燃料乙醇制备与应用
燃料乙醇制备与应用课件
![燃料乙醇制备与应用课件](https://img.taocdn.com/s3/m/0cf2e261905f804d2b160b4e767f5acfa1c7832b.png)
05
燃料乙醇的环境影响与 可持续发展
CHAPTER
燃料乙醇的环境影响
温室气体排放
水资源消耗 土地利用变化
燃料乙醇的可持续发展策略
提高能效
通过改进生产工艺和设备,提高 燃料乙醇生产的能效,减少能源 消耗和温室气体排放。
开发可再生能源
利用可再生能源如太阳能、风能 等替代传统能源,减少对化石燃 料的依赖。
燃料乙醇制备与应用 课件
目 录
• 燃料乙醇概述 • 燃料乙醇的制备技术 • 燃料乙醇的生产流程 • 燃料乙醇的应用现状与前景 • 燃料乙醇的环境影响与可持续发展 • 燃料乙醇制备与应用的案例分析
contents
01
燃料乙醇概述
CHAPTER燃料乙醇Fra bibliotek定义与性质燃料乙醇定 义
燃料乙醇性 质
燃料乙醇具有高辛烷值、低污染物排 放等特点,是一种清洁、高效的能源。
生物柴油转化法
总结词 详细描述
化学合成法
总结词
通过化学反应将煤、天然气等化石燃料转化为燃料乙醇。
详细描述
化学合成法是一种间接制备燃料乙醇的方法。该方法利用煤、天然气等化石燃料 作为原料,通过一系列化学反应转化为燃料乙醇。化学合成法具有原料来源稳定、 工艺成熟等优点,但同时也存在能耗高、成本较高等缺点。
优化种植结构
通过优化种植结构,提高原料作 物的产量和品质,降低生产成本 和对环境的影响。
燃料乙醇的政策与法 规
政府支持政策
01
法规监管
02
国际合作与交流
03
06
燃料乙醇制备与应用的 案例分析
CHAPTER
某生物发酵法制备燃料乙醇的案例
总结词
详细描述
燃料乙醇研究报告
![燃料乙醇研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/164b582b571252d380eb6294dd88d0d233d43cb5.png)
燃料乙醇研究报告燃料乙醇研究报告一、引言燃料乙醇是一种通过将植物生物质转化为液体燃料而获得的可再生能源。
它被广泛应用于汽车和其他燃烧设备中,作为传统化石燃料的替代品,旨在减少对传统石油能源的依赖,并减少大气污染和温室气体排放。
本报告将介绍燃料乙醇的生产方法、用途和环境影响等相关内容。
二、生产方法燃料乙醇的主要生产方法是通过发酵将植物生物质转化为乙醇。
此过程包括以下几个步骤:1. 原料处理:植物生物质如玉米、甘蔗或木质纤维被粉碎、预处理以提取可发酵的糖类。
2. 发酵:将预处理后的生物质与发酵菌种一起置于反应器中,发酵菌种将糖转化为乙醇。
3. 分离和提纯:获得的发酵液中含有大量水分和其他杂质,需要通过蒸馏、脱水等方法将乙醇提纯至所需纯度。
4. 燃料乙醇加工:提纯后的乙醇可以直接应用于汽车燃料,或进一步加工制备乙醇汽油混合物。
三、用途燃料乙醇主要用于替代传统汽油作为汽车燃料,其可以应用于传统汽油引擎。
根据含量不同,燃料乙醇可以分为E10、E85等标号。
其中,E10指的是燃料中含有10%的乙醇,而E85则指的是含有85%的乙醇。
1. E10燃料乙醇:E10乙醇汽油是燃料乙醇的一种常见应用形式,其含有10%的乙醇和90%的汽油。
E10燃料通过引入乙醇来取代部分传统汽油,以提高燃烧效率和减少尾气排放。
2. E85燃料乙醇:E85燃料乙醇是一种高含量的乙醇汽油混合物,其中含有85%的乙醇和15%的汽油。
E85被视为一种替代传统汽油的清洁能源解决方案,其具有较低的碳排放和较少的尾气排放,但需要专用的燃料系统和调整后的发动机。
四、环境影响1. 温室气体排放:相比传统汽油,燃料乙醇可以减少温室气体排放。
乙醇的燃烧过程中释放的二氧化碳可以被植物再次吸收,形成一个封闭循环,减少对气候的负面影响。
2. 耕地利用和食物安全:燃料乙醇生产需要大量耕地资源,并存在与食物安全之间的竞争关系。
为了避免农作物资源被大规模用来制造燃料乙醇,可考虑使用废弃农作物、非食用部分植物或利用种植间作的方法来生产乙醇。
燃料乙醇工艺的化学工程分析
![燃料乙醇工艺的化学工程分析](https://img.taocdn.com/s3/m/66dd30e081eb6294dd88d0d233d4b14e84243e53.png)
燃料乙醇工艺的化学工程分析燃料乙醇是一种具有广泛应用的生物燃料,被广泛应用于交通运输、农业、园艺等领域。
燃料乙醇的生产过程中涉及到多个化学工程分析的环节,如乙醇提取、脱水、纯化等等。
本文将对燃料乙醇工艺的化学工程分析进行探讨。
首先,燃料乙醇的生产过程需要使用三步法。
第一步是发酵生产乙醇。
将淀粉或纤维素类生物质转化成糖,通过酵母或者其他微生物发酵制备乙醇。
第二步是提取和分离乙醇。
通过蒸馏和结晶技术将酒精提取,从中分离出乙醇。
第三步是脱水和纯化。
