2011年第2期廣東化工第38卷總第214期 www.gdchem.com233燃料乙醇的研究與展望陳劍(麗水學院化學化工系,浙江麗水323000)[摘要通過介紹發(fā)酵法,乙醇脫水制造燃料乙醇的方法,確定位燃料乙醇是油品的優(yōu)良品質改良劑,燃料乙醇不是“油”,是一種可生能源,燃料乙醇的辛烷值高抗爆性能好,且能減少多大氣的污染,可作為新的燃料替代品【關鍵詞]發(fā)酵法;乙醇脫水;燃料乙醇;改良劑;可再生能源;替代品中圖分類號TQ文獻標識碼]A文章編號07-86520100330 Fuel Ethanol Research and Prospect (Chemical Engineering, LiShui College, Lishui 323000, China) and fucl ethanol is not "oily", it is a kind of renewable encrgy, fucl ethanol high octane anti-explosion performance is good, and can reduce more atmospheric pollution and can be used as a new fuel alternatives Keywords: fermentation; dehydrated alcohol; fuel ethanol; improver and renewable energy; substitute1燃料乙醇的生產工藝目前燃料乙醇需求逐年增加,供需狀況良好。經過5年燃料乙醇也就是用糧食或植物生產的可加入汽油中的品的試點和推廣使用,我國生物乙醇汽油在生產、混配、儲運及質改善擠。它不是一般的酒精,而是它的深加乙醇具有銷售等方面已擁有較成熟的技術許多優(yōu)良的物理和化學特性燃料乙醇按一定比例加入汽油產但糧食總的供求關系還是處在一個緊平衡的狀態(tài)。玉米這中,不是簡單做為替代油品使用,這種認識和宣傳是大錯而特錯的。燃料乙醇是優(yōu)良的油品質量改良劑,或者說是增氧劑。幾年的加工能力擴張得比較快,2005年,全國玉米深加工能力它還是汽油的高辛烷值調合組分。它是和我國石油行業(yè)在九十已經達到了1000億斤,實際加工消耗是500多億斤,2006年加工能力達到了1400億斤,實際加工也接近700億斤。深加工對年代后期為提高油品質量才開始發(fā)展的MTBE起同樣的作用。于玉米的消耗也造成了玉米供求狀況的變化帶動了價格的上有三種:MTBE(甲基叔丁基醚)、乙醇和ETBE(乙基叔丁基醚),漲。據(jù)預測,2007年糧食價格將上漲6%左右,漲幅高于2006慶幸我國MTBE剛剛起步,就選擇了用燃料乙醇來替代的路使用經驗時,還年,糧、油等食品價格上漲將成為推動CP上漲的主要因素。根據(jù)《生物燃料乙醇以及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項子。規(guī)劃》,到2010年,我國將以薯類、甜高粱等非糧原料為主燃料乙醇的生產工藝:發(fā)酵法生產乙醇和乙醇脫水法制得生產522萬t燃料乙醇,屆時乙醇汽油使用量將占全國汽油用燃料乙醇量的75%1.1發(fā)酵法生產乙醇其實,可再生能源會議作出的停止在建的乙醇燃料項目,發(fā)酵法采用各種含糖(雙糖)、淀粉(多糖)、纖維素(多縮已這只是階段性的選擇,之前,國家出發(fā)改委也多次通知,要求糖)的農產品,農林業(yè)副產物及野生植物為原料經過水解(糖新上燃料乙醇項目“剎車”,然而,效果不盡人意。如何破解隱化)、發(fā)酵使雙糖、多糖轉化為單糖并進一步轉化為乙醇。淀藏在問題背后的“發(fā)展”與“源”之間矛盾,卻需要國家有關部粉質在微生物作用下,水解為葡萄糖再進一步發(fā)酵生成乙醇。門用更長的時間來求解按理說,食品和能源經濟并不相關,發(fā)酵法制酒精生產過程包括原料預處理、蒸煮糖化、發(fā)酵、但是目前正在趨于緊密關聯(lián)當石油價格上漲時食品價格也會蒸餾、廢處理等。上漲。據(jù)大連商品交易所公布信息稱,國內玉米價格在過去91.2乙醇脫水法制得燃料乙醇個月里上漲了近30%,其原因是人們把玉米用于生產燃料乙脫水技術是燃料乙醇生產關鍵技術之一。從普通蒸餾工段醇所致出來的乙醇,其最高質量濃度只能達到95%,要進一步的濃縮,2.2國外應用現(xiàn)狀繼續(xù)用普通蒸餾的方法是無法完成的因為此時酒精和水形成世界酒精的66%用于燃料,14%用于食用,11%用于工業(yè)溶劑,9%用于其它化學工業(yè)。