生物基燃料乙醇生產(chǎn)工藝的能耗分析與節能技術(shù)綜述

化工進(jìn)展·1596·CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2007年第26卷第1期生物基燃料乙醇生產(chǎn)工藝的能耗分析與節能技術(shù)綜述董丹丹1,趙黛青1,廖翠萍!,陳憲笙2,唐兆興2(中國科學(xué)院廣州能源研究所,廣東廣州510640:2廣東中科天元新能源科技有限公司,廣東廣州510640)摘要:針對如何高效、經(jīng)濟和可持續發(fā)展生物質(zhì)液體燃料這一問(wèn)題,考察了淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)燃料乙醇的整個(gè)流程,從原料預處理到酒精脫水,尤其針對蒸餾、蒸煮液化等耗能較大的階段,對不同的生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行了能耗比較分析了不同的節能技術(shù)。通過(guò)大量的數據分析評述了最佳的技術(shù)路線(xiàn),為燃料乙醇生產(chǎn)系統的節能降耗提出建議。關(guān)鍵詞:燃料乙醇;能耗;淀粉質(zhì)原料;生產(chǎn)工藝中圖分類(lèi)號:TS2614:TS262.6;TK08文獻標識碼:A文章編號:1000-6613(207)11-1596-06Energy consumption of fuel ethanol production and review ofenergy-saving technologiesDONG Dandan, ZHAO Daiqing, LIAO Cuiping, CHEN Xiansheng, TANG Zhaoxing2Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, Guangdong, China;Guangdong Zhongke Tianyuan New Energy Sources Engineering Co, Ltd, Guangzhou 510640, Guangdong, China)Abstract: Fuel ethanol has become one of the most important liquid fuels because of the shortage offossil fuels. In this paper the production of starchiness-based fuel ethanol is reviewed, from thepretreatment of raw material to the dehydration of product. Different technologies are discussed andtheir energy consumptions are analyzed to find out the best technical route for the producers based onthe statistics. There are five steps to manufacture ethanol, and liquefaction and distillation are theimportant ones, as they consume more energy than others. Waste treatment is discussed based ondifferent raw materials. These results can be useful for the producersKey words fuel ethanol; energy consumption; starchiness-based material; production technology燃料乙醇可以通過(guò)谷物、薯類(lèi)等發(fā)酵制得,脫將10%的燃料乙醇添加到汽油中,有助于遏制我國水后加入體積分數為5%的變性劑(一般為無(wú)鉛汽日益增長(cháng)的汽油需求量,它作為一種可再生資源代油或無(wú)鉛的烴類(lèi))成為變性燃料乙醇。