釀酒科技200年第12期(總第198期) LIQUOR-MAKING SCIENCE& TECHNOLOGY2010N2ol98燃料乙醇生產(chǎn)中雜醇油的綜合利用及經(jīng)濟(jì)效益分析劉鉞,杜風(fēng)光,李曉(河南天冠企業(yè)集團(tuán)有限公司,河南南陽(yáng)473000)摘要:研究了燃料乙醇副產(chǎn)品雜醇油的分離工藝,獲得了多種高附加值的單體有機(jī)醇;進(jìn)行了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益分析,設(shè)計(jì)了1500v年的雜醇油分離生產(chǎn)線,采用間歇除前餾分和連續(xù)分離同分異構(gòu)體結(jié)合的方法,每年產(chǎn)值達(dá)1500萬(wàn)元,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益關(guān)鍵詞:燃料乙醇;雜醇油;異戊醇中圖分類號(hào):TS2622;TS2614;X797文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1001-9286(2010)12-081-03Comprehensive Utilization of Fusel Oil Derived From BioethonalProduction and Analysis of Its Economic benefitsLIU Yue DU Feng-guang and LI Xiao(He'nan Tianguan Enterprise Group Co Ltd, Nanyang, He'nan 473000, China)Abstract: The separation technology of fusel oil(the by-product in bioethanol production) into several high value-added mono-alcohols wasstudied in this study. Then, the economic benefits was analyzed. a production line with annual separation capacity of 1500 t fusel oil had been deigned by means of intermittent removal of head fraction and continuous separation of isomer, and such production line could produce good eco-nomic and social benefits of about 15 million RMB annuallyKey words: fuel ethanol; fusel oil; isoamyl alcohol隨著人們對(duì)全球性能源危機(jī)的認(rèn)識(shí)不斷深化及環(huán)境是異戊醇同分異構(gòu)體相對(duì)揮發(fā)度接近10的分離瓶頸口保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng),利用生物質(zhì)資源進(jìn)行燃料乙醇的工業(yè)采用了高效填料塔,間歇分離前餾分同連續(xù)精餾分離異化生產(chǎn)成為人類尋找化石資源替代品的重要手段。自“十構(gòu)體相結(jié)合的工藝實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的增值五”計(jì)劃以來(lái),國(guó)家出臺(tái)了一系列石油替代的激勵(lì)政策,試驗(yàn)分別采用雜醇油和混合異戊醇為原料。生物質(zhì)液體燃料得到了快速發(fā)展。目前,全國(guó)燃料乙醇生1.2設(shè)備及方法產(chǎn)企業(yè)有5家,分別是黑龍江華潤(rùn)酒精、安徽豐原生化、雜醇油分離試驗(yàn)設(shè)備采用直徑200mm的間歇精餾吉林燃料乙醇、河南天冠和中糧廣西木薯項(xiàng)目,產(chǎn)量約塔,塔內(nèi)裝有高效螺旋填料國(guó),填料段高8000m,每200萬(wàn)t。隨著燃料乙醇的不斷應(yīng)用和推廣,雜醇油的產(chǎn)1000mm填料增加1個(gè)液體收集和再分配盤(pán),塔頂自然量不斷增加。根據(jù)《可再生能源“十一五”規(guī)劃》和國(guó)家制回流,并設(shè)有液體分布器,回流管線設(shè)有分水裝置,去除定的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,2020年生物質(zhì)乙醇產(chǎn)品中的共沸水。