 酵 经
汽 爆 处 理 后 的毛 白 杨 木 粉 ， 的 转 化 率 比分 步 法 提 高 了 １６倍 （ 步 醇 ． 同 １１ 食 类 作 物 ．粮 目前 ，市 场 上 生 产 燃 料 乙 醇 较 为 成 熟 的技 术 主要 是 依 靠 玉 米 、 小 糖 化 发 酵 法 醇 的转 化 率 为 ８％ ， 步 法 为 ５ ． ％） 另 一 种 是 糖 化 和 ６ 分 ３５ 。 ７ Ｃ Ｐ， 麦 等粮 食 类 作 物 为 生 产 原 料 。在 我 国 ， 目前 的燃 料 乙 醇 生 产 企 业 基 本 发 酵 都 采 用 微 生 物 同步 进 行 即联 合 生 物 加 工 工 艺 （ Ｂ ）但 由 于 两 种 共 寄 拮 捕 因 是 以 采 购新 粮 进 行 生 产 的 ， 粮 食 产 量 的增 长 已远 不 能 满 足 企 业 的生 微 生 物 之 间存 在 互 生 、 生 、 生 、 抗 、 食 等关 系 ， 此 必 须 找 到 一 但 具有 水 解 淀 粉 功 能 的 酵 母 产需 求 。 粮食 作物 为 原料 生 产 燃 料 乙醇 已 引起 了粮 食 短 缺 ， 于 此 ， 种 和 酵母 菌 能够 共 生 的微 生 物 。研 究 表 明 ． 以 鉴
生物质生产燃料乙醇技术的研究
Ｋｅ ｗ ｒ ｓ ｂｏ ｓ ；ｃｌｕｏ ｅ ｕ ｌｅｈ ｎ ｌ ｙ ｏｄ ： ｉｍａ ｓ ｅｌｌｓ ｆ ｅ ｔ ａ ｏ
前 育
最早大规模使 用乙醇作为替代燃料的国家 。巴西从
１７ ９ ５年就开始实施 “ 燃料 乙醇 计划” 以甘蔗 为原 ， 料生产燃料乙醇替代车用汽油，经过 多年的努力 ，
米 为原 料 生产 燃料 乙醇 。８ 代后 期 ， Ｏ年 受石 油价 格
足。 故对以纤维素为主的生物 质废物为原料生产燃 料乙醇的技术十分重视。原料方面 日本全 国每年产
有 １ｏ ｏ万 ｔ 木屑 ，技 术 开 发方 面政 府 采取通 过 Ｏ 废
较低 的影响， 美国燃料乙醇的生产和销 售曾受到抑
未来 生物质 燃料 乙醇 生产 的发展 方 向。
关键词 ： 生物质； 纤维素 ； 燃料 乙醇
Ｒｅ ｅ ｒｈ ｏ ｕ Ｉ ａ ｏ ｒ ｍ ｉｍａ ｓ ｓ ａ ｃ ｎｆ ｅ ￣ｈ ｎ ｌ ａ ｏｇｉ ｅ
Ａｂ ｔ ｃ： ｈ ｃｕ ｌｙ ａ ｄｄ ｖ ｌｐ ｎ ｎｆ ｅ ｔａ ｏ ｏ ｂｏ ｓ ｓｉｔ ｄ ｃ ｄ Ｔ ｅ ｓｒ ｔ Ｔ ｅａ ｔａｉ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｌｅｈ ｎ ｌ ｒｍ ｉｍａ ｓｗａ ｎｒ ｕ ｅ ． ａ ｔ ｉ ｕ ｆ ｏ ｈ
平， 促进 了 燃 料 乙醇 产量 的上升 。农 业 丰收 形 成 的
为巴西保障能源安全 、 促进经济发 展 、 增加就业的
支柱 产业 。
Ｓｎａ ｎ ｙ。ｅ日ｎ。・・ 蕾 ｈｇｉ ｅ ｎｎｌ 。Ｎ６ 衄 ａｈ Ｅ叼 ｃｓ『 ２６。 ｉ 。 Ｅ
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维普资讯
美 国是从 上世纪 ９ Ｏ年 代 开始 发展 燃料 乙醇 的， 主要是利用其耕地多 、 玉米产量大的优势 ， 以玉
燃料乙醇知识简介
减少矿物燃料的应用以及对 大气的污染
使用含醇汽油可减少汽油消耗量， 增加燃料的含氧量，使燃烧更充分， 降低燃烧中的CO等污染物的排放
生产工艺
发酵法生产乙醇
发酵法采用各种含糖（双糖）、淀粉（多糖）、纤维 素（大分子多糖）的农产品，农林业副产物及野生植物 为原料,经过水解（即糖化）、发酵使双糖、多糖转化为 单糖并进一步转化为乙醇。淀粉质在微生物作用下,水解 为葡萄糖,再进一步发酵生成乙醇。发酵法制酒精生产过 程包括原料预处理、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、废醪处 理等。