發(fā)酵酒精作車用燃料有兩種分離開來。為了提高乙醇濃度,去除多余的水分,就需采用特殊方式:其一是配制汽油和無水酒精的混合物油醇,酒精的脫水方法在混合物中的比例最高可達25%。用汽油醇作汽車燃料時,2國內外應用現(xiàn)狀可以利用原有的汽車發(fā)動機;其二是直接利用酒精作為汽車燃料,這時必需使用專門設計的,具有更高壓縮比的發(fā)動機。在2.1國內應用現(xiàn)狀這方面,巴西走在最前面。早在1989年,巴西以甘蔗、糖蜜、我國在吉林年產60萬t和河南年產30萬t燃料乙醇項目木薯、玉米為原料年產發(fā)酵酒精12Mt以上,幾乎全部用來分別于2001年9月于2004年開工建設另外河南天冠年產替汽油,大部分采用第二種方式作為汽車的燃料。從那時起30萬t與黑龍江華潤金玉年產10萬t燃料乙醇的改擴建項目巴西已經不再進口原油,少量國產原油還可出口,率先實現(xiàn)了已分別于2000年和2001年完成,并在當?shù)亻_始了乙醇汽油的汽車燃料的酒精化。目前巴西的乙醇產品中普通乙醇占23,試用工作。從2001年開始,我國先后在河南、黑龍江開始試無水乙醇占1/3。也是世界上最大的燃料乙醇生產和消費國,用車用乙醇汽油,采取地方立法的手段在試點城市封閉運行也是唯一不使用純汽油作為汽車燃料的國家河南先在南陽、洛陽、鄭州三市使用車用乙醇汽油,現(xiàn)已全省1908年,美國人設計并制造了世界上第一臺純乙醇的汽使用。2001年消耗了147燃料乙醇,2002年消耗約50001車1930年乙醇油混合燃料在美國內布拉斯加州首次面市,燃料乙醇。黑龍江先在肇東和哈爾濱使用車用乙醇汽油,20011978年含10%乙醇的混合汽油在內布拉斯加州大規(guī)模使用。年消耗了127t燃料乙醇,2002年消耗了約500t燃料乙醇,(下轉第234頁)收稿日期】2010-12-30作者簡介】陳劍(1988-),男,浙江臨安人,本科2011年第2期廣東化工第38卷總第212期 www.gdchem.com235正常運行要大屏蔽泵正常運轉時,伴隨發(fā)生的聲響總是具有一定的音律5TRG指示的作用和節(jié)奏。只要熟悉和掌握這些正常的音律和節(jié)奏,通過人的聽在日常維護中,不可忽視TRG指示的作用,TRG指示可覺功能就能對比出設備是否出現(xiàn)了重、雜、怪、亂的異常噪聲判斷設備內部出現(xiàn)的松動、撞擊、不平衡等隱。電子聽診器上下(可理解為在一個水平放置的筒的上下)各埋設一線圈,兩是一種振動加速度傳感器它將設備振動狀況轉換成電信號個線圈相連,但相位相反,轉子轉動,如“轉子的中心線”與“兩個線圈的幾何中線=泵軸承中線”重合,則上下兩個線圈音的定性測量通過測量同一測點、不同時期相同轉速相分別感應大小相等但相位相反的電壓,此時互相抵消,電流為同工況下的信號,并進行對比,來判斷設備是否存在故障。當0,表現(xiàn)為TRG表在0位,即綠區(qū)的最低處,當軸承磨損后轉耳機出現(xiàn)清脆尖細的噪聲時,說明振動頻率較高,一般是尺寸子中線偏移,此時上下線線圈感應電流不在大小相等,通過一相對較小的、強度相對較高的零件發(fā)生局部缺陷或微小裂紋。定的處理后產生電流,TRG指針隨電流的大小也變化,但如當耳機傳出混濁低沉的噪聲時,說明振動頻率較低,一般是尺寸相對較大的、強度相對較低的零件發(fā)生較大的裂紋或缺陷。的轉子不會磨損屏蔽套,可繼續(xù)運行,而當指針在黃區(qū)后,說當耳機傳出的噪聲比平時增強時,說明故障正在發(fā)展,聲音越明磨損在加劇,必須檢修,更換軸承,在紅區(qū)后,表明轉子已說明有零件松動了需要停機進行檢修。一般也有用金屬棒對準經磨損了屏蔽套,此時必須解體檢查屏蔽套是否完好,如磨損,所要診斷的部位,用手握改錐把,放耳細聽來進行判斷。請返廠維修,屏蔽泵日常維護中該表作用很大。由上可見,6.2摸,TRG表只檢測軸承徑向磨損,因為徑向磨損后,才能造成轉用人手的觸覺可以監(jiān)測設備的溫度、振動及間隙的變化情護裝置,則跳閘,但不會造成泵的損傷,一般更換推理盤及軸出80℃以內的溫度。當機件溫度在0℃左右時,手感冰涼,承即可解決。大多屏蔽泵在使用初期,TRG指示都在零位,屏蔽泵泵但一般能忍受。20℃左右時,手感稍涼,隨著接觸時間延長運行一段時間后,發(fā)現(xiàn)TRG顯示不在0位,就認為屏蔽泵運手感漸溫。