試驗(yàn)以雜醇油為原料,采用間歇蒸餾的量達(dá)到1000,雜醇油的產(chǎn)量將接近3萬(wàn)t。如果將根據(jù)不同組分的沸點(diǎn)差收集各餾程組分,得到混合異戊雜醇油分離成高純度的單體醇,則不僅解決對(duì)環(huán)境的污醇、異丁醇及混合丙醇。染問(wèn)題,而且獲得的醇類產(chǎn)品及衍生物具有很高的經(jīng)濟(jì)同分異構(gòu)體分離采用直徑200mm的連續(xù)精餾塔,效益和社會(huì)效益。塔內(nèi)裝有髙效螺旋填料,填料段高25m,每2000mm填1材料與方法料增加1個(gè)液體收集和再分配盤(pán),塔頂自然回流,并設(shè)液體分布器岡。試驗(yàn)以混合異戊醇為原料(2-甲基丁醇1.1材料含量20%,3-甲基丁醇含量80%),中下部進(jìn)料,提餾本課題的分離路線以雜醇油為基本原料,以原料的段10m,精餾段15m,塔頂連續(xù)采出塔釜有自動(dòng)排液裝精餾分離為主,生產(chǎn)異戊醇、2-甲基丁醇3-甲基丁醇置中國(guó)煤化工基丁醇和3-甲基丁醇混合醇及少量的異丁醇。根據(jù)雜醇油中組分的特點(diǎn),特別收稿日期:201007-21CNMHG作者簡(jiǎn)介:劉皺(1977-),男,河南南陽(yáng)人,碩士,工程師先后參與燃料乙醇、小麥谷朊粉生物基塑料等多種產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作發(fā)表行業(yè)論文數(shù)篇申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利7項(xiàng)參與國(guó)家科技支撐科技部“863”及省市項(xiàng)目多項(xiàng)82釀酒科技2010年第12期(總第198期)· LIQUOR-MAKⅠ NG SCIENCE& TECHNOLOGY2010No.2Tol.198)同分異構(gòu)體單體。甲基丁醇從塔頂下方側(cè)線采出口采出,純度超過(guò)995%3分析方法的3-甲基丁醇由塔釜自動(dòng)排液裝置排出,側(cè)線采出口可產(chǎn)品純度采用氣相色譜法測(cè)定,分為兩步,先測(cè)定樣以減少2-甲基丁醇中少量的輕組分。表2為不同進(jìn)料量品中混合戊醇的含量,再測(cè)定混合戊醇中2-甲基丁醇和的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。3-甲基丁醇的含量,3效益分析混合戊醇的檢測(cè)方法:色譜柱:DB-FFAP30m×0.25mm×025μm,載氣為3.1投資及效益分析9999%的氮?dú)?柱溫80℃,氣化室溫度200℃,氫火焰以醇類產(chǎn)品為主,按照50萬(wàn)t年燃料乙醇的生產(chǎn)檢測(cè)器溫度200℃;分流比50:1。量,每年需要處理1500t雜醇油,原料中異戊醇含量按2-甲基丁醇和3-甲基丁醇的檢測(cè)方法45%計(jì)的話,可以生產(chǎn)600t異戊醇;根據(jù)掌握的基本市色譜柱:AT-PONA50m×0.20mm×0.50μm,載氣為場(chǎng)容量,處理其中300t,生產(chǎn)3-甲基丁醇240t和2-甲99氮5氣;柱溫80℃,氣化室溫度200℃,氫火焰基丁醇60t,其余300t異戊醇用于酒類香精及其他香料檢測(cè)器溫度200℃;分流比200:1。市場(chǎng);除此之外,還可以生產(chǎn)異丁醇50t及將近800t混2-甲基丁醇的旋光純度使用旋光儀檢測(cè)合醇。按此處理量計(jì)算原料及產(chǎn)值:2結(jié)果與討論500t雜醇油(45%)×4000元t=600萬(wàn)元;21間歇精餾分離雜醇油及分析300t異戊醇(99.5%×10000元/t=300萬(wàn)元;在間歇分離雜醇油的過(guò)程中引入了油水分離裝置,240t3-甲基丁醇(99%)×15000元t=360萬(wàn)元;利用異丁醇同水共沸分層的特點(diǎn),采用異丁醇作為夾帶60t2-甲基丁醇(99%)X80000元=480萬(wàn)元;劑,有效地解決了水分的影響,混合戊醇的收率提高到50t異丁醇(98%)×9000元/t=45萬(wàn)元;90%以上,結(jié)果見(jiàn)表1。