開發(fā)甘蔗燃料乙醇_大有可為

1、34文章編號(hào):1007-4732(200402-0034-02開發(fā)甘蔗燃料乙醇,大有可為侯偉鵬(廣東省湛江市貿(mào)工農(nóng)糖業(yè)集團(tuán)公司524032摘要:文章從國家的能源政策和生產(chǎn)技術(shù)等方面,討論了廣西發(fā)展燃料乙醇的可行性,為緩解原油短缺矛盾,提高甘蔗綜合利用水平,提供了有益的意見。關(guān)鍵詞:開發(fā);甘蔗燃料乙醇中圖分類號(hào):T S249.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B收稿日期:2004-5-10前言目前世界上已探明的石油貯量至多可供使用40-50年,而中國,如果按照目前的開采量則已探明的石油貯量至多可用30年。隨著這種一次性能源(石油、煤炭、天然氣等的日趨枯竭,發(fā)展燃料乙醇,緩解原油短缺矛盾,是一項(xiàng)新的課題,引起全世界的

2、關(guān)注,在21世紀(jì)將會(huì)有強(qiáng)大的生命力?！熬盼濉逼陂g以來,我國石油消費(fèi)與日俱增,每年以13%的速度增長(zhǎng),隨著國內(nèi)原油開采及貯量的下降,我國已從原油凈出口國轉(zhuǎn)為主要進(jìn)口國,原油供應(yīng)矛盾日益尖銳,原油價(jià)格居高不下?，F(xiàn)在我國每年消費(fèi)汽油約4000多萬噸,到2005年將達(dá)4500-5000萬噸。我國政府已經(jīng)意識(shí)到能源缺口越來越成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,特別是去年以來,國際油價(jià)持續(xù)上漲,近期更創(chuàng)出41美元/桶的新高,國內(nèi)能源短缺造成大量工廠停工、居民停電,能源短缺與工業(yè)快速發(fā)展的矛盾日益加劇,尋找新的再生能源成為國家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,而可再生植物資源生產(chǎn)的植物能源燃料乙醇(純度為99.5%以上是永不枯竭的

3、新能源,且燃料乙醇還是清潔能源,被稱作“綠色汽油”。大力發(fā)展燃料乙醇,采用在汽油中添加10-20%燃料乙醇的辦法,即可以緩解石油消耗增加帶來的壓力,正是國家重點(diǎn)發(fā)展的項(xiàng)目。因此如何積極發(fā)展可再生生物型環(huán)保能源,大力推廣和使用車用乙醇汽油,延長(zhǎng)我國農(nóng)產(chǎn)品深加工的產(chǎn)業(yè)鏈和提高其產(chǎn)品的附加值,真正走出一條符合中國特色與國情的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化可持續(xù)發(fā)展之路,是一個(gè)帶有戰(zhàn)略性意義的重大舉措。1開發(fā)甘蔗燃料乙醇是可行的相對(duì)于汽油而言,燃料乙醇的生產(chǎn)成本相對(duì)較高,但發(fā)展燃料乙醇有它的必要性和它的綜合效應(yīng),比如能有效和合理解決甘蔗、玉米、木薯種植的綜合利用與轉(zhuǎn)化,形成長(zhǎng)期穩(wěn)定的消費(fèi)市場(chǎng),增加就業(yè)機(jī)會(huì),增加農(nóng)民收入,

4、解決我國政府著力要解決的“三農(nóng)問題”,改善和提高環(huán)境質(zhì)量,減少對(duì)進(jìn)口石油的依賴等等的重要作用。而發(fā)展甘蔗燃料乙醇,因甘蔗原料價(jià)格最低廉、制造加工最便捷,與玉米、木薯等原料生產(chǎn)燃料乙醇比,具有更大的優(yōu)勢(shì)。特別是廣西的土地、地理氣候等十分適宜燃料乙醇的重要原料甘蔗的生長(zhǎng),廣西有著發(fā)展燃料乙醇的豐富資源甘蔗,因此,在全球原油緊缺的大形勢(shì)下,廣西可以利用得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì),乘著國家能源政策支持的東風(fēng),加緊研制開發(fā)燃料乙醇,可以說,廣西發(fā)展甘蔗燃料乙醇,大有可為。但是,我們應(yīng)清楚地認(rèn)識(shí)到,在我國發(fā)展甘蔗燃料乙醇,與美國、巴西等使用燃料乙醇較早的國家相比,我們?cè)诔杀?、技術(shù)等各方面有一定的差距。在廣西發(fā)展甘

5、蔗燃料乙醇這項(xiàng)工作,我們應(yīng)加大科研技術(shù)開發(fā),高起點(diǎn)開展這項(xiàng)工作,加強(qiáng)與科研單位的合作,發(fā)揮科學(xué)研究院所在甘蔗品種、甘蔗種植、甘蔗提汁技術(shù)、酒精生產(chǎn)、綜合利用等方面的專業(yè)科研優(yōu)勢(shì),充分利用廣西的資源優(yōu)勢(shì),利用高科技解決生產(chǎn)中的成本、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)保等問題,一開始我們就不要單純搞生產(chǎn)燃料乙醇一個(gè)項(xiàng)目,要體現(xiàn)綜合利用的優(yōu)勢(shì),最大限度地提高甘蔗的附加值,把發(fā)展甘蔗燃料乙醇工程建成一個(gè)農(nóng)副產(chǎn)品深加工,具有高技術(shù)含量的現(xiàn)代生物工程。今年初,國家發(fā)展與改革委員會(huì)聯(lián)合七部委的關(guān)于燃料乙醇推廣使用規(guī)劃已編制完成;變性燃料乙醇和車用乙醇汽油兩項(xiàng)產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出臺(tái);與推廣和使用燃料乙醇汽油相關(guān)的技術(shù)和行政法律法規(guī)正