利用蒸馏和其他化学反应技术将乙醇中的水分去除,同时降低硫化物、异物和其他杂质的含量。
在上述三个步骤中,乙醇提取和分离是关键的化学工程分析。
其中,酒精的提取可以采用简单的萃取工艺,将酒精从发酵液体中分离。
但是在提取过程中,需要注意提取剂的选择和溶剂的浓度,以便提高提取效率和提取速率。
而乙醇脱水和纯化过程则需要使用更复杂的技术,如渗透冻结、膜分离和分解技术。
其中,分离技术是脱水和纯化乙醇的关键环节之一。
目前应用较广泛的分离技术是蒸汽蒸馏技术。
蒸馏顶部由乙醇与水成混合气体,通过凝结型传热器的冷却,将水与乙醇分离开来。
由于酒精和水之间生理作用力比较相似,因此需要将反应器温度控制在60℃左右,使得乙醇和水的汽化曲线有所差异,从而实现二者的分离。
同时,还需要使用可以进一步去除水分和杂质的技术,如分离和蒸馏技术。
总之,燃料乙醇工艺的化学工程分析是多层次、多环节的过程。
不同的环节涉及到的化学反应、物理参数都会影响整个工艺的效率和质量。
在燃料乙醇工艺的化学工程分析中,需要选用合适的材料、化学反应条件和设备,实现铲除乙醇生产过程中出现的难题并优化生产效率,同时确保乙醇的品质。
因此,燃料乙醇工艺的化学工程分析是整个乙醇生产过程中不可或缺的环节。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/226a49517f21af45b307e87101f69e314332fa36.png)
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。
燃料乙醇的生产进展和应用
![燃料乙醇的生产进展和应用](https://img.taocdn.com/s3/m/7758c3a01ed9ad51f11df230.png)
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。
乙醇燃料的生产和加工工艺分析
![乙醇燃料的生产和加工工艺分析](https://img.taocdn.com/s3/m/8313e29acf2f0066f5335a8102d276a200296005.png)
乙醇燃料的生产和加工工艺分析乙醇燃料是一种可再生能源,是目前世界主流的清洁能源之一。
它是由植物发酵后产生的一种液体燃料,其主要原料是各种植物的淀粉和糖分。
乙醇燃料除了广泛用于汽车、飞机等交通工具的动力来源外,还被应用于其他领域如清洁能源发电等。
乙醇燃料的生产和加工工艺相当成熟,可以广泛应用于各个领域。
一、乙醇燃料的生产工艺分析乙醇燃料的生产主要分为两类:第一类是利用含淀粉的作物或富含糖分的植物原料进行发酵。
第二类是通过化学反应合成的乙醇,这种乙醇燃料通常是用来制造饮料、化妆品等工业产品。
1. 利用含淀粉的作物进行发酵这种发酵生产乙醇的方法主要是利用含淀粉的作物如玉米、小麦、大米等,将其经过磨碎、加水、蒸煮、酸化、糖化、发酵、蒸馏等工序,制成乙醇燃料。
这个过程大致可以分为以下几个步骤:首先,将庄家将玉米等作物加工碾成细粉,加入约 66℃的水中,煮沸,形成稀糊状。
接着,加入所需的酸性物质,如盐酸、硫酸等,将糊状物质转化为麦芽糊。
接下来,加入稀糖化酶,将淀粉转化为糖分。
然后,加入酵母,进行发酵。
发酵完毕后,进行蒸馏,将乙醇分离出来。
最后,对乙醇进行烧制、精馏等处理,制成乙醇燃料。
这种方法的主要优点在于原材料广泛,生产成本低,适用范围广,但同时也存在通过大量消耗能源来制造乙醇的问题。
2. 利用富含糖分的植物原料进行发酵这种方法主要是利用富含糖分的植物原料如甘蔗、甜菜等进行发酵生产。
它的工艺流程与上述原料相差不大,但其原理是利用富含糖的植物原料无需经过酸化处理即可发酵出乙醇。
二、乙醇燃料的加工工艺分析乙醇燃料一旦生产完成,还需要进行加工处理,以获得高纯度、高质量、高效率的燃料。
加工过程主要包括乙醇水分离、溶剂蒸馏、醇油分离、脱水等环节。
1. 乙醇水分离植物原料发酵所得的乙醇含有大量的水分。
水分的含量对乙醇的性能影响很大,过高或过低的含水量都会影响其燃烧效果。
针对这种情况,一般通过蒸馏的方式将水分离出来。
这种方法会将含水的乙醇从水中分离出来,形成高纯度的乙醇燃料。
第十一章 燃料乙醇的生产与应用
![第十一章 燃料乙醇的生产与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/dd8d84b8b84ae45c3a358c74.png)
2、无蒸煮无糖化一步发酵法
(3)一步法发酵的特点
① 边糖化边发酵,原料不经蒸煮和预先糖化,直接进入发酵, 节约了蒸汽的消耗,也节约了冷却用水;
② 减少了因蒸煮造成的可发酵糖的损失,提高了乙醇产率; ③ 发酵醪中单糖的含量始终保持在较低的水平,发酵过程比
较和缓平稳,发酵中温度上升不快,较容易控制,节约冷 却用水; ④ 不需要调整pH值,糖化醪中无机盐类含量较低,糟液可 以回用,易于处理; ⑤ 节约生产成本。