燃料乙醇除替石油是解決能源危機的一種行之有效的方法。燃具有替代車(chē)用燃料的功能外,還具有用作汽油辛烷料乙醇可以減少環(huán)境污染,對消化玉米、小麥陳化值改進(jìn)劑和增加汽油氧含量以減少汽車(chē)尾氣中的糧,實(shí)現農業(yè)的可持續發(fā)展,促進(jìn)養殖業(yè)、加工業(yè)CO、烴類(lèi)污染的功能。由中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)的發(fā)展,提高我國的能源安全和國際競爭力等方面會(huì )提供的數據顯示,2006年國內汽車(chē)產(chǎn)業(yè)持續快速都具有重要的戰略意義圍發(fā)展,推動(dòng)汽油表觀(guān)消費量較快增長(cháng),全年汽油表在2006年國際生物燃料會(huì )議上,國家發(fā)改委觀(guān)消費量達到了52475萬(wàn)噸,同比增長(cháng)87%。中工業(yè)司表示,今后政府將按照資源、技術(shù)、環(huán)保和國石油天然氣集團公司所作的預期顯示,2007年和能耗4項扶持指標控制支持范圍和力度;國家還確2010年我國汽油需求將分別達到500萬(wàn)噸和60收穩日萬(wàn)噸左右2。而我國2006年原油進(jìn)口量較上年增長(cháng)基金項中國煤化工08-12005B70101040,14.5%,200年進(jìn)口量有可能繼續以?xún)晌粩档膭蓊^XCNMHG增長(cháng),原油對外依存度繼續擴大。這意味著(zhù)我國將第一作者簡(jiǎn)介董丹丹(1982-),女,碩士研究生。聯(lián)系人青,研究員,主要從事能源利用技術(shù)研發(fā)與評價(jià)工作。電話(huà)會(huì )越來(lái)越依賴(lài)于國外能源國家能源安全提上日程。870601E· mail zhaodq @msgiec accn第11期繭丹丹等:生物基燃料乙醇生產(chǎn)工藝的能耗分析與節能技術(shù)綜述·1597·定了“2007年乙醇補貼統一減少到1373元噸”的選的處理工藝。對各階段消耗的蒸汽、電力以及化新政策,而此前規定的2005年的補貼是1883元/學(xué)品生產(chǎn)所耗能量進(jìn)行總匯,選用已產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的噸,2006年是1628元噸。到2008年底,補貼將平均耗能值,可以得出各段的能耗消耗百分比,如再作調整。據有關(guān)專(zhuān)家分析,國家減少補貼的用意圖2所示。分析得知,消耗蒸汽、電力最多的階段是鼓勵相關(guān)公司降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的生產(chǎn)效即是能耗最大的階段,如蒸餾、蒸煮液糖化和脫水率,在現有的補貼政策下實(shí)現最大限度的獲利4。段;相比之下,化學(xué)品、微生物等的消耗所占的能本文作者對以淀粉為原料燃料乙醇生產(chǎn)流程進(jìn)行耗量較小5。了分析,對不同的工藝及技術(shù)進(jìn)行了能耗比較,提原料預處理出了各生產(chǎn)階段的節能措施,用數據說(shuō)明了不同技脫水20%術(shù)的節能效果,旨在為燃料乙醇企業(yè)的技術(shù)改革提蒸煮液糖化供建議1工藝流程乙醇的生產(chǎn)方法可概括為兩大類(lèi):發(fā)酵法和化酵母發(fā)醇學(xué)合成法,我國乙醇生產(chǎn)以發(fā)酵法為主。按生產(chǎn)原料的不同,發(fā)酵法又分為淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)乙醇、糖45%質(zhì)原料生產(chǎn)乙醇、纖維素原料生產(chǎn)乙醇以及用工廠(chǎng)廢液生產(chǎn)乙醇等。糖質(zhì)原料生產(chǎn)乙醇比淀粉質(zhì)原料2燃料乙醇生產(chǎn)各階段能量消耗的構成簡(jiǎn)單而直接,但酒槽的處理是其產(chǎn)業(yè)化的難點(diǎn),2能耗分析和節能技術(shù)階段該原料生產(chǎn)法的研究重點(diǎn)和其推廣產(chǎn)業(yè)化的障在燃料乙醇生產(chǎn)流程中,蒸煮液糖化、蒸餾及礙之一。