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5代生物燃料乙醇产业发展现状及展望.pdf

来源:网络整理 作者:采集侠 2016/06/13 17:29

淘豆网网友实用文库近日为您收集整理了关于中国第1_5代生物燃料乙醇产业发展现状及展望的文档,希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍:化 工 进 展 2012年第31卷增刊 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿殨殨殨殨进展与述评中国第1.5代生物燃料乙醇产业发展现状及展望何皓,胡徐腾,齐泮仑,付兴国,李顶杰,孙洪磊(中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京100195)摘要:介绍了我国以非粮作物木薯和甜高粱为原料生产燃料乙醇的生产技术及产业发展现状,分析了当前产业发展存在的问题,指出加强在原料种收储方面的研究以及种植基地建设,实现原料的大规模廉价稳定供应,同时做好全产业链优化设计,提高项目整体经济性,这将有助于我国1.5代生物燃料乙醇产业发展,满足生物燃料的市场需求和国家既定目标。关键词:1.5代燃料乙醇;非粮原料;木薯;甜高粱;原料供应Status and prospects of the 1.5generation bioethanol industry in ChinaHE Hao,HU Xuteng,QI Panlun,FU Xingguo,LI Dingjie,SUN Honglei(Petrochemical Research Institute of pany Limited,Beijing 100195,China)Abstract:The technology and the industry development status of bioethanol produced with non-grain crops such as cassava and sweet sorghum was reviewed.The current difficulties andproblems of cassava and sweet sorghum bioethanol industrial development were analyzed.It waspointed out that the cultivation of raw materials to harvest storage research and cultivation baseconstruction should be strengthened,so as to achieve large-scale and low-cost and stable supplyof raw materials.It should be make the whole industry chain optimization design at the same timeto improve the economy of the overall project.These will contribute the 1.5generation bioethanolindustry development to meet the market demand for biofuel and national goals.Key words:1.5generation bioethanol;non-grain raw materials;cassava;sweet sorghum;rawmaterial supply 面对当前全球性的粮食价格波动,以粮食(玉米、小麦等)为原料生产燃料乙醇的发展规模必将受到限制,利用可再生的纤维素类等非粮生物质原料生产燃料乙醇已引起世界各国的高度重视。但现阶段纤维素制燃料乙醇在技术上仍存在着较多的技术瓶颈[1-3]:缺乏高效的秸秆类植物生物质预处理技术;纤维素降解为葡萄糖等可发酵性糖的酶成本过高;高转化率利用戊糖、己糖产乙醇的微生物菌种有待进一步研究开发等,制约了纤维素乙醇产业的商业化。因此,在以纤维素为原料的第二代生物燃料乙醇尚未取得技术突破和商业化之前,可以结合我国实际情况,充分利用非粮作物———木薯、甜高粱等作为第二代生物燃料乙醇纤维素类原料工业化前的替代原料,即1.5代生物燃料乙醇[4]。这也为木薯、甜高粱等非粮作物的发展带来的前所未有的发展机遇。基金项目:国家国际科技合作与交流专项项目“木质纤维素生产燃料乙醇关键技术研究”(2012DFG61700);中国石油天然气股份有限公司科技项目“浮萍和微藻能源化的资源潜力与过程的中试开发”(2011A-4903-0301)。第一作者:何皓(1982—),男,工学硕士,工程师,主要研究液体生物燃料。联系人:胡徐腾,工学博士, 教授级高级工程师,现任中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院副院长,中国化工学会常务理事,中国石油学会天然气专业委员会副主任。E-mail huxuteng@。 1 基于木薯的生物燃料乙醇生产技术1.1 木薯原料的分布及供应量木薯(Manihot esculenta Crantz),又名木番薯、树薯,是大戟科木薯属多年生植物,原产于中1美洲和南美洲,现广泛栽培于热带和部分亚热带地区,全球九十多个国家均有种植,其中非洲和亚洲分别占50%和20%。木薯总产量最高的是尼日利亚,亚洲木薯生产国为泰国、印尼、中国和越南等。中国于19世纪20年代引种栽培,现已广泛分布于华南地区,广西和广东的栽培面积最大,福建和台湾次之,云南、贵州、四川、湖南、江西等省亦有少量栽培。木薯具有光合效率高、产量大的优点。同时,木薯适应性强,耐旱耐瘠抗病,但不耐涝。在年平均温度18℃以上,无霜期8个月以上的地区均可种植;降雨量600~6000mm,热带、亚热带海拔2000m 以下,土壤pH 值3.8~8.0的地方都能生长;最适于在年平均温度27℃左右,日平均温差6~7℃,年降雨量 1000~2000mm 且分布均匀,pH 值6.0~7.5,阳光充足,土层深厚,排水良好的土地生长。木薯目前的主要用途是食用、饲用和工业上开发利用。其根块淀粉含量高于其它块根块茎作物,被称为“淀粉之王”,与马铃薯和甘薯并称为世界三大薯类作物。全球木薯产量的 65%用于人类食物,是热带湿地低收入农户的主要食用作物。我国约30%的木薯由农户用作饲料,70% 用作加工淀粉和酒精等产品[5]。木薯作为全球产量过亿吨的七大农作物之一,用木薯生产酒精与玉米、甘蔗相比,木薯在同类非粮作物中生产成本最低而产能较高,有着不可比拟的优势。据估计,以生产1吨酒精,需要不同原料的单耗为:甘蔗17吨、马铃薯9吨、红薯8.7吨、鲜木薯7吨(或木薯干片3吨左右);在原料成本方面,干木薯成本为 2500 元/吨左右,而甘蔗和玉米的成本为3000 元/吨左右;在产能方面,木薯较甘蔗等的土地酒精产率更高、其净能比高达3.56,而甘蔗的净能比最高只达到 1.7。因此,单从技术角度看,用木薯制成的燃料乙醇是具有较强的经济可行性的。另外,木薯对土壤要求不高,上坡荒地都可种植,不与粮争地,对粮食并不充裕的我国,用它加工成燃料乙醇,具有重要的战略意义。1.2 木薯燃料乙醇生产工艺本文以广西中粮生物质能源有限公司木薯燃料乙醇项目为例[6],说明

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