“分子筛”效应——选择性地吸附某种特定大小的分子而 不吸附较大的分子。
无水乙醇生产中所用分子筛的规格:0.3nm级的合成沸石 (内部孔径为0.3nm)。
水分子的直径为0.28nm,能够进入分子筛空心小球的内 部,并被吸附在其上;乙醇分子直径为0.4nm,不能进入 孔内,就从外面流出,直接通过分子筛塔而不被吸附。
日本从1983年开始实施燃料乙醇的开发计 划,重点开发用农、林产废物等未利用资 源直接发酵生产乙醇的技术。
三、我国汽油醇发展情况
四、推广使用乙醇汽油尚需解决的问题
有关乙醇汽油的储存和运输的防水问题 对使用乙醇汽油的汽车提出新的要求 需要降低车用燃料乙醇的生产成本 重视乙醇柴油的开发
五、燃料乙醇的发展及展望
第十章 燃料乙醇的生产 与应用
1、什么是燃料乙醇? 2、发展燃料乙醇的意义 3、燃料乙醇的发酵工艺 4、无蒸煮无糖化一步发酵法的概念、机 理、特点 5、燃料乙醇的蒸馏工艺有何特点 6、燃料乙醇的脱水技术及其作用机理
乙醇用作燃料的历史始于汽车诞生之日。 早在1908年,当第一辆福特Model T汽车从 装配线下线时,就用乙醇作为其发动机的 燃料,此时石油工业才刚刚开始。乙醇用 作燃料的历史始于汽车诞生之日。早在1908 年,当第一辆福特Model T汽车从装配线 下线时,就用乙醇作为其发动机的燃料, 此时石油工业才刚刚开始。
生物质燃料乙醇的生产与利用技术
![生物质燃料乙醇的生产与利用技术](https://img.taocdn.com/s3/m/231a6d0d79563c1ec5da71ac.png)
生物质燃料乙醇的生产与利用技术摘要:随着工业的发展以及汽车的普及,许多国家多面临着严重的石油危机,同时石油燃烧所产生的废气,也使许多地方产生严重的环境污染。
这使许多人转向乙醇,这一清洁能源,乙醇燃烧只产生水和二氧化碳同时放出大量热。
如今,许多国家都在致力于研究乙醇的生产与以乙醇为燃料的汽车的开发和推广,我国也对此展开了大量研究。
目前,乙醇的生产主要是生物质发酵工艺。
随着技术的进步,生产以及提纯乙醇将更加容易,相信乙醇燃料将得到更大的推广。
关键词:能源;生物质燃料;乙醇;优势;生产;应用Production and use of the biomass fuel ethanolAbstract:With the development of industry and the popularization of cars, more and more countries faced with serious oil crisis. At the same times, from the burning of oil gas, also make serious environmental pollution in many places. This makes many people turned to ethanol, the clean energy. Ethanol combustion only produce water and carbon dioxide and release a lot of heat. Nowadays, many countries are engaged in research and production of ethanol. Our country also launched a large number of this research. At present, ethanol production is mainly biomass fermentation process. With the development of technology, production, and the purification of ethanol will be more easily and e thanol fuel will get more promotion.Key words: energy; biomass fuel; ethanol; advantage; production; use一、能源简介:能源的基本分类一次能源又叫天然能源,是指从自然界取得后未经加工的能源,一次能源可以直接使用,也可以用来转换成二次能源。
燃料乙醇制备与应用
![燃料乙醇制备与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/042d7783ab00b52acfc789eb172ded630a1c9876.png)
中国燃料乙醇产业面临主要问题