30℃左右時,手感微溫,有舒適感40℃左右時,行出現(xiàn)問題而停機進行檢修,只要TRG顯示在綠色區(qū)域均屬手感較熱,有微燙感覺。50℃左右時,手感較燙,若用掌心于正?，F(xiàn)象由于軸承的磨損TRG指示不在零位屬于正?，F(xiàn)按的時間較長,會有汗感。60℃左右時,手感很燙,但一般象?？扇淌?0s長的時間。70℃左右時,手感燙得灼痛,一般只由于軸承與軸配合間隙較小,而且軸承一般是用加強石墨能忍受3s長的時間,并且手的觸摸處會很快變紅。觸摸時,和碳化硅材質,比較脆,因此屏蔽泵對振動的敏感度較高,如應試觸后再細觸,以估計機件的溫升情況通過長期的觸摸判果振動過大,可能會造成軸承損壞。新投入使用的泵,嚴禁屏斷溫升情況來判斷泵的運行狀況用配有面熱電偶探頭的溫蔽泵反轉和空轉?？辙D超過30s,泵即會被燒壞。TRG指示度計測量泵進口、中部、泵后端等表面溫度,則具有判斷熱在紅區(qū)且出口壓力低于正常壓力表示泵反轉,應立即更換接線異常位置迅速、數(shù)據(jù)準確、觸測過程方便的特點。頭。7結論6屏蔽泵基本故障簡易判別方法屏蔽泵的管理只有通過日常的精心維護,一般故障能得到屏蔽泵故障的基本判斷中,主要是靠“聽摸”來判斷泵及時有效地處理,才能不影響正常生產。的運行。主要是通過長期的“聽、摸”,將正常運行時的狀況(本文文獻格式:黃小明,楊邦美,屏蔽泵的日常管理[]廣與不正常時的狀況形成對比來判斷。6.1聽東化工,2011,38(2):234-235)(上接第232頁)(1):34-37.以及其完全依靠非可再生資源的缺點,最終將會被淘汰。各國4趙本良雜多酸催化劑乙醇脫水制乙烯M東北師范大學出版社1997都正在加緊尋求制備乙烯的新工,都在加緊探索新的可再生35烯,由于其統(tǒng)的蒸汽裂解工藝,其中生物質乙醇裂解制乙5]李東生物質合成氣發(fā)酵合成乙醇的新進展中國化2005,9能源以取代新的活力出的優(yōu)點備受國內外的關注,加快探索生物質乙51,.乙烯原料的選擇和優(yōu)化蘭州大學學報,073):2-16醇制乙烯的方法無疑會給乙烯工業(yè)甚至是整個化學工業(yè)帶來(6海國乙工業(yè)的發(fā)展思路與建議M]北京:學工業(yè)出版社7楊尚明我國,2003:45-47.參考文獻霞物質的乙醇脫水制乙烯】學2:44(本文獻格式:謝開達國內外乙烯生產工藝的研究現(xiàn)狀與3]秦云,乙醇脫水產物的討論]西南民族學院學報:自然科學版,1998(上接第233頁)產,除了它本身的經濟性及對農業(yè)、能源的好處之外,還有一1990年11月,美國國會通過空氣清凈法修正案,要求從些明顯的關聯(lián)經濟效應。一方面,燃料乙醇有著巨大的環(huán)保效1992年冬季開始,美國39個CO排放超標地區(qū)必須使用含氧應,隨著它的推廣,可以大量節(jié)省大中城市治理空氣污染的費量質量分數(shù)達2.7%的含氧汽油(相當于添加體積分數(shù)為7.7%用。在共它方面投資治理費工、費時、費資金,尾氣污染重點乙醇)。目前,美國乙醇生產能力70.78億L/a58個乙醇生產要在“油”上下功夫,只有這樣針對性強,效果才好廠分布在美國19個州,其主要原料為玉米約占90%,高粱等其他原料占10%參考文獻印度是僅次于中國的亞洲第二大酒精生產國設計的生產【]秦鳳華,燃料乙醇蒸蒸日上中國投資,2007,38-41.能力約為200萬t,實際開工率為50%左右。要原料糖蜜每[2]任波乙醇汽油轉折(,財經,2007,178:100-102年用量為500萬t。印度的酒精50%用于著名的印度香料和各[3國光用纖維質原料生產料乙醇是我國再生能源發(fā)展的方向四種有機合成。政府對不同用途的酒精收以不同的稅率。一度政川食品與發(fā)酵,2007,43(135):3942.府暫時停止食用酒精的生產,導致了酒精產量的下滑。盡管印【4]竇克,孫春寶玉米秸稈發(fā)酵生產乙醇的研究進展四川食品與發(fā)度的糖蜜資源不夠,但是印度政府還是準備效法巴西推出“酒,2001303之精汽油計劃”。[5]路寬行,乙醇燃料:打開新能源之門?]經濟導報,2007,3013:30-31.3結語乙醇既是一種化工基本原料,又是一種新能源。盡管目前本文文獻格式:陳劍燃料乙醇的研究與展望]廣東化工,已有著廣泛的用途,但仍是傳統(tǒng)觀念的市場范圍燃料乙醇生2011,38(2):233)