开发甘蔗燃料乙醇_大有可为

1、34文章编号:1007-4732(200402-0034-02开发甘蔗燃料乙醇,大有可为侯伟鹏(广东省湛江市贸工农糖业集团公司524032摘要:文章从国家的能源政策和生产技术等方面,讨论了广西发展燃料乙醇的可行性,为缓解原油短缺矛盾,提高甘蔗综合利用水平,提供了有益的意见。关键词:开发;甘蔗燃料乙醇中图分类号:T S249.9文献标识码:B收稿日期:2004-5-10前言目前世界上已探明的石油贮量至多可供使用40-50年,而中国,如果按照目前的开采量则已探明的石油贮量至多可用30年。随着这种一次性能源(石油、煤炭、天然气等的日趋枯竭,发展燃料乙醇,缓解原油短缺矛盾,是一项新的课题,引起全世界的

2、关注,在21世纪将会有强大的生命力。“九五”期间以来,我国石油消费与日俱增,每年以13%的速度增长,随着国内原油开采及贮量的下降,我国已从原油净出口国转为主要进口国,原油供应矛盾日益尖锐,原油价格居高不下。现在我国每年消费汽油约4000多万吨,到2005年将达4500-5000万吨。我国政府已经意识到能源缺口越来越成为中国经济发展的瓶颈,特别是去年以来,国际油价持续上涨,近期更创出41美元/桶的新高,国内能源短缺造成大量工厂停工、居民停电,能源短缺与工业快速发展的矛盾日益加剧,寻找新的再生能源成为国家经济可持续发展的关键,而可再生植物资源生产的植物能源燃料乙醇(纯度为99.5%以上是永不枯竭的

3、新能源,且燃料乙醇还是清洁能源,被称作“绿色汽油”。大力发展燃料乙醇,采用在汽油中添加10-20%燃料乙醇的办法,即可以缓解石油消耗增加带来的压力,正是国家重点发展的项目。因此如何积极发展可再生生物型环保能源,大力推广和使用车用乙醇汽油,延长我国农产品深加工的产业链和提高其产品的附加值,真正走出一条符合中国特色与国情的农业产业化可持续发展之路,是一个带有战略性意义的重大举措。1开发甘蔗燃料乙醇是可行的相对于汽油而言,燃料乙醇的生产成本相对较高,但发展燃料乙醇有它的必要性和它的综合效应,比如能有效和合理解决甘蔗、玉米、木薯种植的综合利用与转化,形成长期稳定的消费市场,增加就业机会,增加农民收入,

4、解决我国政府着力要解决的“三农问题”,改善和提高环境质量,减少对进口石油的依赖等等的重要作用。而发展甘蔗燃料乙醇,因甘蔗原料价格最低廉、制造加工最便捷,与玉米、木薯等原料生产燃料乙醇比,具有更大的优势。特别是广西的土地、地理气候等十分适宜燃料乙醇的重要原料甘蔗的生长,广西有着发展燃料乙醇的丰富资源甘蔗,因此,在全球原油紧缺的大形势下,广西可以利用得天独厚的资源优势,乘着国家能源政策支持的东风,加紧研制开发燃料乙醇,可以说,广西发展甘蔗燃料乙醇,大有可为。但是,我们应清楚地认识到,在我国发展甘蔗燃料乙醇,与美国、巴西等使用燃料乙醇较早的国家相比,我们在成本、技术等各方面有一定的差距。在广西发展甘

5、蔗燃料乙醇这项工作,我们应加大科研技术开发,高起点开展这项工作,加强与科研单位的合作,发挥科学研究院所在甘蔗品种、甘蔗种植、甘蔗提汁技术、酒精生产、综合利用等方面的专业科研优势,充分利用广西的资源优势,利用高科技解决生产中的成本、产品质量、环保等问题,一开始我们就不要单纯搞生产燃料乙醇一个项目,要体现综合利用的优势,最大限度地提高甘蔗的附加值,把发展甘蔗燃料乙醇工程建成一个农副产品深加工,具有高技术含量的现代生物工程。今年初,国家发展与改革委员会联合七部委的关于燃料乙醇推广使用规划已编制完成;变性燃料乙醇和车用乙醇汽油两项产品国家标准已经出台;与推广和使用燃料乙醇汽油相关的技术和行政法律法规正

