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简介
这是生物质乙醇预处理ppt，包括了生物质燃料乙醇，乙醇的理化性质，乙醇发酵的原理，化学合成法，乙醇发酵生产的主要原料，燃料乙醇的生产主要途径与工艺，谷物发酵途径与工艺，燃料乙醇应用，发展燃料乙醇的意义等内容，欢迎点击下载。
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生物质燃料乙醇 — — 能源植物开发与利用(课程报告)
班级：11级应生B班
姓名：和盛
学号：114120271
日期：2014.5.21
生物质燃料乙醇
1 燃料乙醇的概述
1.1乙醇的理化性质
1.2乙醇发酵的原理
1.3乙醇发酵生产的主要原料
2 燃料乙醇的生产主要途径与工艺
2.1谷物发酵途径与工艺
乙醇发酵的原理
乙醇生产方法分为两类，即微生物发酵法和化学合成法。我国乙醇生产以微生物发酵法为主。这种方法主要以富含淀粉或纤维素的作物等为原料，通过粉碎、脱胚制浆、液化、糖化、发酵、蒸馏、脱水，最终获得乙醇。例如玉米发酵生产乙醇的基本流程如图10--1所示。
化学合成法
化学合成法生产乙醇，主要是利用石油裂解产出乙烯气体来合成乙醇。主要有乙烯直接水合法、硫酸吸附法、乙炔法3种工艺流程，其中乙烯直接水合法工艺应用较多。该方法以磷酸作为催化剂，在高温高压条件下，乙烯和水蒸气直接反应生成乙醇。
乙醇发酵生产的主要原料
按照所用原料的不同，可将发酵法生产乙醇分为以下几种：淀粉原料生产乙醇，糖质原料生产乙醇，纤维素原料生产乙醇，工厂废液生产乙醇等。相比较而言，用糖质原料生产乙醇要比使用淀粉质原料和纤维素原料简单而直接，因为用淀粉和纤维素制取乙醇需要经过水解糖化：而纤维素水解比淀粉难度大。
燃料乙醇的生产主要途径与工艺
燃料乙醇(fuel ethanod是指向汽油或柴油中加入一定比例的无水乙醇所构成的新型燃料。燃料乙醇的生产与前述乙醇生产原理及工艺有许多相似之处，与乙醇发酵工业的主要不同点在于添加了后期的脱水设备和工艺，最终将得到的无水乙醇在变性过程中，与汽油或柴油按照一定比例混合而成。
现代化的发酵方法生产燃料乙醇，由于原料的不同，工艺流程也不完全相同，即使用相同的原料，不同企业使甩的设备及自动化程度也不同。本节将按照发酵乙醇生产的生物质类型分别进行讨论，并重点讨论淀粉质原料乙醇发酵途径和工艺。淀粉质原料发酵法生产乙醇的主要工艺流程如图10-5所示。
谷物发酵途径与工艺
据估计，通过光合作用每年合成的纤维素达到1011 ~1012t，可谓当今人类所拥有的最丰富的可再生能源物质。能够用以制取乙醇的纤维素原料主要包括：作物秸秆、森林采伐和木材加工剩余物、龙须草等。其中作物秸秆是最多、最廉价的乙醇生产原料。由植物纤维质原料生产乙醇的工艺虽然开发较晚，但因其在世界范围内拥有巨大的资源优势，近年来规模化生产技术研究已较为完善，下面予以简单说明。 采用作物秸秆，即纤维素质原料降解产物转化为乙醇的过程主要分为3步：将纤维质原料经预处理转化为可发酵的原料；纤维质降解产物发酵为乙醇；分离提取乙醇及其副产品。
燃料乙醇应用
发展燃料乙醇的意义
燃料乙醇的特性可以概括为四个方面：第一，乙醇是燃油氧化处理的增氧剂，使汽油增加内氧燃烧充分，达到节能和环保目的。第二，乙醇具有极好的抗爆性能，调合辛烷值一般都在120左右，作为汽油的高辛烷值组份，它可有效提高汽油的抗爆性(辛烷值)。再者，在新标准汽油中，乙醇还可以经济有效地降低烯烃、芳烃含量，降低炼油厂的改造费用。更重要的是，乙醇是太阳能的一种表现形式，在整个自然界这个大系统中，乙醇的整个生产和消费过程可形成无污染和洁净的闭路循环过程，永恒再生永不枯竭。
燃料乙醇的有点：第一，改善大气环境。
第二，节约石油资源。
第三，推动粮食转化，带动农民增收。
第四、减少进口、节省外汇。
国内外燃料乙醇基本发展状况
国内： 原油价格高升和日益严重的环境污染问题，使得人们越来越关注燃料乙醇等清洁环保的可再生能源。我国2001年开始发展燃料乙醇，已成为第三大燃料乙醇生产国，但我国目前以玉米和小麦等粮食为原料生产燃料乙醇，成本较高且影响国家粮食安全。
国外：
目前，一些具有农业资源优势的国家，如英国、荷兰、德国、奥地利、印度、菲律宾、南非等国政府都制定了规划，积极发展燃料乙醇工业并推广应用于运输业。世界燃料乙醇产业正进入快速发展的新时期，但全球粮食价格的持续上涨引发燃料乙醇和粮食安全问题的广泛争议，燃料乙醇的环保性也受到质疑。
燃料乙醇发展与前景展望
发展现状：20世纪初，乙醇开始作为车用燃料应用，后因石油的大规模、低成本开采而中断。随着一些先进农业国劳动生产率的大幅度提高，以及70年代中期以来的石油危机，燃料乙醇在一些国家重新获得发展。美国、巴西于70年代中期率先推行燃料乙醇计划，加拿大、法国、西班牙、瑞典等国随之效仿，形成了一定的规模生产和应用市场。目前，一些具有农业资源优势的国家，如英国、荷兰、德国、奥地利、泰国、南非等国政府也已制定规划，积极发展燃料乙醇并推广应用车用乙醇汽油。
前景展望：燃料乙醇的发展应立足于中国国情，走以非粮作物如木薯和纤维素为原料的生产路线。以木薯为原料生产燃料乙醇，技术成熟，
经济效益良好。以纤维素为原料生产燃料乙醇，具有广阔的发展前景，是未来燃料乙醇的发展趋势，但目前技术不成熟，生产燃料乙醇成本较高。
思考题
1．乙醇汽油与MTBE汽油比较有哪些优点?
2．发酵法生产乙醇的主要原料有哪些?相对应的发酵生产工艺流程如何?
3．发酵工艺方式主要有哪些?目前乙醇生产企业主要采用的发酵工艺是哪种?
4．目前世界燃料乙醇生产的基本格局如何?
参考资料
[1]程备久主编 卢向阳 蒋立科 潘登奎副主编.生物质能学.化学工业出版社，2008年02月第1版.
[2]刘仲敏，林兴兵，杨生玉．现代应用生物技术．北京：化学工业出版社，2004
[3]贾树彪，李盛贤，吴国峰．新编酒精工艺学．北京：化学工业出版社，2006．
[41马赞华．酒精高效清洁生产新工艺．北京：化学工业出版社，2004．
[5]袁振宏，吴创之，马隆龙等编著．生物质能利用原理与技术．北京：化学工业出版社，2006．
[6]王革华，田雅林，袁婧婷．能源与可持续发展．北京：化学工业出版社，2005．
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