第11期范章豪等:燃料乙醇的發(fā)展現(xiàn)狀及展望綜述與述評(píng)·燃料乙醇的發(fā)展現(xiàn)狀及展望范章豪,吳淑晶(上海工程技術(shù)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,上海201620)摘要:介紹了我囯目前燃料乙醇生產(chǎn)工藝技術(shù)水平、研究現(xiàn)狀以及生產(chǎn)原料的來(lái)源。對(duì)比囯內(nèi)外燃料乙醇的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀,并對(duì)我國(guó)燃料乙醇的未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行討論,為燃料乙醇提供更加廣闊的應(yīng)用空間。關(guān)鍵詞:燃料乙醇;發(fā)展現(xiàn)狀;應(yīng)用前景中圖分類(lèi)號(hào):TQ223.122文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-3467(2015)11-0007-03Development Status and Prospect of Fuel EthanolFAN Zhanghao, WU ShujingCollege of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai University of Engineering Science, Shangh201620, China)Abstract: The present production of fuel ethanol production technology level, the present research situation and the source of raw material are introduced. Compared with the current application and develop-ment of fuel ethanol at home and abroad, the future development direction of fuel ethanol in China are dis-cussed. A more broad application space for fuel ethanol is providedKey words: fuel ethanol i development of current situation application prospects料,對(duì)煉油工業(yè)和汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展很有必要,乙醇的0引言推廣和普及對(duì)替代和緩解中國(guó)石油不足具有重要意隨著現(xiàn)代工業(yè)水平的高速發(fā)展以及全球石油資義2源的不斷減少,尋求可再生生物質(zhì)資源作為石油能1燃料乙醇生產(chǎn)工藝源的替代物成為各國(guó)的研究熱點(diǎn)和爭(zhēng)相發(fā)展的產(chǎn)業(yè),燃料乙醇也已經(jīng)成為可再生能源的一個(gè)重要組乙醇—水體系存在共沸點(diǎn),難以通過(guò)普通精餾成部分。但由于一些不可再生能源的過(guò)量開(kāi)采,社方法制取高純度乙醇,萃取精餾是分離共沸體系的會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展所面臨的各種各樣的問(wèn)題有效途徑。對(duì)于燃料乙醇,目前常用的脫水方法是將日益凸顯,尋找新型可替代、可再生能源,成為中共沸蒸餾和萃取蒸餾,但這些方法缺點(diǎn)也較顯著,例國(guó)未來(lái)能源戰(zhàn)略發(fā)展的重要方向。借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),如所需要的塔板數(shù)多,能耗高,這對(duì)其生產(chǎn)來(lái)說(shuō)具有推廣使用乙醇汽油是國(guó)家對(duì)于緩解能源、解決環(huán)境一定影響,盡管如此,多年來(lái)人們一直在進(jìn)行燃料乙問(wèn)題的重要舉措,逐漸成為一項(xiàng)戰(zhàn)略性挑戰(zhàn)。在醇新技術(shù)的開(kāi)發(fā)工作,已經(jīng)成為主流的生產(chǎn)方式有我國(guó),產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨諸多問(wèn)題,如開(kāi)發(fā)非糧原料、以下幾種3。研究新生產(chǎn)工藝、開(kāi)發(fā)新生產(chǎn)設(shè)備等。