【精品】年产1亿升燃料乙醇生产工艺设计说明.doc

一、前言 1.1燃料乙醇的概念 3 1.2燃料乙醇的特点 3 1.3发展燃料乙醇的意义 4 二、原料资源 6 2.1生物乙醇的原料 6 2.2生产用纤维素酶 8 2.3纤维素酶解的方式 9 三、燃料乙醇生产所用微生物 9 3.1 产霉菌种 9 3.2乙醇生产菌种 9 四、燃料乙醇生产常用方法 10 4.1预处理常用方法 10 4.2玉米秸秆酶法糖化 10 4.3乙醇发酵工艺 11 4.4工艺流程示意图 11 4.5操作方法 11 五、物料衡算和主要设备 13 5.1物料衡算 13 5.2主要设备 14 六、产品质量管理 16 七、体会和感想 17 八、参考文献 17 一、前言 1.1 燃料乙醇的概念 燃料乙醇，一般是指体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇。可作为新的燃料替代品 　　可作为新的燃料替代品,减少对石油的消耗。乙醇作为可再生能源,可直接作为液体燃料 或者同汽油混合使用,可减少对不可再生能源-石油的依赖,保障本国能源的安全。 辛烷值高抗爆性能就好 　　作为汽油添加剂,可提高汽油的辛烷值。通常车用汽油的辛烷值一般要求为90或93,乙醇的辛烷值可达到111,所以向汽油中加入燃料乙醇可大大提高汽油的辛烷值,且乙醇对烷烃类汽油组分（烷基化油、轻石脑油）辛烷值调合效应好于烯烃类汽油组分（催化裂化汽油）和芳烃类汽油组分（催化重整汽油）,添加乙醇还可以较为有效地提高汽油的抗爆性。 减少矿物燃料的应用以及对大气的污染 　　乙醇的氧含量高达34.7%,乙醇可以按较甲基叔丁基醚（MTBE）更少的添加量加入汽油中。汽油中添加7.7%乙醇,氧含量达到2.7%；如添加10%乙醇,氧含量可以达到3.5%，所以加入乙醇可帮助汽油完全燃烧,以减少对大气的污染。使用燃料乙醇取代四乙基铅作为汽油添加剂,可消除空气中铅的污染；取代MTBE,可避免对地下水和空气的污染。另外,除了提高汽油的辛烷值和含氧量，乙醇还能改善汽车尾气的质量,减轻污染。一般当汽油中的乙醇的添加量不超过15%时,对车辆的行驶性没有明显影响,但尾气中碳氢化合物、NOx和CO的含量明显降低。美国汽车/油料（AQIRP）的研究报告表明：使用含6％乙醇的加州新配方汽油,与常规汽油相比，HC排放可降低5％,CO排放减少21-28%，NOx 排放减少7-16%,有毒气体排放降低9-32%。 可再生能源 若采用雅津甜高粱、小麦、玉米、稻谷壳、薯类、甘蔗、糖蜜等生物质发酵生产乙醇,其燃烧所排放的CO2和作为原料的生物源生长所消耗的CO2, 在数量上基本持平,这对减少大气污染及抑制温室效应意义重大。我国推行乙醇汽油清洁燃料，可以综合解决国家石油短缺、粮食过剩及环境恶化三大热点问题。并且对我国的农业、能源、环保、交通、财政诸方面将起到积极的推动作用。使用乙醇汽油作为燃料，可以明显降低汽车废气的排放，有效改善大气环境质量。目前世界上汽车对乙醇汽油的使用方法一般有两大类：(1)用汽油发动机的汽车，酒精加入量为5-22%；(2)专用发动机的汽车，酒精加入量为85-100%。这样汽车就可以降低一氧化碳排放量约30-38%，挥发性有机化合物(VOC)约12%，氮氧化物排放量约略有上升(绝对量极少)，有害物质排放平均降低1/3以上。可以看出，用酒精作增氧剂，可显著降低汽车尾气中的有害物，起到净化空气的功效。国内应用现状 　　我国在吉林年产60万吨和河南年产30万吨燃料乙醇项目分别于2001年9月于2004年开工建设，另外，河南天冠年产30万吨与黑龙江华润金玉年产10万吨燃料乙醇的改扩建项目已分别于2000年和2001年完成，并在当地开始了乙醇汽油的试用工作。目前燃料乙醇需求逐年增加，供需状况良好。经过5年的试点和推广使用，我国生物乙醇汽油在生产、混配、储运及销售等方面已拥有较成熟的技术。截至2006年6月，我国已形成燃料乙醇102万吨年生产能力、年混配1020万吨生物乙醇汽油的能力，生物乙醇汽油的消费量已占到全国汽油消费总量的20％。2006年，我国燃料乙醇的生产达到130万吨。　　 　　目前我国发展非粮乙醇的可行之路，在于发展用甜高粱、甘薯、木薯等原料来替代粮食。纤维法　生产乙醇技术还不成熟，美国计划用6年时间攻克这一技术难关。国内有企业已经实现了用纤维原料生产乙醇，但目前吨成本比粮食法要高1000多元。 　　根据《生物燃料乙醇以及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》，到2010年，我国将以薯类、甜高粱等非粮原料为主生产522万吨燃料乙醇，届时乙醇汽油使用量将占全国汽油用量的75%。到2020年，我国燃料乙醇年产量可达1000万吨。 国外应用现状 世界酒精的66%用于燃料，14%用于食用，11%用于工业溶剂，9%用于其它化学工业。发酵酒精作车用燃料有两种方式: 其一是配制汽油和无水酒精的混合物——汽油醇，酒精在混合