淀粉質(zhì)原料發(fā)酵法是我國生產(chǎn)酒精的主要提純工段是耗水耗蒸汽量最大的環(huán)節,因此也是當方法。該法是以玉米、木薯等農副產(chǎn)品為主要原料,今乙醇生產(chǎn)節能研究的熱點(diǎn)。酒精廢醪的處理也是對其中的淀粉成分進(jìn)行液化發(fā)酵制得。原料首先經(jīng)酒精生產(chǎn)的難點(diǎn),廢醪中的高COD如果直排會(huì )給過(guò)粉碎,破壞植物細胞組織,便于淀粉的游離。經(jīng)環(huán)境帶來(lái)很大壓力,而不適宜的處理方法又給企業(yè)蒸煮處理,使淀粉糊化、液化,并破壞細胞,形成造成大量的成本消耗。下面針對生物基燃料乙醇主液化醪,使其更好地接受糖化酶的作用并轉化為可要生產(chǎn)環(huán)節的能耗情況進(jìn)行分析。發(fā)酵性糖后才能發(fā)酵。然后再進(jìn)行蒸餾得到成品酒21蒸煮液糖化精,最后脫水就是無(wú)水酒精。無(wú)水乙醇添加變性蒸煮液糖化是原料發(fā)酵的準備階段,將淀粉進(jìn)劑就變成了燃料乙醇。其生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖1。行糊化、液化、糖化的階段,為下一步酵母菌的利用可發(fā)酵性糖進(jìn)行發(fā)酵做準備。a淀粉酶傳統酒精生產(chǎn)采用135~145℃的高溫和高壓→世蒸餾,使淀粉粒溶解并科放出來(lái),該過(guò)程由于耗用大量水蒸氣因而其能耗占整個(gè)生產(chǎn)總能耗的30%左右6;另一方面,高溫蒸煮易使原料中果糖轉化為燃乙<“[水乙←換時(shí)]→↑焦糖,焦糖不僅不能使酵母發(fā)酵,還會(huì )阻礙糖化酶對淀粉的作用,影響酵母生長(cháng)和酒精產(chǎn)量,淀粉損廢處理「精糟「分靜油失可達1.2%~1.5%,從而降低了淀粉出酒率,影圖1淀粉質(zhì)原料發(fā)酵法生產(chǎn)無(wú)水乙醇的工藝流程響企業(yè)效益。因此無(wú)蒸煮酒精發(fā)酵技術(shù)成為國內外競相由圖1淀粉質(zhì)原料燃料乙醇生產(chǎn)流程圖得知,蒸煮中國煤化工生料發(fā)酵、低溫這是目前研究和燃料乙醇生產(chǎn)階段主要有這樣5個(gè)工段:預處理、應用CNMHG其中低溫蒸煮蒸煮液糖化、酵母發(fā)酵、蒸餾、脫水。生產(chǎn)階段后的可行性較強,其余3種則還處于實(shí)驗研究或中試的廢醪處理也要消耗一定的能量,這主要取決于所階段?！?598·2007年第26卷低溫蒸煮對于促進(jìn)淀粉糊化溶解的原理與高噸酒精用水節約2t以上;③降低DDGS(即蛋白溫蒸煮是不同的。它是在(85±5)℃的溫度下,飼料)生產(chǎn)成本,提高其產(chǎn)出率,發(fā)酵醪濃度高,借助a-淀粉酶的作用,穿過(guò)網(wǎng)結構層而吸附于淀粉,固形物含量也高,分離、干燥費用就低:④減少廢將淀粉鏈切短成糊精而使其溶出的一個(gè)過(guò)程。該水處理量;⑤提高設備利用率40%以上。工藝在國內外一些大型酒精生產(chǎn)廠(chǎng)已經(jīng)成功工業(yè)同時(shí),濃醪發(fā)酵也因為產(chǎn)物抑制、高滲透壓和化應用。低溫蒸煮可以減少高溫蒸煮過(guò)程中糖分營(yíng)養不足等因素,產(chǎn)生了發(fā)酵時(shí)間長(cháng)、發(fā)酵不完全的損失,同時(shí)又可以減少高溫高壓的果膠質(zhì)分解。物料黏度大、輸送困難等的問(wèn)題。把普通淀粉酶改但同時(shí)也有一些不足之處,因為蒸煮溫度較低對用為耐高溫a-淀粉酶,并減少糖化酶的使用量,能原料殺菌的效果就受到了限制,并且有礙淀粉顆取得良好的發(fā)酵結果1。酵母發(fā)酵中可能缺乏的營(yíng)粒的充分糊化和溶出。研究發(fā)現,可以從以下幾養物質(zhì)包括氮、磷、鎂、鋅、硫、鈣等無(wú)機鹽以及方面提高低溫蒸煮的出酒率:①采用合適的粉碎維生素、生物素等生長(cháng)因子。