C6H12O6→2CH3CH2OH+2CO2
成熟的发酵醪内,乙醇质量浓度一般为8-10％。除含乙 醇和大量水外，还有固体物质和许多杂质,需通过蒸馏把 发酵醪液中的乙醇蒸出,得到高浓度乙醇,同时副产杂醇 油及大量酒糟。
乙烯水合法
工业上有两种方法：
一种是以硫酸为吸收剂的间接水合法；
另一种是乙烯催化直接水合法。
目前巴西的乙醇产品中普通乙醇占2/3，无水乙醇占1/3。也是世界上最 大的燃料乙醇生产和消费国，也是唯一不使用纯汽油作为汽车燃料的国 家。
美国规划到2012年，燃料乙醇产量达到2250万吨；到2030年燃料乙醇产 量达1.8亿吨，替代30%的汽油需求。
欧盟每年约生产176万吨酒精。1994年欧盟通过决 议，给予生物燃料的中试工厂以免税。并在2010年 使燃料酒精的比例达到12%。因此一些后续的国家如 荷兰、瑞典和西班牙也出台了生物能源计划。
二是作为燃料电池的燃料。
在低温燃料电池诸如手机、笔记本电脑以及新一代燃料电 池汽车等可移动电源领域具有非常广阔的应用前景，这是 乙醇的中期市场（10-20年内）。乙醇目前已被确定为安 全、方便、较为实用理想的燃料电池燃料。乙醇将拥有新 型电池燃料30—40%的市场。市场容量至少是近期市场的5 倍以上（主要是纤维原料乙醇）；
燃料乙醇的特性
使用方法
市场方向
经济效应简介
主要原料
特点可作为新的燃料替代品
辛烷值高抗爆性能就好
减少矿物燃料的应用以及对大气的污染
可再生能源
正确定位
生产工艺发酵法生产乙醇
乙醇脱水制得燃料乙醇
国内外应用现状国外应用现状
国内应用现状
使用方法
市场方向
经济效应展开编辑本段简介
乙醇俗称酒精，它以玉米、小麦、薯类、糖蜜或植物等为原料，经发酵、蒸馏而制成
乙醇具有许多优良的物理和化学特性。燃料乙醇按一定比例加入汽油中，不是简单做为替代油品使用，这种认识和宣传是大错而特错的。燃料乙醇是优良的油品质量改良剂，或者说是增氧剂。它还是汽油的高辛烷值调合组分。它是和我国石油行业在九十年代后期为提高油品质量才开始发展的MTBE起同样的作用。乙醇的增氧效果比MTBE要好一倍。美国法定的汽油改良剂有三种：MTBE（甲基叔丁基醚）、乙醇和ETBE（乙基叔丁基醚），2002年，美国能源部在给我国介绍燃料乙醇使用经验时，还庆幸我国MTBE刚刚起步，就选择了用燃料乙醇来替代的路子。美国走了20年MTBE的弯路之后，现在又回过头来再走乙醇代替MTBE的路子。美国的经验教训，可帮助我们更正确的认识燃料乙醇。乙醇汽油之所以可以改善尾气污染，改善动力，根本的原理就是乙醇里所含的内氧，部分地补充了汽油在油缸内燃烧外界供氧不足的问题，另外又较好地解决了汽油的高辛烷值组分问题，“两好合一好”，使乙醇的物理化学特性得以充分的发挥。知道了这些，燃料乙醇的定位就自然正确了，把乙醇单单做为“油”的概念，会使我们进入误区，大大地折扣了燃料乙醇的功能和价值。
目前制备燃料乙醇的方法主要有化学反应脱水法、恒沸精馏、萃取精馏、吸附、膜分离、真空蒸馏法、离子交换树脂法等。
乙醇是新能源吗
乙醇是新能源吗乙醇是一种可再生能源，是一种醇类有机化合物，分子式为C2H5OH。
它是目前广泛应用的一种生物燃料，同时也是一种重要的化工原料。
乙醇可以通过一系列的化学和生物工艺过程生产，主要包括玉米、甘蔗、木材等含糖原料的发酵以及石油、天然气等化石原料的合成。
乙醇作为一种新能源具有以下特点：1. 可再生性：乙醇的生产原料主要来自于植物和生物质废弃物，它们具有较高的生长速度和丰富的资源量，因此乙醇是一种可再生能源，可以不断地进行生产和利用，有助于解决能源短缺和环境污染问题。