➢ 目前我国的燃料乙醇生产成本较高,企业不能完全通过生产燃料乙醇来盈 利,为鼓励燃料乙醇推广,国家对于批准生产的燃料乙醇企业实行定额补贴 政策。即免征用于调配车用乙醇汽油的变性燃料乙醇5%的消费税;企业生产 调配车用乙醇汽油用变性燃料乙醇的增值税实行先征后返;企业生产调配车 用乙醇汽油用变性燃料乙醇所使用的陈化粮享受陈化粮补贴政策;变性燃料 乙醇生产和调配、销售过程中发生的亏损实行定额补贴。 ➢ 纤维素酶的成本,是纤维素乙醇能否实现工业化生产的关键因素。目前全 世界只有两家企业能够生产用于纤维素工业化水解的酶,一家是丹麦的诺维 信,一家是美国的杰能科,后者2005年4月已经被丹尼斯克公司全资收购。两 家公司目前垄断着全球酶制剂市场份额的65%以上,并拥有全球最先进的研究 设施和菌种库。两家公司目前拥有近4000项专利,而且新型酶制剂开发路径 也被诺维信公司注册专利加以保护。
➢ 生物质含硫、含氮都较低,灰分含量也很少,燃烧后SO2、NOx和灰尘排放量比化石燃料小得多,是一 种清洁的燃料。
➢ 生物质资源分布广、产量大,转化方式多种多样。 ➢ 生物质的分布比较分散,收集、运输和预处理的成本较高。
二、发展生物质能源的必要性
➢ 传统能源面临枯竭,开 发新能源已成为人类发展 中的紧迫课题。
生产工艺流程
第二代燃料乙醇生产技术
特点:
➢ 以木质纤维素质为原料
➢与第一代技术相比,第二代燃料乙 醇技术首先要进行预处理,即脱去 木质素,增加原料的疏松性以增加 各种酶与纤维素的接触,提高酶效 率。
◆ 预处理技术
生产工艺比较
燃料乙醇国内外发展概况
国家
原料
推广使用
使用的乙醇燃料
巴西
甘蔗
制备燃料乙醇的技术研究
![制备燃料乙醇的技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/66ef80dc80c758f5f61fb7360b4c2e3f57272520.png)
制备燃料乙醇的技术研究随着环境保护意识日益增强,燃料乙醇作为一种清洁、可再生的能源开始引起人们的关注。
燃料乙醇的制备技术是实现可持续发展的关键之一。
本文将介绍燃料乙醇的制备及其技术研究现状。
1. 燃料乙醇的制备方法燃料乙醇的制备方法分为生物法和化学法两种。
生物法是指通过微生物发酵,将纤维素、木材、农作物秸秆等含有淀粉和糖类物质的原料转化为乙醇。
该方法可以实现生态循环,减少二氧化碳排放并且得到高质量的乙醇产品。
但由于微生物本身的限制和发酵条件的限制,该方法往往需要更长的时间和更严格的处理过程。
化学法是指利用合成乙烯和氢生成乙醇。
该方法可以实现大规模生产且产量更高,但是在处理过程中需要大量消耗化学药品,会对环境产生一定的影响。
2. 制备技术研究现状在目前的研究中,制备燃料乙醇的技术研究主要是围绕着提高发酵产率、降低发酵成本以及环境影响减少等方面展开。
本文将阐述三个方面的技术研究。
2.1 提高发酵产率对于生物法而言,提高发酵产率是制备燃料乙醇的核心问题。
因此,在研究过程中,如何提高发酵产率成为了重要的课题之一。
(1)改良酵母菌:研究表明,改良酵母菌对于提高发酵产率十分重要。
如何改良酵母菌,降低副产物的影响是目前研究中的热点之一。
(2)优化发酵条件:研究人员发现,在控制温度、pH值等条件后,发酵产率显著提高。
因此,优化发酵条件成为了实现高效生产的重要途径之一。
2.2 降低发酵成本为了降低发酵乙醇的成本,研究人员提出了许多方案。
(1)选用适合生产的原料:在研究中,研究人员发现选用适合自己地区的可用原料,将可以降低生产成本,从而提高经济效益。
(2)改善发酵设备:在生产中,合理的发酵设备将可以提高效益。
因此,研究人员也在考虑如何改善发酵设备。
2.3 减少对环境的影响燃料乙醇作为一种清洁能源,它是环保产业的重要组成部分。
因此,在研究制备燃料乙醇的技术时也需要考虑对环境的影响。
(1)废弃物的利用:在生产过程中产生的废弃物能够转化为垃圾资源,降低对环境的影响。
燃料乙醇的生产与利用
![燃料乙醇的生产与利用](https://img.taocdn.com/s3/m/6f9d1a71f46527d3240ce070.png)
综述专论化工科技,2003,11(4):44~47SCIENCE &TECHNOLO GY IN CHEMICAL INDUSTR Y收稿日期:2003204202作者简介:黄治玲(1965-),女,广西柳州人,吉林燃料乙醇有限责任公司工程师,主要从事技术和翻译工作。
3重点项目:吉林60万t/a 燃料乙醇项目是国家“十五”期间重点建设项目及国家新兴能源试点、示范工程。
燃料乙醇的生产与利用3黄治玲(吉林燃料乙醇有限责任公司,吉林吉林 132101)摘 要:燃料乙醇作为一种新兴能源,已经列入我国“十五”发展规划项目。
笔者介绍了我国燃料乙醇的发展规划、项目建设及相关政策;介绍了美国、巴西等国及我国燃料乙醇的生产和使用情况;介绍了我国生产燃料乙醇和使用乙醇汽油对于节省石油资源、改善环境和增加农民收入的意义。
关键词:燃料乙醇;乙醇汽油;玉米;酒精中图分类号:TQ 223.12+2 文献标识码:A 文章编号:100820511(2003)0420044204 乙醇,俗称酒精,它以玉米、小麦、薯类、糖蜜等为原料,经发酵、蒸馏而制成,将乙醇进一步脱水得燃料乙醇。