針對薯類(lèi)和谷物類(lèi)及度,為15~1.8mm6;②添加復合酶,添加適量不同的生產(chǎn)條件,許多企業(yè)和研究單位對營(yíng)養物和的蛋白酶、果膠酶、纖維素酶等,以破壞粗纖維、酶的最佳添加量進(jìn)行了試驗研究,得出優(yōu)化的生產(chǎn)粗蛋白等對淀粉顆粒的保護作用;③添加抑菌工藝條件51,已逐步達到較先進(jìn)的酒精生產(chǎn)企業(yè)劑,如青霉素等。④采用合適的工藝參數,拌漿10%~12%的發(fā)酵酒精濃度,其中天津冠達和吉林水溫必須嚴格,不能低于60℃,液化時(shí)間盡可能乾安的酒精度達到14%保持在30min左右。此外,同步糖化發(fā)酵也是一個(gè)研究方向。據使用耐高溫a淀粉酶在蒸煮溫度85℃的情況調研,同步糖化的經(jīng)濟性、發(fā)酵周期都明顯優(yōu)于傳下,可取得傳統工藝蒸煮溫度在135℃液化同樣效統的先糖化后發(fā)酵的模式,但它的工業(yè)應用推廣還果,蒸煮溫度降低了45℃,在鍋爐熱效率為0.6有待進(jìn)一步研究。的情況下,噸酒精節約原煤1456kg,降低率約為2.3蒸餾40%;噸酒精節水約40t;按10000萬(wàn)噸的原料計經(jīng)酵母菌把糖轉變成酒精后,在成熟發(fā)酵醪內,可多產(chǎn)酒精145。采用低溫蒸煮,可有效地節能除含有酒精和大量水分外,還含有固形物和許多雜降耗,節能20%以上,提高產(chǎn)品得率1%。質(zhì)。蒸餾就是經(jīng)過(guò)粗餾和精餾,取得合乎規格的酒22酵母發(fā)酵精,同時(shí)得到副產(chǎn)物雜醇油,排出大量的酒槽。酒精發(fā)酵屬于厭氧性發(fā)酵,發(fā)酵醪液中的營(yíng)養蒸餾工段是能耗最大的工段,因此酒精生產(chǎn)物質(zhì)一部分被酵母代謝合成菌體細胞,另一部分則.降低能耗的關(guān)鍵就在于如何降低蒸餾段的能耗。被發(fā)酵,生成酒精和二氧化碳除了調控好工藝本身的參數,如控制好進(jìn)醪、供酵母發(fā)酵過(guò)程的濃醪發(fā)酵是現階段國內外的研汽、冷卻水量,采用最佳回流比,采用最適塔板究重點(diǎn)之一。濃醪發(fā)酵技術(shù)被認為是發(fā)展發(fā)酵工業(yè)數,合理增大板間距和汽速,運用夾點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行的有效途徑之一,成熟發(fā)酵醪含酒精的高低不僅是診斷調優(yōu)等,研究實(shí)踐表明差壓蒸餾、熱泵蒸餾一個(gè)重要的技術(shù)經(jīng)濟指標,而且也是體現發(fā)酵技術(shù)熱耦合蒸餾等更能明顯降低蒸餾段的能耗,顯著(zhù)的標志。美國以玉米為原料的乙醇生產(chǎn)發(fā)酵酒度的降低生產(chǎn)成本平均水平是17%(體積分數,下同),有的高濃醪差壓蒸餾是在兩個(gè)或兩個(gè)以上的塔系統內進(jìn)發(fā)酵竟達20%;目前我國酒精生產(chǎn)仍有相當大部分行。各塔操作壓力不同,前一效塔的壓力高于后采用間歇式稀醪發(fā)酵,尤其是淀粉質(zhì)原料的發(fā)酵醪效塔的壓力,前一效塔頂蒸汽的冷凝溫度略高濃度更低,成熟發(fā)酵醪含酒精一般在7%~10%。于后一效塔底液體的沸騰溫度。第一效蒸餾可采這是我國酒精行業(yè)相對于國外同行在淀粉利用率、用生蒸汽加熱,其塔頂蒸汽作為第二效塔釜再沸水耗、電耗、廢水治理方面明顯落后的一個(gè)重要原器的加熱介質(zhì),同時(shí)被冷凝。依次逐效進(jìn)行,最后因。在酒精生產(chǎn)過(guò)程中采用高濃度的醪液進(jìn)行發(fā)酵,一效可以多方面提升生產(chǎn)流程1213:①降低能耗,經(jīng)驗壓中國煤化工熱源。經(jīng)查,差表明,成熟醪酒精度每增加1%,蒸汽用量將減少所耗CNM產(chǎn)常壓蒸餾噸酒精耗蒸汽約70%,其300kg;②節約工藝用水,目前一般酒精廠(chǎng)的料水它數據見(jiàn)表1。差壓蒸餾已經(jīng)在工程實(shí)際中得以應比為1:25左右,采用濃醪工藝為1:(1.8~20),用,節能效果顯著(zhù)。第11期華丹丹等:生物基燃料乙醇生產(chǎn)工藝的能耗分析與節能技術(shù)綜述表1燃料乙醇蒸餾生產(chǎn)段差壓蒸餾和常壓蒸餾比較有分子篩、活性炭、生石灰、硅膠、氧化鋁等。