2. 温室气体减排：相比较传统的化石燃料，乙醇燃烧释放的二氧化碳（CO2）含量相对较低，因为植物在生长的过程中吸收了大量的CO2，从而减少了温室气体的排放量，有助于应对全球气候变化问题。
乙醇的燃烧也不会产生硫化物和氮氧化物等有害物质，对环境友好。
3. 替代石油能源：乙醇可以替代传统的石油燃料，在交通运输、航空、船舶等领域提供动力，减少对石油资源的依赖。
乙醇汽油的混合使用可以减少发动机的排放物，改善空气质量。
4. 多用途性：乙醇不仅可以作为燃料使用，还可以作为溶剂、化工原料等应用于化工工业生产，如乙醇可以制备醋酸乙酯、丙二醇、醋酸等重要的有机化合物。
然而，虽然乙醇具有许多优点，但也存在一些问题：1. 生产成本高：乙醇的生产过程涉及到发酵、蒸馏等多个工艺步骤，生产成本相对较高，使得乙醇的价格上涨。
2. 可食用粮食资源竞争：乙醇的主要生产原料包括玉米等可食用粮食，这导致了乙醇和粮食之间存在竞争，可能导致粮食价格上涨和粮食供应不稳定的问题。
3. 能源密度低：乙醇的能量密度相对较低，即单位体积或单位质量的乙醇所蕴含的能量较小，这对于乙醇作为替代石油燃料的应用提出了挑战。
综上所述，乙醇作为一种可再生能源，在一定程度上具有替代传统石油能源的潜力。
然而，乙醇的发展仍然面临一些挑战，需要通过技术创新和政策支持来进一步推动其广泛应用。
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欧盟
• 最早：西班牙、法国、瑞典，1997年； • 《可再生能源指令》推动产业发展。
发展原因
• 半数石油需要进口；机动车数量：1.8亿；生物质资源丰富
政策支持
• 国家质量监督管理局：《变性燃料乙醇（GB183502001）》、《乙醇汽油GB18251-2001》；
代表企业
• 吉林变性燃料乙醇有限责任公司、河南天冠集团、安徽丰 原生物化学股份有限公司、黑龙江华润酒精有限公司。
Thank you for watching
效果好，但有机溶剂价格过高 已工业化，最成熟的方法之一 蒸汽爆破、氨冷冻爆破、CO2爆破 效果好、条件苛刻
酸水解 • 已工业化，污染重、腐蚀大，酸 回收困难
酶水解 • 污染小，成本高，纤维素酶转化 效率低
问题
酶水解为什么产量低？
• 秸秆纤维糖化液中，30%为戊糖（以木糖为主），70%为 己糖（以葡萄糖为主）。
• 单一技术无法实现纤维素、半纤维素和木质素三组分的 同时利用；
• 缺乏纤维素原料转化过程关键技术突破；
• 缺乏系统的技术集成和配套技术研究。
热液处理 电子辐射处理 微波处理 氧化处理
不需要加入化学药品 价格高昂 价格高昂 臭氧、过氧化氢
石灰处理
酸催化有机溶剂法 稀酸或碱处理 汽爆法 微生物处理
价格便宜、利于回收
解决办法 筛选优良菌种
• 酵母菌：假丝酵母、毕赤氏酵母、管囊酵母等； • 霉菌：尖链胞菌、粗糙脉胞菌等； • 开发工程菌、混菌发酵。
巴西
• 年产燃料乙醇最多，强制推广乙醇汽油最早的国家； • 地球上唯一不使用纯汽油作为汽车燃料的国家。
美国
• 世界第二大燃料乙醇生产国，主要原料——玉米； • 投资优惠、减免税收、立法支持。
生物质燃料——燃料乙醇技术简介
发展背景及问题 生产工艺及流程 国内外发展现状
• 能源危机
煤炭、石油、天然气等化石能源储备日益减少；2003年6月，
ห้องสมุดไป่ตู้
国际可再生能源会议提出扩大可再生能源供应。
• 环境污染
抬头望望天。。。
有雾霾
• 优良性能
清洁、可再生；作为汽油添加剂可以提高汽油辛烷值。
纤维燃料乙醇生产存在的问题：