为了避免燃料乙醇流入食用酒精市场而被饮用,要将燃料乙醇变性,即在燃料乙醇中加入变性剂(适量汽油)后形成变性燃料乙醇。
车用乙醇汽油是在汽油中加入一定比例的变性燃料乙醇形成的一种新型混合燃料(国际上称汽油醇,商品名G ASOHOL )。
这项技术在国外已十分成熟。
目前国外使用车用乙醇汽油的国家主要是美国和巴西,欧共体自20世纪90年代初也开始生产使用车用乙醇汽油。
在这种燃料中,乙醇既是一种能源,又是一种良好的汽油增氧剂和高辛烷值调和组分,用以代替四乙基铅和甲基叔丁基醚(M TB E )或乙基叔丁基醚(ETB E )。
用乙醇作增氧剂,可显著降低汽车尾气中的有害物质,起到净化空气的功效。
同时,用粮食制造的乙醇,是一种生物转化的太阳能,是一种用之不竭的可再生资源。
燃料乙醇研究报告
![燃料乙醇研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9186cd16492fb4daa58da0116c175f0e7dd11940.png)
燃料乙醇研究报告燃料乙醇作为一种可再生的燃料,越来越受到人们的关注。
它可以通过生物质发酵或化学合成的方法来制备。
燃料乙醇具有高燃烧效率、低排放、易于储存和运输等优点,在汽车、飞机、火车等交通工具中具有广阔的应用前景。
1. 燃料乙醇的制备方法燃料乙醇的制备方法主要有生物质发酵和化学合成两种。
生物质发酵是指利用微生物使生物质中的糖类转化为乙醇。
而化学合成则是指利用化学反应将乙烯转化为乙醇。
2. 燃料乙醇的性质燃料乙醇的化学式为C2H5OH,为无色、透明的液体。
它可与水混溶,在空气中易于挥发。
燃料乙醇具有高热值、高抗爆性和低毒性等优点,并且在燃烧过程中产生的废气较少,对环境污染较小。
3. 燃料乙醇的应用燃料乙醇在交通运输、工业制造、生物化工等领域都有广泛的应用。
其中,在汽车领域,采用燃料乙醇可以大幅度地减少尾气排放,降低空气污染和环境压力。
在工业制造领域,燃料乙醇可以用于制造消毒液、医药、涂料等,并且具有低成本的优势。
在生物化工领域,燃料乙醇可以用于生产饲料、食品、药品等,其可再生性质也符合环保要求。
4. 燃料乙醇的市场前景随着人们环保意识的增强和政策的倡导,燃料乙醇的市场前景也日渐明朗。
目前,各国都在积极推广使用燃料乙醇,并设定了配额目标,以逐渐减少对传统化石能源的依赖,实现可持续发展。
市场预计,未来燃料乙醇的需求将不断增加,其市场规模也将逐步扩大。
总之,燃料乙醇作为一种可再生的燃料,具有广泛的应用前景,并且在环保、节能等方面具有重要作用。
随着科技的不断进步和政策的倡导,燃料乙醇的生产和市场也会不断发展壮大。
燃料乙醇研究报告
![燃料乙醇研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/6206f43d7dd184254b35eefdc8d376eeaeaa1715.png)
燃料乙醇研究报告燃料乙醇是一种有效的能源替代品,目前在全球范围内得到了广泛的应用和发展。
燃料乙醇的应用既可以减少化石燃料的使用,又能够减少环境污染的排放。
下面就来详细探讨一下燃料乙醇的研究现状和应用前景。
一、燃料乙醇的基本概念燃料乙醇,简称乙醇燃料,是一种采用压缩着火技术,利用乙醇与空气混合后自燃产生能量的燃料。
燃料乙醇主要来源于生物质,如玉米、甘蔗、木材等。
与传统的燃料相比,燃料乙醇具有许多显著的优点,如环保、可再生、存储方便等。
二、燃料乙醇的研究现状1. 燃料乙醇的制备技术燃料乙醇的制备技术主要有生物发酵、化学合成等几种方法。
生物发酵是利用微生物将生物质转化为乙醇的方法,具有环保、低成本等优点;而化学合成则是采用化学反应将气体或其他原料转化为乙醇的方法,具有制备效率高等优点。
两种方法各有优劣,目前燃料乙醇的制备技术主要以生物发酵为主导。
2. 燃料乙醇的应用研究燃料乙醇的应用研究是燃料乙醇研究的重要组成部分。
目前燃料乙醇的应用主要集中在汽车、船舶、飞机等交通工具领域。
与传统燃料相比,燃料乙醇的燃烧效率高,能够有效地减少污染物的排放,为环保事业作出了巨大的贡献。
三、燃料乙醇的应用前景1. 燃料乙醇在环保领域的应用前景燃料乙醇是一种环保型能源,其排放的CO2、NOx等有害气体要比传统化石燃料低很多。
因此,燃料乙醇在环保领域的应用前景非常广阔。
未来,燃料乙醇将逐渐替代传统燃料,成为主流能源。
2. 燃料乙醇在经济领域的应用前景燃料乙醇的制备技术越来越成熟,同时,燃料乙醇的需求也在不断增加。
这使得燃料乙醇在经济领域的应用前景非常广阔。
燃料乙醇的生产需要大量的生物质,因此,燃料乙醇产业的发展也将促进生物质产业的发展。
四、结论总之,燃料乙醇是一种十分有前景的能源替代品。
其制备技术已经相对成熟,同时在环保和经济领域均有着广阔的应用前景。
因此,我们应该进一步加强燃料乙醇的研究和开发,推广其应用,以推动我国经济的可持续发展和环保事业的发展。
