燃料乙醇原料利用的比较分析

经济论坛燃料乙醇原料利用的比较分析燃料乙醇原料利用的比较分析刘军(湖南化工职业技术学院湖南林洲412004)【要】燃料乙醇生产中原軒崴本占整个生产咸本的70%~80%,本文通过对国内外燃料乙醇原料的利用现状进行了比较分析提出了各国应结合本地賁源选择可靠的尴料乙醇生产原料,对我国燃料乙原料的利用提出了建【关键词】能源;燃料乙醇;生物质原料随著2008年第一个交易日组约原油期货价格历史上首突破想乙醇生产装盟正在建设中。200年产量863万吨,2004年达到1044万桶100美元关口后世界原油价格不断飄升世界各国纷纷出台各种应吨已和巴西相差无几对措施以缓解因高昂的油价所带来的石油危机。作为石油的替代能美国嫦料乙醇生产原料主要是玉米。美国是世界玉米第一大生产源,生物料乙醇的发展又迎来新轮的黄金时期成为各个国家重点和出口国据美国农业前不久公布的年度种植报告预计,200年美国开为发的热点项目。种植3630万公顷玉米,比2006年增加15%,是194年以来玉米种植燃料乙醇是指向汽油或柴油中加入一定比例的无水乙醇加了无最多的一年。美国政府计划在未来10年削减20%的汽油消耗量目水乙醇的汽油既提高了汽油的辛烷值使汽油繁烧完全又减少了汽车前全美已建成1143乙醇提炼厂,另有80冢正在建设中。这些厂主废气中排放的焦油、二氧化碳氢化氮等污染环境的物质残余的己醇要用玉米为原料、少数用小麦淀粉或废蔗糖糖蛮酸酒废料作为生产燃无罨性可生物降解故有绿色燃料之称。嚣料乙醇的广泛应用可减轻料乙醇的原料。只有在 Bellingham的Cogi-Paic公司一家采用造各国对石油的依赖,同时也有利于降低环境污染。纸废液为原料严量为2.5万吧年。在建设中的工厂有5家生产能目前世界各国然料乙醇生严中原料成本占整个生产成本的70%-力62.1万吨/年,仍以玉米为原料只有一家以谷壳为原料水解制燃料80%,同时由于燃料乙醇生产的原料主雯来自玉米等粮食作物,已经威乙醇规模为72万吨/年由于木材纤维水解液中含乙醇浓度低只有到了全球的粮食安全,所以各国如何结合本地资源近择可罪、可依朝1.5%左右加工成本较高所以发展较为迟缓。随着木材纤维质水解的生产象料,走多元化道路维护根食价格稳定对生物质能源的发展技术的进步美国除用玉米为原料外将建立6家以木材料和稻草为具有重要的现实意义原料的酒耥「,严量达36.8万吧/年。同时还拟建以城币固体废物为燃料乙醇生产用原料原料的工厂,产量为9.1方吧/年,以充分利用木材、稻草和城市废物亭料乙醇生产所用的生物质原料主要包括有四大类:各种不同的可再生资源来生产蟾料乙醇。淀粉质原料:主要有木馨、甘、玉米、马铃署、小麦大米、高3、加拿大加拿大盛产木材造纸工业发达,有着广泛的纤维质原料来源但2、糖质原料:主要是甘酥、糖蜜、甜菜由于木材碎片加工较难、能星消耗较大、造纸发液含乙醇浓度低和环保3、纤维素原料:纤维素原料是地球上最有潜力的燃料乙醇生产原处理等问题燃料乙醇生严成本高。目前仍以小麦和玉米谷物为原料,料主要有农作物秸秆、森林采伐和木材加工剩余物、柴草、纸厂和造每年可得酒精218万吨,其中最大的酒精企业( Commerical Alcohols糖厂含有纤维素的下脚料、生活垃圾的一8分等。lnc)以玉米原料年产酒精16万以木材和残澄生产酒精的 Tembec公4其也原料如造纸厂的亚硫酸盐纸浆废液淀粉厂的甘署淀粉渣可规模小,年仅产酒精1.6万吨同时拟建设的新酒精厂均以小爱和玉和马铃淀粉澄、奶酪工业的产品。米作原料规摸大约为26.27万吧/年。二、国外燃料乙醇原料利用现状4、澳大利亚大利亚盛产小麦对小麦采用综合利用和加工的方法先磨取小巴西是目前世界上最大的燃料乙酵生产国,2005年乙醇产量达到麦淀粉取得面筋和小麦蛋白,再加工为燃料乙醇同时可生产果萄糖150亿升,2006年产量为170亿升(相当于8400万桶石油)为全国石浆和饲料。