燃料乙醇原料利用的比較分析

經(jīng)濟論壇燃料乙醇原料利用的比較分析燃料乙醇原料利用的比較分析劉軍(湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院湖南林洲412004)【要】燃料乙醇生產(chǎn)中原軒崴本占整個(gè)生產(chǎn)咸本的70%~80%,本文通過(guò)對國內外燃料乙醇原料的利用現狀進(jìn)行了比較分析提出了各國應結合本地賁源選擇可靠的尷料乙醇生產(chǎn)原料,對我國燃料乙原料的利用提出了建【關(guān)鍵詞】能源;燃料乙醇;生物質(zhì)原料隨著(zhù)2008年第一個(gè)交易日組約原油期貨價(jià)格歷史上首突破想乙醇生產(chǎn)裝盟正在建設中。200年產(chǎn)量863萬(wàn)噸,2004年達到1044萬(wàn)桶100美元關(guān)口后世界原油價(jià)格不斷飄升世界各國紛紛出臺各種應噸已和巴西相差無(wú)幾對措施以緩解因高昂的油價(jià)所帶來(lái)的石油危機。作為石油的替代能美國嫦料乙醇生產(chǎn)原料主要是玉米。美國是世界玉米第一大生產(chǎn)源,生物料乙醇的發(fā)展又迎來(lái)新輪的黃金時(shí)期成為各個(gè)國家重點(diǎn)和出口國據美國農業(yè)前不久公布的年度種植報告預計,200年美國開(kāi)為發(fā)的熱點(diǎn)項目。種植3630萬(wàn)公頃玉米,比2006年增加15%,是194年以來(lái)玉米種植燃料乙醇是指向汽油或柴油中加入一定比例的無(wú)水乙醇加了無(wú)最多的一年。美國政府計劃在未來(lái)10年削減20%的汽油消耗量目水乙醇的汽油既提高了汽油的辛烷值使汽油繁燒完全又減少了汽車(chē)前全美已建成1143乙醇提煉廠(chǎng),另有80冢正在建設中。這些廠(chǎng)主廢氣中排放的焦油、二氧化碳氫化氮等污染環(huán)境的物質(zhì)殘余的己醇要用玉米為原料、少數用小麥淀粉或廢蔗糖糖蠻酸酒廢料作為生產(chǎn)燃無(wú)罨性可生物降解故有綠色燃料之稱(chēng)。囂料乙醇的廣泛應用可減輕料乙醇的原料。只有在 Bellingham的Cogi-Paic公司一家采用造各國對石油的依賴(lài),同時(shí)也有利于降低環(huán)境污染。紙廢液為原料嚴量為2.5萬(wàn)吧年。在建設中的工廠(chǎng)有5家生產(chǎn)能目前世界各國然料乙醇生嚴中原料成本占整個(gè)生產(chǎn)成本的70%-力62.1萬(wàn)噸/年,仍以玉米為原料只有一家以谷殼為原料水解制燃料80%,同時(shí)由于燃料乙醇生產(chǎn)的原料主雯來(lái)自玉米等糧食作物,已經(jīng)威乙醇規模為72萬(wàn)噸/年由于木材纖維水解液中含乙醇濃度低只有到了全球的糧食安全,所以各國如何結合本地資源近擇可罪、可依朝1.5%左右加工成本較高所以發(fā)展較為遲緩。隨著(zhù)木材纖維質(zhì)水解的生產(chǎn)象料,走多元化道路維護根食價(jià)格穩定對生物質(zhì)能源的發(fā)展技術(shù)的進(jìn)步美國除用玉米為原料外將建立6家以木材料和稻草為具有重要的現實(shí)意義原料的酒耥「,嚴量達36.8萬(wàn)吧/年。同時(shí)還擬建以城幣固體廢物為燃料乙醇生產(chǎn)用原料原料的工廠(chǎng),產(chǎn)量為9.1方吧/年,以充分利用木材、稻草和城市廢物亭料乙醇生產(chǎn)所用的生物質(zhì)原料主要包括有四大類(lèi):各種不同的可再生資源來(lái)生產(chǎn)蟾料乙醇。淀粉質(zhì)原料:主要有木馨、甘、玉米、馬鈴署、小麥大米、高3、加拿大加拿大盛產(chǎn)木材造紙工業(yè)發(fā)達,有著(zhù)廣泛的纖維質(zhì)原料來(lái)源但2、糖質(zhì)原料:主要是甘酥、糖蜜、甜菜由于木材碎片加工較難、能星消耗較大、造紙發(fā)液含乙醇濃度低和環(huán)保3、纖維素原料:纖維素原料是地球上最有潛力的燃料乙醇生產(chǎn)原處理等問(wèn)題燃料乙醇生嚴成本高。