6、在制定之中;与燃料乙醇推广和使用的生产、广西蔗糖G U ANG XI SUG ARCANE &CANESUG AR2004年6月第2期(总第35期NO.2,Jun.200435销售系统试点工作正在抓紧构建。因此,有国家政策的支持,将有利于燃料乙醇在我国的推广和使用,有利于延长广西甘蔗燃料乙醇的产业链,提高甘蔗附加值,有利于经济效益与社会效益的结合。甘蔗燃料乙醇项目将是提高广西甘蔗综合利用,调整广西农业产业结构,提高广西企业的竞争力,实现企业做优做强战略目标的好项目。2需要考虑的生产工艺问题开发甘蔗燃料乙醇项目,首先在甘蔗品种上要进行特殊的选育。因为我国在甘蔗制糖研究中,对甘蔗品种的选育上要求品

7、种含蔗糖分高、还原糖分低,且蔗糖不易转化,对总糖分很高,还原糖也高的甘蔗品种进行摒弃,而甘蔗直接生产燃料乙醇,对甘蔗品种的选育上仅要求品种总糖分含量高即可,不管是高蔗糖还是高还原糖,也不怕蔗糖的转化,因此,原甘蔗制糖中不可用的高还原糖高总糖的甘蔗品种就可选育出来,在甘蔗燃料乙醇项目中大显身手。另外在甘蔗直接生产燃料乙醇的技术方面,由于我国仅有甘蔗糖蜜酒精生产的经验和技术,虽然甘蔗汁与甘蔗糖蜜一样以含蔗糖成份为主且灰分较少,但甘蔗汁的特殊性原因,如蛋白质、胶体等较多,易引起发酵过程中影响酵母繁殖、易引起酵母菌絮凝等,需要我们选育出不同的酵母菌株做不同时期、不同品种的甘蔗从压榨到出酒精的一系列试验

8、,找出甘蔗酒精的最佳发酵工艺和蒸馏工艺。特别是在燃料乙醇的蒸馏工艺方面,要符合节能、高效、高品质(燃料乙醇要求乙醇含量9915%以上的要求,这就要求我们针对原普通乙醇蒸馏系统的高能耗、排杂能力低、产品乙醇含量低(乙醇含量仅9510%的情况,进行蒸馏工艺的研究。如在蒸馏节能加大排杂方面,可研究采用双醪塔节能真空排杂蒸馏工艺:醪液经预热器(即第一冷凝器加热到75-85左右,经过CO 2分离器分离出CO 2后,进入有醪塔1,在醪塔1内用简接加热后进行塔顶回流微真空排杂,然后用泵泵至同样结构的醪塔2,再进行一次排杂。经双醪塔微真空排杂后,约90-95的醪液用泵泵至初塔,酒汽经冷凝器冷凝再次排杂后进入醛

9、塔,经醛塔排醛后进入精塔,在精塔内,酒份高含杂高的酒汽升至塔项,经多级冷凝达到除醛除杂目的,酒份9515%以上纯度高的产品则在精塔塔身上部某层液相出酒;在采用复蒸脱水精馏生产乙醇含量9915%以上的燃料乙醇工艺时,针对目前常用的化学反应脱水复蒸精馏、分子分离脱水复蒸精馏、三无共沸混合物复蒸精馏、萃馏脱水复蒸精馏等工艺进行研究,找出节能、高回收、低成本的最佳复蒸脱水精馏工艺。具体的甘蔗燃料乙醇工艺研究过程如下:3结论目前广西的甘蔗平均收购价约180元/吨。用甘蔗直接生产燃料乙醇,参照巴西的生产指标,吨乙醇与蔗比是11316,如果放宽到114,加上加工费用约700元/吨,那么每吨燃料乙醇的生产成本约为1418+700=3220元。而目前汽油的价格远不止此数,93#汽油的价格超过4500元/吨。市场价格的波动是很大的,这里的计算只能作