800t混合醇ⅹ3000元/t=240萬(wàn)元;表1間歇精餾混合戊醇產(chǎn)值合計(jì)共1425萬(wàn)元餾分餾程質(zhì)量分?jǐn)?shù)得率收率根據(jù)此處理量,需要1座500mm直徑的連續(xù)精餾名稱混合丙醇74~89塔和2座300mm直徑的間歇塔,其中連續(xù)塔填料高油水相89~10530m,塔高接近40m,間歇塔填料高10m,塔高15m,設(shè)異丁醇105~107≥9550備制作加上產(chǎn)品原料儲(chǔ)罐、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、儀器儀表等中間餾分128混合戊醇128~130≥995投資在300萬(wàn)元左右。3.2雜醇油分離能耗預(yù)算此工藝路線非常簡(jiǎn)單,雜醇油原料不用做預(yù)處理,關(guān)該項(xiàng)目主要的單元操作為精餾,采用04MPa蒸汽鍵是由于共沸產(chǎn)生的中間過(guò)渡產(chǎn)品大幅度降低,而且能以上的飽和蒸汽加熱,常溫水冷卻,塔頂自然回流塔高夠得到部分合格的異丁醇產(chǎn)品;由于分水階段的存在,乙40m左右能耗大致包括以下幾方面醇、丙醇等混合組分的水含量也在可控范圍內(nèi),可以作為32.1蒸汽消耗產(chǎn)品出售,增加了效益。雜醇油分離異戊醇采用間歇精餾,整個(gè)過(guò)程的綜合22連續(xù)精餾分離2-甲基丁醇及分析回流比為21;雜醇油的大致組成為水15%、乙醇15%、間歇塔生產(chǎn)的2-甲基丁醇含量20%的混合異戊醇丙醇5%、丁醇15%戊醇50%,其中,水的氣化潛熱最由高位槽經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入填料塔內(nèi)純度超過(guò)95%的2-大2260kJkg,乙醇潛熱838kJ/kg,丙醇為725kJ/kg,丁表22-甲基丁醇連續(xù)精餾試驗(yàn)塔釜溫度塔頂溫度塔釜濃度塔頂濃度塔頂旋光度進(jìn)料量塔頂出料量(L/h)回流比全塔壓降34.5127.899.0-4.605.04.0l27.934.399.099.58.00004.099.099.5133.9127.999.099.5中國(guó)煤化工90133.127.998.499.0CNMHG 805.0133.1128.098.0劉鉞,杜風(fēng)光,李曉·燃料乙醇生產(chǎn)中雜醇油的綜合利用及經(jīng)濟(jì)效益分析醇和戊醇分子量更大摩爾氣化潛熱同乙醇接近,質(zhì)量潛的消耗,由于冷卻器位置達(dá)到40m左右,所以水壓要求熱更小,根據(jù)雜醇油的組成,將平均氣化潛熱估計(jì)為03MPa以上,再加上循環(huán)水量比較大,所以電機(jī)功率會(huì)1000kJkg;水的比熱為42Jg·℃,乙醇為243J/g·℃,在20kW左右丙醇為296Jg:℃,丁醇為26Jg·℃,所以,雜醇油的平4結(jié)語(yǔ)均比熱為29Jg·℃左右,最高加熱溫度為異戊醇沸點(diǎn)132℃;雜醇油分離異戊醇的過(guò)程以2000Lh氣化量計(jì)本課題希望借助生物能源發(fā)展的時(shí)機(jī),提高燃料乙算回流比21,最高加熱溫度132℃,每小時(shí)所需要的熱醇工廠的綜合利用水平增加產(chǎn)品的附加值。目前,無(wú)論量大致為2l×10k,需要蒸汽的理論值為1.0th。采用淀粉質(zhì)原料還是纖維質(zhì)原料生產(chǎn)乙醇其經(jīng)濟(jì)性都比異戊醇分離2-甲基丁醇和3-甲基丁醇同分異構(gòu)體較差,本研究表明雜醇油的綜合開(kāi)發(fā)利用具有很好的經(jīng)采用連續(xù)精餾,回流比非常大,達(dá)801以上,氣化量以濟(jì)效益和社會(huì)效益,在燃料乙醇生產(chǎn)工廠中具有很好的800Lh計(jì)算,不考慮比熱部分,每小時(shí)所需要的熱量為推廣價(jià)值。4.0×10k需要蒸汽的理論值為02h。綜合起來(lái),熱效參考文獻(xiàn):率按30%計(jì)算,每小時(shí)蒸汽消耗在40t以內(nèi)。[王黎春,劉鉞,杜風(fēng)光我國(guó)生物質(zhì)能源現(xiàn)狀及前景門(mén)河南化32.2水消耗工,2009,(9):15-17由于醇類產(chǎn)品的氣化潛熱都較小,只有水的1/3左2]周榮琪旋性戊醇與異戊醇分離的研究石油化工,1996,右,再加上比熱也比水低一半左右,而沸點(diǎn)又比較高,所25(2):99-100以冷卻相對(duì)比較容易,采用循環(huán)水完全可以冷卻;3座塔B]邢林劉鉞一種高效精餾填料塔P中國(guó)專利均采用單級(jí)冷卻,總的冷卻面積在120m2左右,每小時(shí)ZL200510029847.3,2007-12-19[4]邢林,劉鉞集成型毛細(xì)管氣液分配器[P]中國(guó)專利:需要50m3以上的循環(huán)水量。