目前仍以小麥和玉米谷物為原料,料主要有農作物秸稈、森林采伐和木材加工剩余物、柴草、紙廠(chǎng)和造每年可得酒精218萬(wàn)噸,其中最大的酒精企業(yè)( Commerical Alcohols糖廠(chǎng)含有纖維素的下腳料、生活垃圾的一8分等。lnc)以玉米原料年產(chǎn)酒精16萬(wàn)以木材和殘澄生產(chǎn)酒精的 Tembec公4其也原料如造紙廠(chǎng)的亞硫酸鹽紙漿廢液淀粉廠(chǎng)的甘署淀粉渣可規模小,年僅產(chǎn)酒精1.6萬(wàn)噸同時(shí)擬建設的新酒精廠(chǎng)均以小愛(ài)和玉和馬鈴淀粉澄、奶酪工業(yè)的產(chǎn)品。米作原料規摸大約為26.27萬(wàn)吧/年。二、國外燃料乙醇原料利用現狀4、澳大利亞大利亞盛產(chǎn)小麥對小麥采用綜合利用和加工的方法先磨取小巴西是目前世界上最大的燃料乙酵生產(chǎn)國,2005年乙醇產(chǎn)量達到麥淀粉取得面筋和小麥蛋白,再加工為燃料乙醇同時(shí)可生產(chǎn)果萄糖150億升,2006年產(chǎn)量為170億升(相當于8400萬(wàn)桶石油)為全國石漿和飼料。澳大利亞北和印尼的帝汶島相望那里廠(chǎng)種甘蔗制糖業(yè)消費的12.6%,其中30億升用于向美國、委內瑞拉、印韓國、瑞典發(fā)達具有大量的廢糖蜜可以作為生產(chǎn)燃料乙的原料。目前在悉尼和日本等國的出口南部的 Manildra Group集團公司是該國典型的生產(chǎn)企業(yè),公司在國內經(jīng)巴西是世霽第一大甘棘種植國甘蔗就是生產(chǎn)料乙醇的主要原營(yíng)農場(chǎng)種植小麥制取面筋和小麥蛋白,生產(chǎn)燃料乙醇并生嚴果葡糖料。巴西以甘棘為原料生嚴乙醇的成本為0.19美元/升,段美國的0.漿和葡萄糖供應市場(chǎng)殘澄酵母作飼料用,阿時(shí)在 Harwood經(jīng)營(yíng)糖33美元/升、歐照的0.55美元/升明顯具有性?xún)r(jià)比高的優(yōu)勢。巴西采用業(yè)利用糖蜜制取囂料乙醇。該廠(chǎng)有三條螺料乙醇生產(chǎn)線(xiàn)每條生產(chǎn)線(xiàn)甘棘為原料生產(chǎn)燃料乙醇也是由地多人少特有的國情決定的。巴西年產(chǎn)無(wú)水酒精27萬(wàn)吧總規模為8.3萬(wàn)噸/年土遼圖總面積851萬(wàn)平方公里,人1.8億耕地面積近1億公頃牧5、歐盟國家場(chǎng)2億公頃此外還有近1億公頃未開(kāi)墾土地。20年甘蔗種植面積歐盟中由于各國的土地資源和森林資源的不同各國在生產(chǎn)燃料約840萬(wàn)公頃僅是目前耕地面積的1/20。對巴西而言發(fā)展乙醇汽油乙醇的原料稍有差異但還是以玉米小麥等糧食作物為主。法圍的酒后多種經(jīng)濟效益好的甘蔗而少種其他農作物使巴西經(jīng)濟發(fā)展邁上新耥生嚴主要原料是甜菜;德國40%采用的是谷物有35%采用的是馬的臺階其他農牧業(yè)將繼續發(fā)展不會(huì )減產(chǎn),也不會(huì )減少出口量不會(huì )對鈴警其中有一家公司采用干酪生產(chǎn)的的副產(chǎn)品乳滿(mǎn)發(fā)酵生嚴乙醇由世界糧食市場(chǎng)嚴生任何影響。同時(shí)經(jīng)過(guò)多年研究巴西現把生嚴糖與于成本較低,具有競爭優(yōu)勢;英國已有或者計劃建設的燃料乙醇工廠(chǎng)都酒鞲結合起來(lái)又開(kāi)發(fā)了從甘榨糖后的甘酰渣中提取酒橢進(jìn)一步提是采用甜某或飼料小作為原料高了甘獻的利用率和酒精產(chǎn)出率。2、美國中國煤化工產(chǎn)國主要原料是糖蜜,同美國是繼巴西后世界第二大燃料乙醇生產(chǎn)國,并目是世界發(fā)展生時(shí)印CNMHG的難題,以解決國內日益物燃料速度最快的國家。