目前我國(guó)設(shè)H備還沒(méi)有一些發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn),但不久的將來(lái)會(huì)成為中國(guó)煤化工體分離技術(shù),含固體發(fā)一個(gè)燃料乙醇大國(guó),甚至超越他們,提倡使用乙醇燃CNMHG體殘液送去脫水作飼收稿日期:2015-08-21基金項(xiàng)目:上海工程技術(shù)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目資助(cs1404014)。乍者簡(jiǎn)介:范章豪(1995-),男,本科在讀,研究方向?yàn)榛瘜W(xué)工程與工藝,E-mai:976307871@q,com河南化工8HENAN CHEMICAL INDUSTRY2015年第32卷料,提餾液進(jìn)入精餾塔得到95%乙醇的餾岀液,再利用好土地資源,隨著車(chē)用乙醇汽油在全國(guó)范圍的入吸附塔得到無(wú)水乙醇的過(guò)程。這種方法具有相繼使用,必將為我國(guó)創(chuàng)造出更巨大的經(jīng)濟(jì)效產(chǎn)品純度高,節(jié)能經(jīng)濟(jì),設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)益6。這對(duì)進(jìn)一步提高產(chǎn)品的綜合利用率,降低燃1.2吸附蒸餾料乙醇的生產(chǎn)成本,提高競(jìng)爭(zhēng)力提供支撐,從而吸附蒸餾是將吸附和精餾兩個(gè)過(guò)程結(jié)合在同一在國(guó)際燃料市場(chǎng)上擁有較大的地位,為我國(guó)今后的個(gè)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行的過(guò)程。它不僅綜合了精餾分離過(guò)程生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。連續(xù)和吸附分離過(guò)程分離因數(shù)高、產(chǎn)品純度高、能耗我國(guó)已在各個(gè)省市開(kāi)始試用車(chē)用乙醇汽油,在低等方面的特點(diǎn),而且使二者過(guò)程相互促進(jìn)、彼此強(qiáng)各試點(diǎn)城市封閉運(yùn)行,現(xiàn)有的燃料乙醇生產(chǎn)能力根化,故特別適用于難分物系的分離,其所用設(shè)備及流本不能滿足試點(diǎn)區(qū)域的市場(chǎng)需要0。由于目前我程與精餾大致相同。國(guó)的燃料乙醇生產(chǎn)成本較高,在中國(guó)的推廣還處在1.3特殊蒸餾法初級(jí)階段,企業(yè)不能完全通過(guò)生產(chǎn)燃料乙醇來(lái)盈利普通蒸餾難以實(shí)現(xiàn)醇—水共沸物的分離,研究離真正的市場(chǎng)化還有一定距離,更多的要靠國(guó)家在者將共沸精餾和萃取蒸餾應(yīng)用于這類(lèi)體系,在工藝各環(huán)節(jié)的補(bǔ)貼。近幾年,燃料乙醇在全國(guó)幾個(gè)省市上繼承了傳統(tǒng)的共沸蒸餾和萃取蒸餾的流程。進(jìn)行推廣,都取得了很好的成效。2005年2月我國(guó)1.4滲透汽化頒布了《可再生能源法》,國(guó)家以立法的形式鼓勵(lì)生滲透汽化被認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的膜物質(zhì)液體燃料的發(fā)展。推廣使用車(chē)用乙醇汽油已逐分離技術(shù)之一。它是利用膜對(duì)液體混合物中各組分漸成為我國(guó)的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略目標(biāo),并且隨著車(chē)用乙溶解擴(kuò)散性能的不同而實(shí)現(xiàn)其分離的。原則上適用醇汽油在全國(guó)范圍的使用,必將為我國(guó)創(chuàng)造出更巨于一切液體混合物的分離,還具有一次性分離度高大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益,為將來(lái)在市場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)。滲透汽化技術(shù)特別適用于有機(jī)物一水上有更好的發(fā)揮作用提供了保證。在替代化石體系分離,單級(jí)分離具有效率高、無(wú)污染、耗能低等能源、提高環(huán)境質(zhì)量和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)特點(diǎn),故受到青睞,具有很大的優(yōu)勢(shì)下,不斷提高發(fā)展趨勢(shì),這對(duì)我國(guó)未來(lái)的發(fā)展方向提2燃料乙醇的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r供了戰(zhàn)略性基礎(chǔ)。