燃料乙醇研究报告
![燃料乙醇研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a36c4291294ac850ad02de80d4d8d15abe23008a.png)
燃料乙醇研究报告
作为一种新型清洁能源,燃料乙醇一直备受研究和关注。
近年来,对
燃料乙醇的研究范围不断拓展,以下是其中一些重要方面的研究报告。
一、燃料乙醇的制备技术
燃料乙醇的制备技术是研究的重点之一。
目前主要有生物质发酵法、
气相合成法、化学合成法等多种制备技术。
其中,生物质发酵法是目
前应用最广泛的方法,其具有低能源消耗、低废水排放等优点。
二、燃料乙醇的性质和特点
燃料乙醇具有多种优良性质和特点。
首先,它可以完全燃烧,不产生
二氧化碳等有害物质;其次,它具有良好的兼容性和可混性,可以与
常规燃料混合使用;最后,燃料乙醇的燃烧过程不产生硫化物等有害
物质,对环境友好。
三、燃料乙醇的应用领域
燃料乙醇在目前的应用领域主要集中在替代石油燃料上,如汽车、发
电厂等。
特别是在汽车领域,燃料乙醇具有良好的可替代性和可再生性,被视为未来替代传统燃料的主要方向之一。
四、燃料乙醇的生产和使用成本
燃料乙醇的生产和使用成本一直是制约其推广应用的重要因素之一。
对此,研究人员提出了多种降低生产成本和提高效能的方法。
例如,
利用生物质作为原料、采用低成本的生物质发酵技术等。
总之,燃料乙醇作为一种新型清洁能源,其研究和发展潜力巨大。
未来随着技术的不断优化和成熟,燃料乙醇的应用前景也将不断拓展。
燃料乙醇的开发利用
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燃料乙醇的开发利用1、燃料乙醇的概念及开发的意义1.1 燃料乙醇的概念燃料乙醇也称生物燃料、燃料酒精、汽油醇、乙醇汽油等。
将乙醇进一步脱水再加上适量的变性剂(汽油)后形成变性燃料乙醇。
燃料乙醇产生于20世纪20年代,随着石油的大规模、低成本开发,酒精因其经济性较差而被淘汰。
石油是不可再生的能源,石油枯竭迟早要到来,为了减轻对石油的依赖,人们都在寻找可再生能源。
同时,农业的快速发展,造成粮食大量过剩,这一切,都使燃料乙醇产业的重新崛起和迅速发展成为必然。
近年来汽油醇的生产又成为炼油工业的一个方向。
所谓车用乙醇汽油,就是把变性燃料乙醇和汽油以一定比例混配,形成一种新型混合燃料(国际上称汽油醇,商品名GASOHOL)。
我国初步确定从乙醇的体积分数为10%起步推广使用车用汽油醇,这样现有车辆不需任何改装,其油耗、动力基本不受影响,汽车尾气的污染可大幅度降低,又不消耗过多的粮食。
1.2 燃料乙醇的优点及其开发意义(1)燃料乙醇是一种良好的增氧剂,它可以增加汽油的含氧量,使其充分燃烧。
目前汽油中普遍使用的增氧剂是MTBE(甲基叔丁基醚),它能提高汽油的含氧量,使其燃烧更完全,可减少向大气中排放一氧化碳。
但是,由于MTBE会对地下水造成严重的污染,而且其生产难度比较大,因此最佳的替代品就是燃料乙醇。
(2)燃料乙醇的辛烷值高,调和辛烷值一般可以达到120左右,可以有效提高汽油的抗爆指数。
它作为点燃式发动机燃料时,可以用于压缩比较高的发动机,提高发动机的热效率,是内燃机最有希望的代用燃料。
(3)有利于环境的改善。
使用车用乙醇汽油,可以使汽车尾气的污染水平平均降低30%以上。
其中一氧化碳排放下降30.8%,挥发性烃类化合物排放下降13.4%,二氧化碳的排放量降低27%,此外还可减少其他有害物质的排放。
(4)纤维素是地球上最丰富的有机资源之一,它是一种可以再生的资源,每年仅陆生植物就可以产生纤维素约500亿t。
纤维素还是最主要的生物质资源,它占地球生物质总量的60%~80%。
燃料乙醇的用途
![燃料乙醇的用途](https://img.taocdn.com/s3/m/ba38420a326c1eb91a37f111f18583d049640fc5.png)
燃料乙醇的用途
燃料乙醇是一种由生物质发酵而成的可再生能源,具有许多用途:
1. 燃料:燃料乙醇可以作为生物燃料,被广泛用于汽车、飞机、火箭等交通工具的燃料中,以减少对化石燃料的依赖,降低环境污染。
2. 化工原料:乙醇可以作为化工原料,用于生产乙醛、醋酸、丙烯酸、乙二醇、乙酸乙酯等化学品,这些化学品广泛应用于塑料、纤维、涂料、溶剂等领域。
3. 食品饮料:乙醇可以用于生产啤酒、葡萄酒、白酒等酒类,也可以用于生产饮料、调味料等食品添加剂。
4. 医药:乙醇可以用于生产药品,如乙醇注射液、乙醇消毒液等,也可以用于提取植物中的有效成分。
5. 清洁剂:乙醇可以用于生产清洁剂,如玻璃清洁剂、洗手液、洗洁精等,因为它具有良好的溶解性和杀菌作用。
6. 其他用途:乙醇还可以用作溶剂、反应介质和洗涤剂等,在制药、香料、涂料、化妆品等行业中也有广泛应用。
此外,乙醇还被用于提取植物中的天然色素和香精油等物质。
