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·燃料乙醇的發(fā)展現(xiàn)狀及展望范章豪,吳淑晶(上海工程技術大學化學化工學院,上海201620)摘要:介紹了我囯目前燃料乙醇生產工藝技術水平、研究現(xiàn)狀以及生產原料的來源。對比囯內外燃料乙醇的應用和發(fā)展現(xiàn)狀,并對我國燃料乙醇的未來發(fā)展方向進行討論,為燃料乙醇提供更加廣闊的應用空間。關鍵詞:燃料乙醇;發(fā)展現(xiàn)狀;應用前景中圖分類號:TQ223.122文獻標識碼:A文章編號: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,對煉油工業(yè)和汽車工業(yè)的發(fā)展很有必要,乙醇的0引言推廣和普及對替代和緩解中國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,尋求可再生生物質資源作為石油能1燃料乙醇生產工藝源的替代物成為各國的研究熱點和爭相發(fā)展的產業(yè),燃料乙醇也已經成為可再生能源的一個重要組乙醇—水體系存在共沸點,難以通過普通精餾成部分。但由于一些不可再生能源的過量開采,社方法制取高純度乙醇,萃取精餾是分離共沸體系的會、經濟、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展所面臨的各種各樣的問題有效途徑。對于燃料乙醇,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,但這些方法缺點也較顯著,例國未來能源戰(zhàn)略發(fā)展的重要方向。借鑒國外經驗,如所需要的塔板數(shù)多,能耗高,這對其生產來說具有推廣使用乙醇汽油是國家對于緩解能源、解決環(huán)境一定影響,盡管如此,多年來人們一直在進行燃料乙問題的重要舉措,逐漸成為一項戰(zhàn)略性挑戰(zhàn)。在醇新技術的開發(fā)工作,已經成為主流的生產方式有我國,產業(yè)發(fā)展也面臨諸多問題,如開發(fā)非糧原料、以下幾種3。研究新生產工藝、開發(fā)新生產設備等。目前我國設H備還沒有一些發(fā)達國家先進,但不久的將來會成為中國煤化工體分離技術,含固體發(fā)一個燃料乙醇大國,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基金項目:上海工程技術大學大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目資助(cs1404014)。乍者簡介:范章豪(1995-),男,本科在讀,研究方向為化學工程與工藝,E-mai:976307871@q,com河南化工8HENAN CHEMICAL INDUSTRY2015年第32卷料,提餾液進入精餾塔得到95%乙醇的餾岀液,再利用好土地資源,隨著車用乙醇汽油在全國范圍的入吸附塔得到無水乙醇的過程。這種方法具有相繼使用,必將為我國創(chuàng)造出更巨大的經濟效產品純度高,節(jié)能經濟,設備簡單等優(yōu)點益6。這對進一步提高產品的綜合利用率,降低燃1.2吸附蒸餾料乙醇的生產成本,提高競爭力提供支撐,從而吸附蒸餾是將吸附和精餾兩個過程結合在同一在國際燃料市場上擁有較大的地位,為我國今后的個設備內進行的過程。它不僅綜合了精餾分離過程生產奠定了基礎。連續(xù)和吸附分離過程分離因數(shù)高、產品純度高、能耗我國已在各個省市開始試用車用乙醇汽油,在低等方面的特點,而且使二者過程相互促進、彼此強各試點城市封閉運行,現(xiàn)有的燃料乙醇生產能力根化,故特別適用于難分物系的分離,其所用設備及流本不能滿足試點區(qū)域的市場需要0。由于目前我程與精餾大致相同。國的燃料乙醇生產成本較高,在中國的推廣還處在1.3特殊蒸餾法初級階段,企業(yè)不能完全通過生產燃料乙醇來盈利普通蒸餾難以實現(xiàn)醇—水共沸物的分離,研究離真正的市場化還有一定距離,更多的要靠國家在者將共沸精餾和萃取蒸餾應用于這類體系,在工藝各環(huán)節(jié)的補貼。近幾年,燃料乙醇在全國幾個省市上繼承了傳統(tǒng)的共沸蒸餾和萃取蒸餾的流程。進行推廣,都取得了很好的成效。2005年2月我國1.4滲透汽化頒布了《可再生能源法》,國家以立法的形式鼓勵生滲透汽化被認為是21世紀最具發(fā)展前景的膜物質液體燃料的發(fā)展。推廣使用車用乙醇汽油已逐分離技術之一。它是利用膜對液體混合物中各組分漸成為我國的一項重要戰(zhàn)略目標,并且隨著車用乙溶解擴散性能的不同而實現(xiàn)其分離的。原則上適用醇汽油在全國范圍的使用,必將為我國創(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濟效益、環(huán)境效益和社會效益,為將來在市場的優(yōu)點。滲透汽化技術特別適用于有機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,單級分離具有效率高、無污染、耗能低等能源、提高環(huán)境質量和促進經濟發(fā)展等目標的驅動特點,故受到青睞,具有很大的優(yōu)勢下,不斷提高發(fā)展趨勢,這對我國未來的發(fā)展方向提2燃料乙醇的國內外發(fā)展狀況供了戰(zhàn)略性基礎。2.2國外發(fā)展現(xiàn)狀2.1國內發(fā)展現(xiàn)狀美國是世界上燃料乙醇的主要生產大國,20世目前,就我國生產技術水平而言,大型燃料乙醇紀70年代以來,在石油危機的背景下,美國為減少裝置與美國燃料乙醇裝置和生產技術特點還存在較對進口原油的依賴,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)展計劃”,作為重要能源戰(zhàn)益處是工藝簡捷,操作簡便。