2.2國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀2.1國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀美國(guó)是世界上燃料乙醇的主要生產(chǎn)大國(guó),20世目前,就我國(guó)生產(chǎn)技術(shù)水平而言,大型燃料乙醇紀(jì)70年代以來(lái),在石油危機(jī)的背景下,美國(guó)為減少裝置與美國(guó)燃料乙醇裝置和生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)還存在較對(duì)進(jìn)口原油的依賴,從尋找替代新能源的角度出發(fā),大差距,例如:美國(guó)大部分企業(yè)取消了糖化工序,其聯(lián)邦政府制定了“乙醇發(fā)展計(jì)劃”,作為重要能源戰(zhàn)益處是工藝簡(jiǎn)捷,操作簡(jiǎn)便。同時(shí)也避免了60℃糖略目標(biāo)。2005年《能源政策法案》頒布后,美國(guó)政化罐中儲(chǔ)耐高溫產(chǎn)雜菌的積存與危害。對(duì)工藝設(shè)備府還加大了在財(cái)政方面的支持力度,進(jìn)一步緩解各的安全性提升了很多。同步糖化發(fā)酵工藝不僅能夠方面的需求。2005年8月8日,美國(guó)《新能源法影響酵母菌代謝的反饋抑制問(wèn)題,而且能夠有效地案》正式生效,政府對(duì)燃料乙醇也給予了各項(xiàng)措施,解決營(yíng)養(yǎng)過(guò)度造成的酵母菌過(guò)快生長(zhǎng)的負(fù)面影響,這些措施快速推動(dòng)了美國(guó)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)同時(shí)大量消耗糖分產(chǎn)生的乙醇,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程展。另外,美國(guó)不但推廣汽車(chē)使用乙醇燃料,而且,的高酒分。而國(guó)內(nèi)裝置目前還未采取進(jìn)一步改進(jìn),在能源法中規(guī)定至少增添一定比例的可再生燃料,雖然研發(fā)應(yīng)用了國(guó)外相應(yīng)的生產(chǎn)工序,但畢竟技術(shù)加之美國(guó)空軍把傳統(tǒng)的汽油燃料與一種從天然氣和水平存在較大差距,造成一系列諸如能耗高、成本高煤炭提揀的合成液體樹(shù)料相混合使用,預(yù)計(jì)未來(lái)等問(wèn)題,所以我國(guó)相關(guān)技術(shù)還有待提高。幾年中國(guó)煤化工到大大的提升。這對(duì)廣使用車(chē)用乙醇汽油主要有如下重要意義:一是可了保障,同時(shí)也為社會(huì)提供了大量就業(yè)機(jī)會(huì)絲推廣使用燃料乙醇是一個(gè)系統(tǒng)工程,在我國(guó)推促CNMHG境,生產(chǎn)先進(jìn)設(shè)備提有效解決玉米等糧食的轉(zhuǎn)化,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的良性歐共體國(guó)家用于燃料市場(chǎng)的乙醇需求在2005循環(huán);二是可緩解石油緊缺矛盾;三是有利于環(huán)境的年岀現(xiàn)較大增長(zhǎng),歐盟生物燃料計(jì)劃驅(qū)動(dòng)了這一需改善。另外,為擴(kuò)大原料來(lái)源,要抓緊生產(chǎn),合理求。這進(jìn)一步促進(jìn)了生物燃料目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),歐盟國(guó)第11期范章豪等:燃料乙醇的發(fā)展現(xiàn)狀及展望9家先后頒布了生物燃料稅收減免政策,同美國(guó)一樣進(jìn)行補(bǔ)貼政策,目前該政策已在歐盟多個(gè)國(guó)家開(kāi)始4結(jié)語(yǔ)及展望實(shí)施。歐共體積極發(fā)展燃料乙醇有以下重要的三點(diǎn)隨著現(xiàn)代生物技術(shù)與工程技術(shù)的不斷發(fā)展,石原因:①石油價(jià)格的不斷上漲;2乙醇汽油很大程度油供應(yīng)形勢(shì)日趨緊張,以石油為基礎(chǔ)的化工產(chǎn)品價(jià)上提高了汽油的動(dòng)力性能;③環(huán)境污染的程度大大格也進(jìn)一步上漲,加之國(guó)內(nèi)石油需求的進(jìn)一步提高,減輕以乙醇等替代能源為代表的國(guó)家能源供應(yīng)多元化戰(zhàn)巴西是目前世界上最大的燃料乙醇生產(chǎn)和消費(fèi)略,已成為國(guó)家能源政策的一個(gè)方向,這為乙醇化國(guó)及出口國(guó)之一,燃料乙醇在全世界最具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)工的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。由于燃料乙醇的應(yīng)用可以帶勢(shì)現(xiàn)已具備生物能源的發(fā)展規(guī)模,同時(shí)也是世界上來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)和環(huán)境效應(yīng),世界各國(guó)已有不同唯一不使用純汽油作為汽車(chē)燃料的國(guó)家”。