6、在制定之中;與燃料乙醇推廣和使用的生產(chǎn)、廣西蔗糖G U ANG XI SUG ARCANE &CANESUG AR2004年6月第2期(總第35期NO.2,Jun.200435銷售系統(tǒng)試點(diǎn)工作正在抓緊構(gòu)建。因此,有國家政策的支持,將有利于燃料乙醇在我國的推廣和使用,有利于延長(zhǎng)廣西甘蔗燃料乙醇的產(chǎn)業(yè)鏈,提高甘蔗附加值,有利于經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的結(jié)合。甘蔗燃料乙醇項(xiàng)目將是提高廣西甘蔗綜合利用,調(diào)整廣西農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高廣西企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)企業(yè)做優(yōu)做強(qiáng)戰(zhàn)略目標(biāo)的好項(xiàng)目。2需要考慮的生產(chǎn)工藝問題開發(fā)甘蔗燃料乙醇項(xiàng)目,首先在甘蔗品種上要進(jìn)行特殊的選育。因?yàn)槲覈诟收嶂铺茄芯恐?對(duì)甘蔗品種的選育上要求品

7、種含蔗糖分高、還原糖分低,且蔗糖不易轉(zhuǎn)化,對(duì)總糖分很高,還原糖也高的甘蔗品種進(jìn)行摒棄,而甘蔗直接生產(chǎn)燃料乙醇,對(duì)甘蔗品種的選育上僅要求品種總糖分含量高即可,不管是高蔗糖還是高還原糖,也不怕蔗糖的轉(zhuǎn)化,因此,原甘蔗制糖中不可用的高還原糖高總糖的甘蔗品種就可選育出來,在甘蔗燃料乙醇項(xiàng)目中大顯身手。另外在甘蔗直接生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)方面,由于我國僅有甘蔗糖蜜酒精生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),雖然甘蔗汁與甘蔗糖蜜一樣以含蔗糖成份為主且灰分較少,但甘蔗汁的特殊性原因,如蛋白質(zhì)、膠體等較多,易引起發(fā)酵過程中影響酵母繁殖、易引起酵母菌絮凝等,需要我們選育出不同的酵母菌株做不同時(shí)期、不同品種的甘蔗從壓榨到出酒精的一系列試驗(yàn)

8、,找出甘蔗酒精的最佳發(fā)酵工藝和蒸餾工藝。特別是在燃料乙醇的蒸餾工藝方面,要符合節(jié)能、高效、高品質(zhì)(燃料乙醇要求乙醇含量9915%以上的要求,這就要求我們針對(duì)原普通乙醇蒸餾系統(tǒng)的高能耗、排雜能力低、產(chǎn)品乙醇含量低(乙醇含量?jī)H9510%的情況,進(jìn)行蒸餾工藝的研究。如在蒸餾節(jié)能加大排雜方面,可研究采用雙醪塔節(jié)能真空排雜蒸餾工藝:醪液經(jīng)預(yù)熱器(即第一冷凝器加熱到75-85左右,經(jīng)過CO 2分離器分離出CO 2后,進(jìn)入有醪塔1,在醪塔1內(nèi)用簡(jiǎn)接加熱后進(jìn)行塔頂回流微真空排雜,然后用泵泵至同樣結(jié)構(gòu)的醪塔2,再進(jìn)行一次排雜。經(jīng)雙醪塔微真空排雜后,約90-95的醪液用泵泵至初塔,酒汽經(jīng)冷凝器冷凝再次排雜后進(jìn)入醛

9、塔,經(jīng)醛塔排醛后進(jìn)入精塔,在精塔內(nèi),酒份高含雜高的酒汽升至塔項(xiàng),經(jīng)多級(jí)冷凝達(dá)到除醛除雜目的,酒份9515%以上純度高的產(chǎn)品則在精塔塔身上部某層液相出酒;在采用復(fù)蒸脫水精餾生產(chǎn)乙醇含量9915%以上的燃料乙醇工藝時(shí),針對(duì)目前常用的化學(xué)反應(yīng)脫水復(fù)蒸精餾、分子分離脫水復(fù)蒸精餾、三無共沸混合物復(fù)蒸精餾、萃餾脫水復(fù)蒸精餾等工藝進(jìn)行研究,找出節(jié)能、高回收、低成本的最佳復(fù)蒸脫水精餾工藝。具體的甘蔗燃料乙醇工藝研究過程如下:3結(jié)論目前廣西的甘蔗平均收購價(jià)約180元/噸。用甘蔗直接生產(chǎn)燃料乙醇,參照巴西的生產(chǎn)指標(biāo),噸乙醇與蔗比是11316,如果放寬到114,加上加工費(fèi)用約700元/噸,那么每噸燃料乙醇的生產(chǎn)成本約為1418+700=3220元。而目前汽油的價(jià)格遠(yuǎn)不止此數(shù),93#汽油的價(jià)格超過4500元/噸。市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)是很大的,這里的計(jì)算只能作