同時也避免了60℃糖略目標。2005年《能源政策法案》頒布后,美國政化罐中儲耐高溫產雜菌的積存與危害。對工藝設備府還加大了在財政方面的支持力度,進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《新能源法影響酵母菌代謝的反饋抑制問題,而且能夠有效地案》正式生效,政府對燃料乙醇也給予了各項措施,解決營養(yǎng)過度造成的酵母菌過快生長的負面影響,這些措施快速推動了美國燃料乙醇產業(yè)的迅猛發(fā)同時大量消耗糖分產生的乙醇,從而實現(xiàn)發(fā)酵過程展。另外,美國不但推廣汽車使用乙醇燃料,而且,的高酒分。而國內裝置目前還未采取進一步改進,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)應用了國外相應的生產工序,但畢竟技術加之美國空軍把傳統(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料相混合使用,預計未來等問題,所以我國相關技術還有待提高。幾年中國煤化工到大大的提升。這對廣使用車用乙醇汽油主要有如下重要意義:一是可了保障,同時也為社會提供了大量就業(yè)機會絲推廣使用燃料乙醇是一個系統(tǒng)工程,在我國推促CNMHG境,生產先進設備提有效解決玉米等糧食的轉化,促進農業(yè)生產的良性歐共體國家用于燃料市場的乙醇需求在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,歐盟生物燃料計劃驅動了這一需改善。另外,為擴大原料來源,要抓緊生產,合理求。這進一步促進了生物燃料目標的實現(xiàn),歐盟國第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,同美國一樣進行補貼政策,目前該政策已在歐盟多個國家開始4結語及展望實施。歐共體積極發(fā)展燃料乙醇有以下重要的三點隨著現(xiàn)代生物技術與工程技術的不斷發(fā)展,石原因:①石油價格的不斷上漲;2乙醇汽油很大程度油供應形勢日趨緊張,以石油為基礎的化工產品價上提高了汽油的動力性能;③環(huán)境污染的程度大大格也進一步上漲,加之國內石油需求的進一步提高,減輕以乙醇等替代能源為代表的國家能源供應多元化戰(zhàn)巴西是目前世界上最大的燃料乙醇生產和消費略,已成為國家能源政策的一個方向,這為乙醇化國及出口國之一,燃料乙醇在全世界最具競爭優(yōu)工的發(fā)展帶來了機遇。由于燃料乙醇的應用可以帶勢現(xiàn)已具備生物能源的發(fā)展規(guī)模,同時也是世界上來巨大的經濟社會和環(huán)境效應,世界各國已有不同唯一不使用純汽油作為汽車燃料的國家”。巴西程度的研究和應用。今后燃料乙醇的研究領域和應從1975年開始實施“燃料乙醇計劃”,以甘蔗為原用范圍將會不斷擴展。因此推廣含乙醇汽油,結合料生產燃料乙醇。隨后巴西政府為發(fā)展燃料乙醇項國情,積極做好相應的技術準備對未來發(fā)展非常重目投資了近達4912億美元,提高生產燃料乙醇各要”。隨著燃料乙醇的研究和應用的不斷擴展,在個環(huán)節(jié)的生產效率和性能。而且計劃今后10年內市場方面存在較大的發(fā)展空間,加之目前已成功開50%的車輛將使用乙醇汽油。這對車用乙醇燃料的發(fā)出乙醇柴油燃料制備和燃料應用技術,為燃料乙發(fā)展提供了進一步的保障。在2006年首次實現(xiàn)醇提供更加廣闊的利用空間"。了車用燃料的供需平衡,燃料乙醇產業(yè)已經成為巴西經濟重要的支柱產業(yè)。參考文獻3生產原料的來源1]岳國君,武國慶,郝小明.我國燃料乙醇生產技術的現(xiàn)狀與展望[J].化學進展,2007,19(7/8):1085-1090燃料乙醇以淀粉質、糖質以及纖維類為原料,經[2]李仲來,魏明華燃料乙醇的生產及應用概,化工發(fā)酵、蒸餾及脫水等工序生產而制得設計通訊,2008,34(3):53-54我國過去以玉米為原料生產燃料乙醇,成本相3]韓德奇,李偉,張冬捧,等燃料乙醇的生產進展和對較高,不符合人多地少的國情”。目前,國內外應用探討[冂].化工技術經濟,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)展前使用糖質原料和淀粉質原料生產燃料乙醇的工藝景[J.湖南科技學院學報,2007,28(4):89-90中,原料成本占生產成本的比例高達50%以上,因[5]黃治玲燃料乙醇的生產與利用J].化工科技,2003此,降低燃料乙醇生產成本的一個選擇是開發(fā)廉價11(4):45-46的原料資源以及合理的可再生能源。木質纖維素類6]張永光乙醇作為車用燃料的可行性及發(fā)展趨勢[J原料結構組成復雜,必須先經過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質素的存在阻礙了纖維素酶的作用。因此,在酶法工藝[J].遼寧石油化工大學學報,2004,24(2):2水解前需要進行一定的預處理來增加纖維素酶與纖維素的有效接觸。酶法水解由于具有設備簡單反81司晶果,克掛伏,我國生物燃乙母的開發(fā)及其應用應條件溫和、原料糖化率高、副產物少以及不污染環(huán)[9]李艷君.世界燃料乙醇新發(fā)展及其對中國的啟示[J]境等優(yōu)點,從而得到了更廣泛的應用。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]杜風光,馮文生燃料乙醇發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望[門木質素的能力,也可用于木質纖維素原料的預處中國煤化工CNMH歡迎訂閱歡迎投稿電話:0371-67712879E-mail: hnhgbib( 126. com