巴西程度的研究和應(yīng)用。今后燃料乙醇的研究領(lǐng)域和應(yīng)從1975年開(kāi)始實(shí)施“燃料乙醇計(jì)劃”,以甘蔗為原用范圍將會(huì)不斷擴(kuò)展。因此推廣含乙醇汽油,結(jié)合料生產(chǎn)燃料乙醇。隨后巴西政府為發(fā)展燃料乙醇項(xiàng)國(guó)情,積極做好相應(yīng)的技術(shù)準(zhǔn)備對(duì)未來(lái)發(fā)展非常重目投資了近達(dá)4912億美元,提高生產(chǎn)燃料乙醇各要”。隨著燃料乙醇的研究和應(yīng)用的不斷擴(kuò)展,在個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率和性能。而且計(jì)劃今后10年內(nèi)市場(chǎng)方面存在較大的發(fā)展空間,加之目前已成功開(kāi)50%的車(chē)輛將使用乙醇汽油。這對(duì)車(chē)用乙醇燃料的發(fā)出乙醇柴油燃料制備和燃料應(yīng)用技術(shù),為燃料乙發(fā)展提供了進(jìn)一步的保障。在2006年首次實(shí)現(xiàn)醇提供更加廣闊的利用空間"。了車(chē)用燃料的供需平衡,燃料乙醇產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為巴西經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)。參考文獻(xiàn)3生產(chǎn)原料的來(lái)源1]岳國(guó)君,武國(guó)慶,郝小明.我國(guó)燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J].化學(xué)進(jìn)展,2007,19(7/8):1085-1090燃料乙醇以淀粉質(zhì)、糖質(zhì)以及纖維類(lèi)為原料,經(jīng)[2]李仲來(lái),魏明華燃料乙醇的生產(chǎn)及應(yīng)用概,化工發(fā)酵、蒸餾及脫水等工序生產(chǎn)而制得設(shè)計(jì)通訊,2008,34(3):53-54我國(guó)過(guò)去以玉米為原料生產(chǎn)燃料乙醇,成本相3]韓德奇,李偉,張冬捧,等燃料乙醇的生產(chǎn)進(jìn)展和對(duì)較高,不符合人多地少的國(guó)情”。目前,國(guó)內(nèi)外應(yīng)用探討[冂].化工技術(shù)經(jīng)濟(jì),2002,20(6):10-11[4]張敏,曹燕子,李志斌燃料乙醇研究概況及發(fā)展前使用糖質(zhì)原料和淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)燃料乙醇的工藝景[J.湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào),2007,28(4):89-90中,原料成本占生產(chǎn)成本的比例高達(dá)50%以上,因[5]黃治玲燃料乙醇的生產(chǎn)與利用J].化工科技,2003此,降低燃料乙醇生產(chǎn)成本的一個(gè)選擇是開(kāi)發(fā)廉價(jià)11(4):45-46的原料資源以及合理的可再生能源。木質(zhì)纖維素類(lèi)6]張永光乙醇作為車(chē)用燃料的可行性及發(fā)展趨勢(shì)[J原料結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜,必須先經(jīng)過(guò)水解糖化才能被微石油商技,2001,19(5):16-18生物所利用,從而達(dá)到制取燃料乙醇的目的。但木7]高德忠,王昌東,李麗華,等,燃料乙醇的性能及生產(chǎn)質(zhì)素的存在阻礙了纖維素酶的作用。因此,在酶法工藝[J].遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報(bào),2004,24(2):2水解前需要進(jìn)行一定的預(yù)處理來(lái)增加纖維素酶與纖維素的有效接觸。酶法水解由于具有設(shè)備簡(jiǎn)單反81司晶果,克掛伏,我國(guó)生物燃乙母的開(kāi)發(fā)及其應(yīng)用應(yīng)條件溫和、原料糖化率高、副產(chǎn)物少以及不污染環(huán)[9]李艷君.世界燃料乙醇新發(fā)展及其對(duì)中國(guó)的啟示[J]境等優(yōu)點(diǎn),從而得到了更廣泛的應(yīng)用。此外,自然界觀察家札,2008(2):29-34中許多真菌(白腐菌、褐腐菌和軟腐菌等)具有分解[10]杜風(fēng)光,馮文生燃料乙醇發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望[門(mén)木質(zhì)素的能力,也可用于木質(zhì)纖維素原料的預(yù)處中國(guó)煤化工CNMH歡迎訂閱歡迎投稿電話:0371-67712879E-mail: 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