酒精发酵工艺

酒精发酵工艺

李洋41116115

摘要

酒精是一种可再生能源，酒精发酵原料来源广泛，供应充足，推行乙醇汽油清洁燃料，可以解决国家石油短缺，粮食过剩及环境恶化三大热点问题。

正文

一．背景（全球能源短缺）

能源是人类社会发展的重要基础资源。特别是随着世界经济的发展、世界人口的剧增和人民生活水平的不断提高，世界能源需求量持续增大，由此导致对能源资源的争夺日趋激烈、环境污染加重和环保压力加大。促使我们更加关注世界能源的供需现状和趋势，也更加关注中国的能源供应安全问题。

根据美国能源信息署（EIA）最新预测结果，随着世界经济、社会的发展，未来世界能源需求量将继续增加。预计，2010年世界能源需求量将达到105.99亿吨油当量，2020年达到128.89亿吨油当量，2025年达到136.50亿吨油当量，年均增长率为1.2%。欧洲和北美洲两个发达地区能源消费占世界总量的比例将继续呈下降的趋势，而亚洲、中东、中南美洲等地区将保持增长态势。伴随着世界能源储量分布集中度的日益

增大，对能源资源的争夺将日趋激烈，争夺的方式也更加复杂，由能源争夺而引发冲突或战争的可能性依然存在。

未来世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场向发展。酒精就是一种良好的清洁能源。

近年来，世界酒精产量一直处在高速攀升中，2006年产量达4063万t，较2005年的3655万t，增加了408万t，增幅达11.16%。2006年世界酒精产量最大的三个国家，美国.巴西.中国，分别占世界份额38.37%.

33.55%. 13.54%。2007年中国酒精产量达到620万t，2008年超过700万t。（最新数据无法获取）

二．发展意义

酒精化学名称为乙醇，分子式为C2H5OH,相对分子质量为46.07。无水乙醇是无色透明，易挥发，具有特殊芳香和强烈刺激味的易燃液体。酒精的用途主要有三个方面：燃料酒精，食用品酒精，化工医药用酒精，而前者是酒精的主要用途。

燃料酒精作为一种清洁能源，是指向汽油或柴油中加入一定比例的无水乙醇作为燃料使用。酒精作为一种新能源，其优势在于发酵酒精是源于太阳能的一种生物质能转化能源，属于可再生能源。燃料酒精被认

为是替代和节约汽油的最佳燃料之一，而此项技术在国内外已成熟。

乙醇的特性也是优点：第一，乙醇是燃油氧化处理的增氧剂，使汽油增加内氧燃烧充分，达到节能和环保目的。第二，乙醇具有极好的抗爆性能，调合辛烷值一般都在120左右，作为汽油的高辛烷值组份，它可有效提高汽油的抗爆性(辛烷值)。再者，在新标准汽油中，乙醇还可以经济有效地降低烯烃、芳烃含量，降低炼油厂的改造费用。更重要的是，乙醇是太阳能的一种表现形式，在整个自然界这个大系统中，乙醇的整个生产和消费过程可形成无污染和洁净的闭路循环过程，永恒再生永不枯竭。

而推行乙醇汽油清洁燃料，可以解决国家石油短缺，粮食过剩及环境恶化三大热点问题。并且对我国的农业、能源、环保、交通、财政诸方面将起到积极的推动作用：改善大气环境，节约石油资源，推动粮食转化带动农民收入，减少进口节省外汇。

三.现阶段问题

1，由于生产乙醇燃料需要大量谷物或甘蔗，农民将不得不限制其他农作物生产以满足需求。这也意味着生产这种燃料需要付出更高成本。此外，由于产量有限，乙醇燃料目前只能满足很小一部分能源需求。

2，乙醇燃料的腐蚀性较大。酒精更容易吸收水分和污垢，因此难以有效过滤污染物从而导致发动机内部损坏。此外好应考虑的是乙醇燃烧效率，至少目前还不能提供汽油一样的高效率。这意味着同样里程需要驾驶员使用更多乙醇燃料，这就会大大增加成本和费用。

3，传统的乙醇脱水技术是基于蒸馏技术的分离过程，能耗较高，不经济。

4，酒精市场在我国不成熟。

四.解决问题

研究发现合理的酒精添加比例或者添加助溶剂来稳定效果，使燃烧及时迅速。例如十六烷值改进剂可以有效促进乙醇柴油发动机的性能。

改变供油提前角。研究表明：供油提前角增大后，乙醇柴油发动机的热效率和油耗率有所改善，炭烟排放基本不变。

调整农业产业结构，科学合理.统筹安排用于种植乙醇和粮食面积。

生产规划，燃料乙醇的生产产家规模要大，不能太多。要集中人力，物力和财力重点发展几家大型乙醇生产产家。

参考文献

《微生物工程》陈必链主编

《乙醇柴油混合燃料发动机的性能及其在中国的可行性研究》杨剑光