其常壓燕餾差壓蒸餾中分子篩是一類(lèi)具有骨架結構的硅鋁酸鹽晶體,可蒸汽/·t1進(jìn)行陽(yáng)離子交換和可逆地脫水。與硅膠和活性氧化次水·t鋁等吸附劑相比,分子篩具有強烈的吸水作用,其UkW·h原因是除了孔壁場(chǎng)的吸附作用力外,分子篩還有較大的靜電力。兩種作用力的存在使得分子篩吸附劑熱泵蒸餾2是按照熱力學(xué)第二定律,給蒸餾過(guò)的吸附力特別強。研究發(fā)現,采用酒精氣相吸附、程施加外功,提高塔頂余熱的品位,并用它作為塔用酒精蒸氣作為分子篩再生介質(zhì),每生產(chǎn)1t無(wú)水釜的加熱劑,達到節省蒸餾能耗的目的。熱泵系統酒精消耗蒸汽09t,電25kW·hh,循環(huán)水85m3主要由蒸餾塔、壓縮機、節流閥(膨脹機)、熱交換一次水02t,消耗分子篩2kg;,消耗濃度95%(仁器組成。采用熱泵蒸餾比常規蒸餾熱效率至少提高積濃度)的酒精108t。30%,噸蒸餾汽耗可減少12~1.5t。熱泵蒸餾技另一種引起注意的吸附劑是玉米粉。玉米粉在術(shù)處于有待推廣的階段。80~100℃溫度范圍內對乙醇-水蒸氣系統中的水除此外,也可通過(guò)真空噴射裝置采用閃蒸技術(shù)分子有很高的吸附選擇性網(wǎng),并且即使在水含量很達到節能的目的。閃蒸技術(shù)就是利用蒸汽噴射器低時(shí),其吸附量也能保持較高水平。由于玉米粉是產(chǎn)生的真空,回收糟液中大量的二次蒸汽,使其與植物可再生的材料,且同時(shí)可作為原料使用,應用次蒸汽混合后被壓送到用汽處,如蒸煮罐或粗塔前景樂(lè )觀(guān)。存在的問(wèn)題是流體通過(guò)時(shí)吸附劑阻力大,底部,從而減少了一次蒸汽的用量。閃蒸技術(shù)常常再生時(shí)能耗較高。目前該項技術(shù)在美國一些乙醇生用在常壓蒸餾的兩塔之間,回收粗塔廢汽供精塔使產(chǎn)廠(chǎng)得到應用。用,其節能效果沒(méi)有差壓蒸餾顯著(zhù)。2.5廢醪處理24脫水酒精糟液的處理是燃料乙醇生產(chǎn)中另一個(gè)關(guān)鍵蒸餾合格的酒精需要進(jìn)一步脫水并添加改性劑工序。以淀粉質(zhì)原料發(fā)酵法生產(chǎn)酒精,每噸酒精排放才能做燃料乙醇,脫水技術(shù)是生產(chǎn)燃料酒精的關(guān)鍵13~16t廢液。這其中包括來(lái)自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排技術(shù)之一。發(fā)酵得到的酒精醪液經(jīng)普通精餾可得到出的酒精糟、生產(chǎn)設備的洗滌水、沖洗水以及蒸煮接近乙醇-水恒沸濃度的酒精產(chǎn)品,其體積分數為糖化、發(fā)酵、蒸餾工藝的冷卻水等。廢液中固體物含955%。而燃料乙醇要求酒精的體積分數為998%,量5%~8%,COD高達50000-700mgL,BOD需用特殊分離技術(shù)才能獲得合格產(chǎn)品。目前脫水技達20003000mgL,而且含有機質(zhì)N、P、K和術(shù)分為傳統技術(shù)、改良傳統技術(shù)和非傳統技術(shù)3類(lèi)。少量氨基酸等。該無(wú)毒超高濃度有機廢液若不經(jīng)處傳統技術(shù)有真空蒸餾法和三元蒸餾法(或稱(chēng)恒沸精理直接排放,會(huì )給環(huán)境帶來(lái)很大的危害,而且浪費了餾法)。真空法對設備的要求高,運行費用昂貴;三其中豐富的可供利用的營(yíng)養物質(zhì);而不適當的處理方元法引入的第三組分苯或環(huán)己烷等對人體有害,苯式則會(huì )加大投資,增加企業(yè)負擔。目前行之有效廢液是一種公認的致癌物,環(huán)己烷的毒性也受到人們的處理方式是首先進(jìn)行固液分離,固形物干燥作飼料懷疑,并且該方法能耗高1(70008000k乙上清液或回用用作拌料水,或進(jìn)行直接進(jìn)行厭氧處理醇)。傳統改良技術(shù)即是在蒸餾段提到過(guò)的熱泵和差發(fā)酵產(chǎn)沼氣,廢醪處理方案見(jiàn)圖2壓技術(shù),在恒沸精餾等傳統技術(shù)中應用熱泵或差壓,對于玉米酒糟液處理方法主要有二類(lèi):第一類(lèi)兩者都可顯著(zhù)提高蒸汽的利用率達到節能的效果。