澳大利亚北和印尼的帝汶岛相望那里厂种甘蔗制糖业消费的12.6%,其中30亿升用于向美国、委内瑞拉、印韩国、瑞典发达具有大量的废糖蜜可以作为生产燃料乙的原料。目前在悉尼和日本等国的出口南部的 Manildra Group集团公司是该国典型的生产企业,公司在国内经巴西是世霁第一大甘棘种植国甘蔗就是生产料乙醇的主要原营农场种植小麦制取面筋和小麦蛋白,生产燃料乙醇并生严果葡糖料。巴西以甘棘为原料生严乙醇的成本为0.19美元/升,段美国的0.浆和葡萄糖供应市场残澄酵母作饲料用,阿时在 Harwood经营糖33美元/升、欧照的0.55美元/升明显具有性价比高的优势。巴西采用业利用糖蜜制取嚣料乙醇。该厂有三条螺料乙醇生产线每条生产线甘棘为原料生产燃料乙醇也是由地多人少特有的国情决定的。巴西年产无水酒精27万吧总规模为8.3万吨/年土辽图总面积851万平方公里,人1.8亿耕地面积近1亿公顷牧5、欧盟国家场2亿公顷此外还有近1亿公顷未开垦土地。20年甘蔗种植面积欧盟中由于各国的土地资源和森林资源的不同各国在生产燃料约840万公顷仅是目前耕地面积的1/20。对巴西而言发展乙醇汽油乙醇的原料稍有差异但还是以玉米小麦等粮食作物为主。法围的酒后多种经济效益好的甘蔗而少种其他农作物使巴西经济发展迈上新耥生严主要原料是甜菜;德国40%采用的是谷物有35%采用的是马的台阶其他农牧业将继续发展不会减产,也不会减少出口量不会对铃警其中有一家公司采用干酪生产的的副产品乳满发酵生严乙醇由世界粮食市场严生任何影响。同时经过多年研究巴西现把生严糖与于成本较低,具有竞争优势;英国已有或者计划建设的燃料乙醇工厂都酒鞲结合起来又开发了从甘榨糖后的甘酰渣中提取酒橢进一步提是采用甜某或饲料小作为原料高了甘献的利用率和酒精产出率。2、美国中国煤化工产国主要原料是糖蜜,同美国是继巴西后世界第二大燃料乙醇生产国,并目是世界发展生时印CNMHG的难题,以解决国内日益物燃料速度最快的国家。据美国可再生燃料协会统计,当前美国共有增长的鹿是系料C图小过凵出,同时日本也正在尝试以较8l冀燃料乙醇生产装置产量超过1044万吨/年,此外还有14燃料为经济的方式发展第二代生物料据日本(林政新闻》报道总部设在40《新西部》00810期燃料乙醇原料利用的比较分析经济论坛横滨的日挥(株)公司将与美国的企业合作,以废木材为原料在美国生面积约903万hm2,产量达86638万吨主要分布在广西、云南、厂东产和销售生物乙醇;新西兰尝试使用类似松树这些软木材作为生产乙等省目前以榨糖为主。约4亩的甘蔗产量可制取1吨乙醇而且甘蔗醇燃料的原材料,因为该国有着1880万英亩非常丰富的林业资源带澄可以用于制取生物柴油。通过改变糖厂现有煮糖生产工艺,以糖厂里能侈生产充足的乙醇燃料以满足新西兰不断增长的燃料需求废乙蜜为原料发酵制取燃料乙醇具有可观的经济性。据测箅如三、我国燃料乙醇原料利用现状果广西一半的糖厂采用上述生产工艺,乙糖蜜即可满足一个年产30万我国十五"期间建立了4家生物嘴料乙醇项目除了河南天冠采吨燃料乙醇厂的原料需求所以采用甘棘为原料生产燃料乙醇潜力大用以小麦为主的原料外,其他3家都采用玉米为原料生严燃料乙醇5、纤维素原料目前围内玉米供需处于紧平衡格但近几年来需求明显增长较快。我国是一个农业大国纤维素原料资源丰富。我国的纤维素原料按采目前的发展态势到十一五末期我国食用畜牧业加工业对玉非常丰富仅农作物秸秆皮壳一项每年产量就达7亿多吨其中玉米米的需求将远远超出围内玉米常年产量玉米严需缺口将会迅速拉大。秸(35%)小麦秸(21%)和稻草(19%)是我国的三大秸秆林业副产常求量的迅速增长使玉米处于供不应求状态,玉米库存的骤减使国内员城市垃圾和工业废物数最也很可观。纤维素类资源具有来源玉米价格猛涨。如果消耗过多的以玉米为主的粮食来生产燃料乙醇,品种多再生时间短等优点。