总之,燃料乙醇是一种可再生的能源和有机化合物,具有多种用途和优势,被广泛应用于各个领域。
燃料乙醇的生产及应用概
![燃料乙醇的生产及应用概](https://img.taocdn.com/s3/m/d972c05630b765ce0508763231126edb6f1a76c3.png)
燃料乙醇的生产及应用概括燃料乙醇是一种由可再生资源生产的燃料,一度备受关注。
其生产过程不仅可以减少环境污染,还可以降低能源安全风险。
燃料乙醇可以用作交通燃料,被认为是一种环保、可再生的替代能源。
燃料乙醇的生产过程燃料乙醇的生产主要是通过光合作用,将废弃物、农副产品等转化为可再生资源。
常用的废弃物包括玉米秸秆、稻壳等。
燃料乙醇的生产过程主要包括以下几个步骤:1. 原料预处理。
将废弃物打碎、过筛、干燥,使其易于转化。
2. 发酵。
将制得好的发酵剂加入发酵罐中,发酵时间通常为24至36小时。
3. 蒸馏。
将发酵后产生的液体通过蒸馏器蒸馏,产生乙醇。
4. 分离。
将生产出的乙醇与水分离,得到高纯度乙醇。
应用领域燃料乙醇在交通运输领域的应用越来越广泛。
其中,以E10为例,其组成为10%乙醇+90%汽油。
E10环保、经济,是目前世界上最广泛使用的燃料乙醇配方之一。
除交通运输领域外,燃料乙醇还可以用于一些化工和医药领域。
燃料乙醇的优点和挑战燃料乙醇具有以下优点:1. 安全性高。
燃料乙醇的燃点比汽油高,不容易爆炸。
2. 无毒害性。
燃料乙醇燃烧后不会产生有害物质。
3. 储运方便。
由于燃料乙醇是液态燃料,储运方便。
挑战:1. 生产成本高。
燃料乙醇的生产成本高于传统燃料。
2. 乙醇汽油混合比例限制。
由于车辆机制和燃料质量的问题,不同地区对乙醇汽油的混合比例限制不同。
3. 稳定性问题。
燃料乙醇的稳定性差,短时间内易于腐化和发黏。
结论燃料乙醇作为一种可再生资源,具有巨大的应用前景。
随着技术的不断进步和环保意识的不断提高,燃料乙醇将逐渐成为交通运输领域的主流燃料之一。
同时,我们还需要在生产成本、乙醇汽油混合比例限制和稳定性等问题上加以解决,以推动燃料乙醇的生产和应用。
生物质制取燃料乙醇工艺流程
![生物质制取燃料乙醇工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/31c8e81e178884868762caaedd3383c4ba4cb468.png)
生物质制取燃料乙醇工艺流程生物质制取燃料乙醇,这可真是个超有趣的事儿呢!一、生物质是啥?生物质啊,就是那些有生命的、能生长的东西啦,像植物啊、农作物秸秆啊之类的。
这些东西在大自然里到处都是,就像是一个个小小的能源宝库等着我们去开发。
比如说玉米秸秆,在农田里收完玉米之后,那秸秆就被留在地里,以前很多时候就被烧掉或者扔掉了,多浪费呀。
但其实它们可以用来制取燃料乙醇呢。
二、制取燃料乙醇的准备工作。
在开始制取之前呢,得先把生物质处理一下。
就像我们做饭之前要洗菜切菜一样。
对于生物质,要先把它们切碎,切成小小的一块一块的。
这就好比把一个大蛋糕切成小块,方便后续的加工。
而且还得进行预处理,把生物质里的一些杂质去掉,就像挑出菜里的烂叶子一样,让剩下的都是能用来制取乙醇的“精华”部分。
三、发酵过程。
接下来就到了超神奇的发酵环节啦。
这里面会用到微生物,这些微生物就像是小小的酿酒师。
把处理好的生物质和一些特殊的微生物放在一起,在合适的温度和环境下,微生物就开始工作啦。
它们把生物质里的糖分转化成乙醇。
这个过程就像是一场小小的聚会,微生物们在生物质这个大舞池里欢快地跳舞,然后就“变”出了乙醇。
你能想象吗?那些原本看起来普普通通的农作物残渣,在微生物的魔法下,就变成了可以做燃料的乙醇呢。
四、分离与提纯。
发酵完了之后呀,乙醇可不是自己乖乖地就出来了,还得把它从那些混合物里分离出来。
这就有点像从一堆沙子和水的混合物里把水弄出来一样。
要通过一些特殊的方法,像蒸馏之类的。
蒸馏就是利用乙醇和其他物质沸点不一样的特点,把乙醇给蒸出来,然后再进行提纯,让乙醇的纯度变得更高。
这个过程就像是把一个调皮的小孩子从一群小伙伴里单独找出来,然后再把他打扮得漂漂亮亮的,这里就是让乙醇变得更纯净啦。
五、制取燃料乙醇的意义。
制取燃料乙醇可不光是为了好玩哦。
它对我们的环境可好了呢。
你想啊,燃料乙醇燃烧的时候,比传统的汽油产生的污染物要少很多。
这就像是一个环保小卫士,在汽车的发动机里努力工作,让汽车排出的尾气不那么脏脏的。
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生物转化
沼气技术
燃料乙醇简介
▪ 燃料乙醇:糖基生物质通过生物发酵方式获得的乙醇,可以制成乙醇汽油、乙醇 柴油、乙醇润滑油等工业燃料。 可直接作为液体燃料或者同汽油混合 使用,而不用更换发动机。汽油中加 入燃料乙醇可大大提高汽油的辛烷值, 有效地提高汽油的抗爆性。 作为汽油添加剂,可减少汽油消耗量, 增 加燃烧的含氧量,使汽油更充分 燃烧。 乙醇是可再生能源,这对减少大气污 染及抑制温室效应意义重大。