據美國可再生燃料協(xié)會(huì )統計,當前美國共有增長(cháng)的鹿是系料C圖小過(guò)凵出,同時(shí)日本也正在嘗試以較8l冀燃料乙醇生產(chǎn)裝置產(chǎn)量超過(guò)1044萬(wàn)噸/年,此外還有14燃料為經(jīng)濟的方式發(fā)展第二代生物料據日本(林政新聞》報道總部設在40《新西部》00810期燃料乙醇原料利用的比較分析經(jīng)濟論壇橫濱的日揮(株)公司將與美國的企業(yè)合作,以廢木材為原料在美國生面積約903萬(wàn)hm2,產(chǎn)量達86638萬(wàn)噸主要分布在廣西、云南、廠(chǎng)東產(chǎn)和銷(xiāo)售生物乙醇;新西蘭嘗試使用類(lèi)似松樹(shù)這些軟木材作為生產(chǎn)乙等省目前以榨糖為主。約4畝的甘蔗產(chǎn)量可制取1噸乙醇而且甘蔗醇燃料的原材料,因為該國有著(zhù)1880萬(wàn)英畝非常豐富的林業(yè)資源帶澄可以用于制取生物柴油。通過(guò)改變糖廠(chǎng)現有煮糖生產(chǎn)工藝,以糖廠(chǎng)里能侈生產(chǎn)充足的乙醇燃料以滿(mǎn)足新西蘭不斷增長(cháng)的燃料需求廢乙蜜為原料發(fā)酵制取燃料乙醇具有可觀(guān)的經(jīng)濟性。據測箅如三、我國燃料乙醇原料利用現狀果廣西一半的糖廠(chǎng)采用上述生產(chǎn)工藝,乙糖蜜即可滿(mǎn)足一個(gè)年產(chǎn)30萬(wàn)我國十五"期間建立了4家生物嘴料乙醇項目除了河南天冠采噸燃料乙醇廠(chǎng)的原料需求所以采用甘棘為原料生產(chǎn)燃料乙醇潛力大用以小麥為主的原料外,其他3家都采用玉米為原料生嚴燃料乙醇5、纖維素原料目前圍內玉米供需處于緊平衡格但近幾年來(lái)需求明顯增長(cháng)較快。我國是一個(gè)農業(yè)大國纖維素原料資源豐富。我國的纖維素原料按采目前的發(fā)展態(tài)勢到十一五末期我國食用畜牧業(yè)加工業(yè)對玉非常豐富僅農作物秸稈皮殼一項每年產(chǎn)量就達7億多噸其中玉米米的需求將遠遠超出圍內玉米常年產(chǎn)量玉米嚴需缺口將會(huì )迅速拉大。秸(35%)小麥秸(21%)和稻草(19%)是我國的三大秸稈林業(yè)副產(chǎn)常求量的迅速增長(cháng)使玉米處于供不應求狀態(tài),玉米庫存的驟減使國內員城市垃圾和工業(yè)廢物數最也很可觀(guān)。纖維素類(lèi)資源具有來(lái)源玉米價(jià)格猛漲。如果消耗過(guò)多的以玉米為主的糧食來(lái)生產(chǎn)燃料乙醇,品種多再生時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。但是由于纖維素類(lèi)物質(zhì)結構非常復雜,水在我國人多地少的國倆下勢吵會(huì )擠占用于生產(chǎn)食物的耕地面積造成解難度大,通常需經(jīng)過(guò)一些預處理如酸處理堿處理微波處理、蒸汽與人爭糧的局面;另一方面是與畜爭糧抬高玉米市場(chǎng)價(jià)格,增加飼賑破處理等,才能被有效地降解為可發(fā)酵性糖。由于這些預處理成本料成本對養殖業(yè)發(fā)展將嚴生連鎖反應,所以200年12月國家下發(fā)兩高,廢水處理壓力大再加上存在原料比較分散體積大運菊貯藏費個(gè)文件嚴格限制玉米等糧良作為生嚴燃料乙醇的原料同時(shí)鼓勵上馬用高等問(wèn)題使得以纖維素為原料生產(chǎn)繁料乙醇暫時(shí)處于試驗中離產(chǎn)非糧化原料生產(chǎn)燃料乙醇,我國燃料乙醇原料利用呈多元化趨勢業(yè)化生產(chǎn)還有一段距離。