為固液分離厭氧處理工藝;第二類(lèi)是DDGS工藝非傳統技術(shù)主要包括超臨界和亞臨界提取技術(shù)、即將酒精糟離心分離,分離的清液進(jìn)行濃縮,濃縮吸附脫水技術(shù)、超聲波與沸石吸附相結合技術(shù)固體一處理作飼料加鹽萃取技術(shù)及滲滲透蒸發(fā)新技術(shù)等。非傳統方固液分離a∫接機本田法能耗低,是廣泛研究的新領(lǐng)域,也是未來(lái)燃料乙中國煤化工→無(wú)害排放醇制備的發(fā)展方向。除吸附脫水技術(shù)已經(jīng)工業(yè)化應用外,其余都還處于進(jìn)一步實(shí)驗研究階段CNMHG好氧處理一排放全渣制Ds魂液厭氯一無(wú)害排放吸附脫水技術(shù)中利用吸附劑對混合物中不同組分的選擇性吸附作用制得無(wú)水酒精。常用的吸附劑圖2淀粉質(zhì)原料酒精廢醪處理方案示意圖·1600化工進(jìn)展2007年第26卷后的固形物與離心分離后的固形物一起再進(jìn)行干物質(zhì)可被酵母所利用,是回用發(fā)酵初期醪液中酒燥,加工成飼料即DDGS出售;蒸發(fā)冷凝液再進(jìn)行精含量有所增高的重要因素。但同時(shí)酒精廢糟中厭氧-好氧處理。國內當前第二種工藝類(lèi)型呈發(fā)展趨還含有大量對酵母菌的生長(cháng)和發(fā)酵有抑制作用的勢,該工藝類(lèi)型基本全部回收了酒精糟液固形物,物質(zhì),若不將其控制在一定的范圍內,將會(huì )影響并較好地解決了環(huán)境二次污染問(wèn)題。美國、西歐等整個(gè)生產(chǎn)的運經(jīng)濟發(fā)達國家均采用濃縮、蒸發(fā)工藝處理玉米酒精淀粉質(zhì)原料的廢糟還可以進(jìn)行全醪發(fā)酵處理糟。DDGS的蛋白含量可達27%~30%,營(yíng)養價(jià)值該方法簡(jiǎn)單可行,經(jīng)濟效益高。生產(chǎn)毎噸燃料乙醇與大豆相當,便于存放和運輸,是十分暢銷(xiāo)的精飼就有281m3的沼氣產(chǎn)出沼氣熱值高達500kam3料,尤為重要的是較徹底地消除了酒精糟的嚴重污(1kcal=418k),可直接作為鍋爐或發(fā)電的燃料,染。但該工藝也存在設備投資、設備維修率及工藝節約大量鍋爐用煤,也可以直接供居民生活用能,流程耗能都很高的缺點(diǎn)。是乙醇生產(chǎn)的一項極具經(jīng)濟價(jià)值的副產(chǎn)物。薯干酒精廢醪由于其黏度比玉米酒精廢醪更26節能及節能效果大,因此直接的機械分離往往難以奏效。為了使機酒精行業(yè)是國民經(jīng)濟重要的基礎原料產(chǎn)業(yè),發(fā)槭分離得以順利進(jìn)行,常在機械分離之前添加一些展燃料乙醇是解決我國化石能源高消耗的方法之化學(xué)助劑(如pH調整劑、絮凝劑、助濾劑等)來(lái)降低乙醇生產(chǎn)過(guò)程能源消耗意義重大。表2對調節,以改善廢醪分離性能。固形物分離后進(jìn)行燃料乙醇生產(chǎn)的節能技術(shù)進(jìn)行了總結。應用科學(xué)節干燥,一方面售給農戶(hù)喂豬、牛,另一方面烘干售能的技術(shù)可以為節約大量能源。我國許多中型、小給飼料廠(chǎng)家作深加工。液體釆用復合厭氧反應器或型乙醇生產(chǎn)企業(yè)卻不注重生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設備的科厭氧好氧混合式技術(shù)進(jìn)行處理,系統COD去除率學(xué)性,陳舊的技術(shù)和不合理的廢糟處理方式不僅耗達99.6%,BOD3去除率998%,并且具有較好的經(jīng)費了大量的能源,而且對環(huán)境造成了污染。目前國濟效益內已有部分生產(chǎn)企業(yè)應用運行低溫蒸煮、濃醪發(fā)酵固液分離后的清液除進(jìn)行處理排放外,還可差壓蒸餾和分子篩脫水等工藝,節能效果顯著(zhù),總將一部分廢液返回生產(chǎn)中用于拌料的回用路線(xiàn)。