生产工艺流程
第二代燃料乙醇生产技术
特点: 以木质纤维素质为原料 与第一代技术相比,第二代燃料乙 醇技术首先要进行预处理,即脱去 木质素,增加原料的疏松性以增加 各种酶与纤维素的接触,提高酶效 率。
预处理技术
生产工艺比较
燃料乙醇国内外发展概况
国家 原料 推广使用 使用的乙醇燃料 全国范围推广,并成功应用于航空领 含水乙醇、乙醇汽油 域,是世界上唯一一个不用纯汽油的 (20%-25%)、乙醇柴 国家。 油 中北部地区,西部各州实行区域封闭 销售。 E10乙醇汽油、E85乙 醇汽油 E10乙醇汽油
巴西
甘蔗
美国 中国
90%为玉米
玉米50%,薯类 河南、安徽和东北三省全省封闭推广; 23%,高粱13%, 湖北、山东、河北、江苏等省27个市 糖类11% 成为试点。
中国燃料乙醇产业面临主要问题
目前我国的燃料乙醇生产成本较高,企业不能完全通过生产燃料乙醇来盈 利,为鼓励燃料乙醇推广,国家对于批准生产的燃料乙醇企业实行定额补贴 政策。即免征用于调配车用乙醇汽油的变性燃料乙醇5%的消费税;企业生产 调配车用乙醇汽油用变性燃料乙醇的增值税实行先征后返;企业生产调配车 用乙醇汽油用变性燃料乙醇所使用的陈化粮享受陈化粮补贴政策;变性燃料 乙醇生产和调配、销售过程中发生的亏损实行定额补贴。 纤维素酶的成本,是纤维素乙醇能否实现工业化生产的关键因素。目前全 世界只有两家企业能够生产用于纤维素工业化水解的酶,一家是丹麦的诺维 信,一家是美国的杰能科,后者2005年4月已经被丹尼斯克公司全资收购。两 家公司目前垄断着全球酶制剂市场份额的65%以上,并拥有全球最先进的研 究设施和菌种库。两家公司目前拥有近4000项专利,而且新型酶制剂开发路 径也被诺维信公司注册专利加以保护。
燃料乙醇产业发展方向-----纤维素燃料乙醇
糖类和淀粉类原料生产乙醇的工艺已经十分成熟,但从能源的投入、产出分析,利用粮食 类作物生产液体燃料是不经济的,利用纤维素制取燃料乙醇将是解决生物液体燃料的原料 来源和降低成本的主要途径之一。美国、德国、加拿大等国家都开始积极探索纤维素乙醇。 美国能源部一位官员说,美国在积极投资开发下一代燃料乙醇——利用非食用物质生产的 纤维素乙醇,而不再投资研发基于玉米等粮食作物的传统燃料乙醇。 2008年,美国的纤维素乙醇产业化已经进入起步阶段。美国农业部和能源部共同支持了3个 纤维素乙醇产业化示范项目。即:Abengoa公司在内布拉斯加州建设的以玉米秸秆作原料的 乙醇生产厂,Broin公司在艾奥瓦州建设的以整个玉米(包括秸秆)作原料的乙醇生产厂和 Iogen公司在爱达荷州建设的以麦秸为原料的乙醇生产厂。其中,Iogen的项目最大,生产 规模将达到1.9亿升/年(5000万加仑/年),总投资高达4亿美元,美国农业部和能源部共 投资8000万美元。
燃料乙醇制备与应用
一、生物质能简介
燃料乙醇指以生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。 生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载 体的能量。它具有以下特点:
可再生性。生物质通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能同属可再生能源。生物质资源丰富, 可保证能源的持续利用。 生物质含硫、含氮都较低,灰分含量也很少,燃烧后SO2、NOx和灰尘排放量比化石燃料小得多,是一 种清洁的燃料。 生物质资源分布广、产量大,转化方式多种多样。 生物质的分布比较分散,收集、运输和预处理的成本较高。
未来的能源结构将是 以生物质能等可再生能源 为主的多种能源形式并存 的可持续的能源系统。
三、生物质能源的主要利用技术
物理转化 直接燃烧 固体燃料 热量/电力 气化 化学转化 生物质燃气 木炭或生物油 液化油
生 物 质
热化学法
热解
直接液化
化学法
间接液化
直接液化
甲醇、醚
生物柴油 乙醇 甲烷
ห้องสมุดไป่ตู้
水解发酵
二、发展生物质能源的必要性
传统能源面临枯竭,开 发新能源已成为人类发展 中的紧迫课题。
环境危机日益加重, 生物质能可代替部分煤炭、 石油、天然气等石化燃料, 减少温室气体排放,对生 态环境具有保护作用。
发展生物 质能源迫 在眉睫
开发生物质能可以减 少对石油的依赖程度,对 保障国家能源安全具有重 要作用。
燃料乙醇与汽油柴油理化性能对比
燃料乙醇的原料来源
原料的种类
谷物原料(玉米、小麦、高粱、水稻):淀粉
薯类原料(甘薯、木薯、马铃薯):淀粉 糖质原料(甘蔗、甜菜、糖蜜):蔗糖 纤维素原料(农作秸秆、林业废弃物等):纤维素
第一代燃料乙醇生产技术
特点:以糖质和淀粉质作物为原 料生产乙醇,其工艺流程主要分 为五个阶段,即液化、糖化、发 酵、蒸馏、脱水。