1、木薯四、啟示與建議以木薯為原料生產(chǎn)繁料乙醇在我國具有很大的優(yōu)勢木薯耐旱耐綜觀(guān)世界各國略料乙醇原料利用現狀,可以看出目前的工業(yè)化生瘠病害少易栽培,廠(chǎng)泛適宜栽培于熱帶亞熱帶地區包括海南全部、產(chǎn)的燃料乙醇原料絕大多數還是以糧食作物為主,從長(cháng)遠來(lái)看具有規廣西廣東和云南的大部分地區,在福建、江西、湖南等省南部,四川和模限制和不可持續性。以木質(zhì)纖維素為原料的第二代生物燃科乙醇是貴州省南端的河谷地帶都可種植木碧。據初步估僅種植木一決定未來(lái)大規模替代石油的關(guān)鍵。面對國際油價(jià)日趨高漲的趨勢,生項,就可以滿(mǎn)足全國推廠(chǎng)10%鄹料乙醇汽油的需要物料乙醇作為最佳的石油替代能源之一,實(shí)現行業(yè)整體繁榮發(fā)展是2、甘薯可以期待的。但考慮剄世界糧食安全第一代料乙醇的發(fā)展將不可甘署具有生物產(chǎn)量高、抗逆性強廠(chǎng)廣等特點(diǎn)。我國是甘署避免地面瓶頸,而在纖維素原料燃料乙醇生產(chǎn)上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新是突培生嚴最多的國家甘薯種植面積廣泛,2005年和植面積500萬(wàn)hm2,破此瓶頸的關(guān)鍵。目我國應根據各地具體的資源倆況適度發(fā)展以嚴量超過(guò)1億噸。甘署種植比較集中、面積大的省份有四川劉南、木碧、甘署、甜高粱、甘蔗等非糧原料為主的燃料乙醇項目,時(shí)應積極重慶、山東廣東及河北等。甘要畝產(chǎn)鮮馨約25,淀粉含量在18%調整略抓住機遇加大投入力爭在纖維素原料利用上有所突破努30%,約8噸甘薯可生產(chǎn)1噸燃料乙醇力搶占未來(lái)生物燃料乙醇工業(yè)。3、甜高粱甜高粱對土地條件雯求低鹽堿地、沙荒地都可以種。適應性也很【參考文獻】好中國10℃以上年度有效積溫200℃以上的地區都可以種植甜高張希良,岳立,柴麒敏,張成龍國外生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用政策粱比其他作物抗旱、抗澇和耐鹽。甜高粱稈糖度為14%,可以直按利[門(mén)],農業(yè)工程學(xué)報2006,(2):4-7用榨取糖分進(jìn)行酒精發(fā)酵加工工藝比淀粉乙簡(jiǎn)單,糖分發(fā)酵后就成[2]殷建平,中國燃料乙醇發(fā)展潛力分析[J.中國石油大學(xué)學(xué)報為酒精。其加工成本也比較低比玉米乙醇大約低30%。每16-18噸(杜會(huì )科學(xué)版)[刀],2007,23(12):6-9甜高粱莖稈可以生產(chǎn)1燃料乙醇。廢渣還可以制取500千克生物柴油。甜高粱制取乙醇僅用其莖稈甜高粱籽粒仍然作為糧良使用?！咀髡吆?jiǎn)介4、甘蔗劉軍(1969-),男,中南大學(xué)在職碩士,湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院講甘醺是最理想的燃料乙酶生嚴原料之一。我國2005年甘酰種植師,從事生物化工專(zhuān)業(yè)的教學(xué)與研究(上接第64頁(yè))借鑒國外安全管理方面的經(jīng)驗結合目前我國油田建設安全管理今后的安全曹理實(shí)踐中加以歷練以求不斷完善和提高的形式已提出在政府監察監督、建設單位行為規范和重視參與安全管理社會(huì )管理方面加強安全管理的一些思路和做法,這些為有待于在今【作者簡(jiǎn)介】后的安全營(yíng)理實(shí)踐中加以歷練,以求不斷完善和提高。趙軍利(1971-)男,陜西延長(cháng)油田股份有限公司因委政工師借鑒國外安全營(yíng)理方面的經(jīng)驗結合目前我國油田建設安全理茴曉霞(1977-)女,陜西延長(cháng)油田股份有限公司川口采油廠(chǎng)黨辦的形式以及提出在政府檢查監督、建設單位行為規范和更視參與安全政工師理、社會(huì )監理方面加強安全管理的一些思路和所發(fā)這些將有待于在中國煤化工CNMHG新西部》2008.10期