能耗可降低50%左右,針對不同原料的合理的廢醪在節約生產(chǎn)用水的同時(shí),廢液中殘存的某些營(yíng)養處理也為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟效益。表2燃料乙醇生產(chǎn)流程節能技術(shù)及其節能效果生產(chǎn)工段陳舊技術(shù)適宜推廣的新技術(shù)及其節能效果在研技術(shù)蒸煮液糖化135℃高溫蒸煮雙酶法85℃的低溫蒸煮(1)生料發(fā)酵:(2)擠壓膨化:(3)超細磨節能效果:節能20%以上,提髙產(chǎn)品得率1%酵母發(fā)酵酒度為8%左右的稀醪發(fā)酵灑度為10%以上的濃酵發(fā)醇節能效果:節能節水,提高設備利用率40%以上常壓蒸餾差壓蒸餾(1)熱泵蒸餾;(2)真空噴射裝置節能效果:節省蒸汽50脫水乙二醇萃取分子篩法(1)應用熱泵或差壓技術(shù):(2)超臨界和亞臨界或環(huán)己烷共沸法節能效果:共節省蒸汽電力20%技術(shù);(3)滲透蒸發(fā)技術(shù);(4)加鹽萃取技術(shù)廢醪處理直排或先厭玉米:酒精廢槽液生產(chǎn)全干燥蛋白飼料(DDGs)氧后好氧處埋木薯:全醪發(fā)酵生產(chǎn)沼氣3結語(yǔ)(2)企業(yè)組建自身研發(fā)團隊,依靠一線(xiàn)數據和中國煤化工新技術(shù),鑒于我國實(shí)際情況,乙醇生產(chǎn)的節能可以從以生產(chǎn)能耗規定,定下幾方面做起:期對CNMH(審查能源審計,勒(1)合并重組小型乙醇生產(chǎn)企業(yè),擴大酒精生產(chǎn)令促使能源消耗、環(huán)境排放不合格的企業(yè)進(jìn)行技改,能力增強企業(yè)實(shí)力進(jìn)而進(jìn)一步對企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造。否則強行關(guān)閉。第11期董丹丹等:生物基燃料乙醇生產(chǎn)工藝的能耗分析與節能技術(shù)綜述1601·參考文獻I刀]肖冬光,許葵,李瑞青酒精濃醪發(fā)酵生產(chǎn)工藝的優(yōu)化門(mén)釀酒科技,[韓德奇,李偉,張冬擲,等燃料乙醇的生產(chǎn)進(jìn)展和應用探討叨004(6)4042化工技術(shù)經(jīng)濟,2002,20(6)915[18] Montesinos T, Navarro J. Production of alcohol from raw wheat flour2】過(guò)制汽油消耗任重而道遠中國能源觀(guān)察hp;Wwwk178omby amyloglucosidase and saccharomyces cerevisiae [].EnzymeMicrob. Technol,,2000,27:362370.3]中國化工在線(xiàn)我國瞽代能源的發(fā)展現狀與前景〔上)化工進(jìn)19陳俊英,馬曉建,楚德強,等降低酒精生產(chǎn)能耗的關(guān)鍵技術(shù)門(mén)釀酒科技,2006(8)展,2006,25(1):1394]燃料乙醇行業(yè)即將走向分化.全景網(wǎng)絡(luò )證券時(shí)報[20]黃紹雄酒精差壓蒸餾節能新工藝首次在我省開(kāi)花結果門(mén)廣東節能,1995(4):2526J/www.newepe華南工學(xué)院,無(wú)錫輕工業(yè)學(xué)院,天津輕工業(yè)學(xué)院,大連輕工業(yè)學(xué)21劉宗寬,顧兆林,賀延齡,等燃料乙醇熱泵恒沸精餾新工藝的研院酒精與白酒工藝學(xué)M北京:輕工業(yè)出版社,1989:912究門(mén)化工進(jìn)展,2003,22(11)11147-1149沈永利低溫連續蒸煮生產(chǎn)酒精門(mén)江蘇食品與發(fā)酵,1999(3)22】閥爾平,李霖酒精蒸餾熱泵廢熱問(wèn)收門(mén)能源研究與利用,1942728(3);1416.冂章易方酒精生產(chǎn)低溫蘗煮的工藝關(guān)鍵門(mén)釀酒科技,1993(3)23]許新山閃燕技術(shù)在酒精生產(chǎn)中的應用門(mén)釀酒科技,2002(1)25-2748-48,50.