但是由于纤维素类物质结构非常复杂,水在我国人多地少的国俩下势吵会挤占用于生产食物的耕地面积造成解难度大,通常需经过一些预处理如酸处理碱处理微波处理、蒸汽与人争粮的局面;另一方面是与畜争粮抬高玉米市场价格,增加饲赈破处理等,才能被有效地降解为可发酵性糖。由于这些预处理成本料成本对养殖业发展将严生连锁反应,所以200年12月国家下发两高,废水处理压力大再加上存在原料比较分散体积大运菊贮藏费个文件严格限制玉米等粮良作为生严燃料乙醇的原料同时鼓励上马用高等问题使得以纤维素为原料生产繁料乙醇暂时处于试验中离产非粮化原料生产燃料乙醇,我国燃料乙醇原料利用呈多元化趋势业化生产还有一段距离。1、木薯四、启示与建议以木薯为原料生产繁料乙醇在我国具有很大的优势木薯耐旱耐综观世界各国略料乙醇原料利用现状,可以看出目前的工业化生瘠病害少易栽培,厂泛适宜栽培于热带亚热带地区包括海南全部、产的燃料乙醇原料绝大多数还是以粮食作物为主,从长远来看具有规广西广东和云南的大部分地区,在福建、江西、湖南等省南部,四川和模限制和不可持续性。以木质纤维素为原料的第二代生物燃科乙醇是贵州省南端的河谷地带都可种植木碧。据初步估仅种植木一决定未来大规模替代石油的关键。面对国际油价日趋高涨的趋势,生项,就可以满足全国推厂10%鄹料乙醇汽油的需要物料乙醇作为最佳的石油替代能源之一,实现行业整体繁荣发展是2、甘薯可以期待的。但考虑刭世界粮食安全第一代料乙醇的发展将不可甘署具有生物产量高、抗逆性强厂广等特点。我国是甘署避免地面瓶颈,而在纤维素原料燃料乙醇生产上进行技术创新是突培生严最多的国家甘薯种植面积广泛,2005年和植面积500万hm2,破此瓶颈的关键。目我国应根据各地具体的资源俩况适度发展以严量超过1亿吨。甘署种植比较集中、面积大的省份有四川刘南、木碧、甘署、甜高粱、甘蔗等非粮原料为主的燃料乙醇项目,时应积极重庆、山东广东及河北等。甘要亩产鲜馨约25,淀粉含量在18%调整略抓住机遇加大投入力争在纤维素原料利用上有所突破努30%,约8吨甘薯可生产1吨燃料乙醇力抢占未来生物燃料乙醇工业。3、甜高粱甜高粱对土地条件雯求低盐碱地、沙荒地都可以种。适应性也很【参考文献】好中国10℃以上年度有效积温200℃以上的地区都可以种植甜高张希良,岳立,柴麒敏,张成龙国外生物质能开发利用政策粱比其他作物抗旱、抗涝和耐盐。甜高粱秆糖度为14%,可以直按利[门],农业工程学报2006,(2):4-7用榨取糖分进行酒精发酵加工工艺比淀粉乙简单,糖分发酵后就成[2]殷建平,中国燃料乙醇发展潜力分析[J.中国石油大学学报为酒精。其加工成本也比较低比玉米乙醇大约低30%。每16-18吨(杜会科学版)[刀],2007,23(12):6-9甜高粱茎秆可以生产1燃料乙醇。废渣还可以制取500千克生物柴油。甜高粱制取乙醇仅用其茎秆甜高粱籽粒仍然作为粮良使用。【作者简介4、甘蔗刘军(1969-),男,中南大学在职硕士,湖南化工职业技术学院讲甘醺是最理想的燃料乙酶生严原料之一。我国2005年甘酰种植师,从事生物化工专业的教学与研究(上接第64页)借鉴国外安全管理方面的经验结合目前我国油田建设安全管理今后的安全曹理实践中加以历练以求不断完善和提高的形式已提出在政府监察监督、建设单位行为规范和重视参与安全管理社会管理方面加强安全管理的一些思路和做法,这些为有待于在今【作者简介】后的安全营理实践中加以历练,以求不断完善和提高。赵軍利(1971-)男,陕西延长油田股份有限公司因委政工师借鉴国外安全营理方面的经验结合目前我国油田建设安全理茴晓霞(1977-)女,陕西延长油田股份有限公司川口采油厂党办的形式以及提出在政府检查监督、建设单位行为规范和更视参与安全政工师理、社会监理方面加强安全管理的一些思路和所发这些将有待于在中国煤化工CNMHG新西部》2008.10期