ZL200520045161.9,2006-11-8.323電耗[5]劉鉞杜風(fēng)光2-甲基丁醇和3-甲基丁醇的工業(yè)化分離[現(xiàn)該處理過(guò)程最大的電耗在于冷卻水所需要的潛水泵代化工,2006,(12):50-52中國(guó)酒類品牌價(jià)值州老窖成央視黃金200強(qiáng)揭曉資源招標(biāo)黑馬子本刊訊:11月19日,由中國(guó)酒類流通協(xié)會(huì)和中華品牌戰(zhàn)略本刊訊:11月8日,被稱為“中國(guó)經(jīng)濟(jì)的晴雨表”的央視廣告招標(biāo)k4研究院共同主辦的“華博壞”第二屆中國(guó)酒類品牌價(jià)值200張}會(huì)在北京正式召開(kāi),經(jīng)過(guò)澈烈角逐,瀘州老害成功奪得CTNV晚間在國(guó)家會(huì)議中心揭曉茅臺(tái)、五糧液、青島酒品牌價(jià)值位居前氵新聞?wù)c(diǎn)報(bào)時(shí))組合的第一單元和《天氣預(yù)報(bào)》獨(dú)家特約8個(gè)單元等獨(dú)F日三,分別為53146億元、52984億元、27814億元較首屆均有了占性黃金源成為央視黃金責(zé)源的招標(biāo)黑馬增長(zhǎng)。裾介紹,本次招標(biāo),CCTV-1《晚間新聞?wù)c(diǎn)報(bào)時(shí)》組合率先開(kāi)標(biāo),上子在第二屆中國(guó)酒類品牌價(jià)值20強(qiáng)中,從區(qū)域價(jià)值排名上}首次參與央視黃全資源招標(biāo)會(huì)的瀘州老客表現(xiàn)搶眼,勇奪第一標(biāo)。在看,四川以19家企業(yè)上榜,品牌價(jià)值合計(jì)15958億元居榜首;后續(xù)的央視廣告資源的至高點(diǎn)煩煩出手現(xiàn)場(chǎng)累計(jì)招標(biāo)度3億元子從各酒種上看,白酒行業(yè)共141家,占總數(shù)的705%,略低于首連同前期簽約的CTV2戰(zhàn)略同盟,瀘州老客在夾視的投放到日前屬的衛(wèi)2%啤酒、葡萄酒、黃酒、保健酒流通行業(yè)分別有22家、}為止已經(jīng)突破4億元希望借助這個(gè)平臺(tái)把國(guó)窖1573的高品質(zhì)、高F410家2家3家8家上榜。品位和瀘州老窖深厚的歷史文化底蘊(yùn)傳遞給消費(fèi)者。書(shū)《品牌價(jià)值評(píng)議報(bào)告》指出中國(guó)酒類海外銷量不大,海外消短短一年時(shí)間,從春晚趙本山小品植入的驚艷亮相到央視財(cái)經(jīng)頻斗費(fèi)者對(duì)中國(guó)酒類認(rèn)知不足,中國(guó)還沒(méi)有真正意義上的全球知名『道戰(zhàn)略同置的簽訂;從中國(guó)探月工程官方戰(zhàn)略合作伙伴T(mén)C在夾視品牌。其中,白酒完全具有風(fēng)靡全球的實(shí)力,但全球行銷形象太}的熱播,再到今天一舉奪得CCTV-1《晚間新聞?wù)c(diǎn)報(bào)時(shí)》組合的第一了復(fù)雜,信息量過(guò)大不容易被新消費(fèi)者接受為此,以茅臺(tái)西鳳、}單元和(天氣預(yù)報(bào)》獨(dú)家特約的8個(gè)單元等獨(dú)占性黃金資源廣告,瀘州子古并、酒鬼金六福等十家白酒著名企業(yè)為主體,發(fā)布了“中白}老客通過(guò)央視平臺(tái)頻頻發(fā)力,全面提開(kāi)品牌高度加大品牌傳播力度,王酒全球定位”將中國(guó)白酒定位于“增加飲酒樂(lè)趣”。與國(guó)家大事件緊密關(guān)聯(lián),有力詮釋了“瀘州老窖中國(guó)榮耀”的傳播主子第二屆中國(guó)酒類品牌價(jià)值譯議組委會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)陳剛介紹蒙!題引發(fā)了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。這一切無(wú)不展現(xiàn)了瀘州老客濃香鼻孑于有周邊國(guó)家準(zhǔn)備把白酒(燒酒)中報(bào)世界非物質(zhì)文化遺產(chǎn),中}祖的大中國(guó)煤化工斗國(guó)酒類流通協(xié)會(huì)、中國(guó)詩(shī)酒文化協(xié)會(huì)和中華品牌戰(zhàn)略研究院擬CNMH道,加呔品牌塑造、提升的力度,不,子媒體及公關(guān)活動(dòng)投入號(hào)召部分優(yōu)秀白酒產(chǎn)區(qū)聯(lián)合部分著名白酒品牌,將中國(guó)白酒中{也會(huì)有大手筆,該公司的表現(xiàn)極大地鼓舞了經(jīng)鋪商的信心。(小的人