馬曉建,孫風(fēng)杰,劉龍飛降低燃料乙醇生產(chǎn)成本若干問(wèn)題的分析[24王秀道,尹卓容分子師吸際法生產(chǎn)無(wú)水酒楠U釀酒科技,202門(mén)河南化工,200(9);47(1):2426.1崔茂甫,李春木薯和玉米的低溫蒸煮與連續糖化門(mén)釀酒科技25]劉小剛,節能型乙醇提純工2門(mén)國際化工信息,2006(5):343490(4):2223,12.[26]向愛(ài)雙,許松林我國灑精提純工藝進(jìn)展門(mén)中國甜菜糖業(yè),2003[1Q]志剛,邵乃凡低溫蒸煮在木薯酒精生產(chǎn)中的應用門(mén)淀粉與淀粉糖,203(4):38-41,51[27]馬書(shū)霞,陳礪發(fā)展新型能源——木宴燃料乙醇可再生能源!l黃平,曹健君,張肖克,等應用濃醒發(fā)酵技術(shù)推動(dòng)酒精行業(yè)科學(xué)2005(3);73-75.發(fā)展門(mén)釀酒科技,2005(5);108-11328]曹福祿分子篩法無(wú)水酒精生產(chǎn)工藝探討門(mén)酸酒科技,2006(8)[12】]李志軍,王敏,李家颮安琪耐高溫酸酒高活性干酵母在酒精濃醒發(fā)酵中的應用門(mén)釀酒科技,2004(1):91-93[29)]田玉新王世銘玉米粉為吸附劑制無(wú)水乙醇的實(shí)驗研究門(mén)天津化13]呂欣,毛忠貴高濃度酒精發(fā)酵研進(jìn)展門(mén)釀酒科技,2003(5)工,1996(2);202358-5930肖冬光,姚文媧,李于酒精廢液回用理論的探討饑酸酒科技,200114】李建春,黃本堂耐高溫a淀粉酶在酒濃醪發(fā)酵中的應用口]山6):76-78東食品發(fā)酵,2002(3):3840[31】寧尋安,胡勇有,衲精廢醒的固液分離在我國的應用門(mén)環(huán)境科學(xué)研[15]劉代武,彭濤,等玉米酒濃醪發(fā)酵工藝研究門(mén)酸酒科技,2005究,I998,(2):5658,62(2);87-8932J任洪強,陳堅 UASB-CAAS技術(shù)處理酒精廢醒的生產(chǎn)性研究門(mén)[6張禮星,丁育云,章克昌,等膨化薯下酒精濃錫發(fā)酵浙江工業(yè)中國沼氣,199,17(2)1013.必必必必必必必必如妙必你必必必協(xié)功必必必協(xié)必協(xié)必必征訂啟事歡迎訂閱《涂料技術(shù)與文摘》雜志勿,是了解最新國內外涂料技術(shù)和市場(chǎng)動(dòng)態(tài)的窗口。唯一全國報道國外最新的涂料技術(shù)及市場(chǎng)發(fā)展的專(zhuān)業(yè)剛址:www.asiacoatcom;郵箱:pi@Dasiacoat刊物,1962年創(chuàng )刊,《涂料工業(yè)》的姊妹刊物。國內外公開(kāi)發(fā)行,大16開(kāi),月刊,每期訂價(jià)1000元1978年經(jīng)國家科委批準正式成為國內唯一報道國內全年12期,訂價(jià)120.00元,國內郵發(fā)代號:28144,全國外涂料涂裝技術(shù)文獻的檢索類(lèi)刊物各地郵局均可訂閱,也可直接在編輯部訂閱。數字化期刊群”全文上網(wǎng)期刊開(kāi)戶(hù)銀行:工行常州分行營(yíng)業(yè)部中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價(jià)數據庫來(lái)源期刊賬號:1105020100900142518第六屆全國石油和化工行業(yè)優(yōu)秀期刊評選二等獎收款單位:中國化工建設總公司常州涂料化工研究院本刊已全面改版,在精選所報道的文摘的前提下,大量匯款用途:訂閱《涂料技術(shù)與文摘》增加對國內外最新行業(yè)資訊報道,同時(shí)增設技術(shù)綜述類(lèi)、市中國煤化工路口場(chǎng)動(dòng)態(tài)、管理與營(yíng)銷(xiāo)、標準與檢測、表面涂飾、涂料與涂裝CNMHG講壇等欄目,是涂料與涂裝相關(guān)科研院所、大專(zhuān)院校、生產(chǎn)收人:《涂稈孜不與又確》漏部企業(yè)、代理公司的科研、管理、生產(chǎn)、市場(chǎng)人員必備專(zhuān)業(yè)刊電話(huà):05193299376傳真:05193273017