酒精发酵与白酒酿造工艺学3.2.ppt

酒精与白酒酿造工艺学 绪 论 1 酒精的特点、用途及国内外发展趋势 酒精的化学名词是乙醇，分子式C2H5OH,相对分子质量 为46.07 酒精的主要用途 按需求量多少可以分为三个方面：作为可再生能源的燃料酒精，调制酒精饮料用的食用酒精，以及化工、医用酒精。 由于石油、煤炭等矿物燃料的使用增加大气中二氧化碳的含量,引发所谓温室效应,为解决传统能源的枯竭和环境问题,保证经济可持续的方式发展,世界上许多国家都在积极研究和开发新的能源,以减少矿物燃料的用量,从而减少温室气体在大气中的积累量,有效缓解温室效应。特别是自20世纪60年代第一次能源危机以后,许多发达国家和部分发展中国家根据具体资源情况着手燃料酒精的开发和应用。 （1）国内外生物燃料酒精发展慨况 巴西是世界上燃料酒精发展先驱,第一个推出国家燃料酒精计划,并第一个大规模生产酒精动力汽车。巴西政府为了保持蔗糖的市场平衡,当蔗糖价格过低时,加大酒精产量,以保持甘蔗生产的稳定和均衡。同时,为了实现能源自给,巴西政府于1974年在全国推行了《燃料酒精计划》。巴西的酒精以糖蜜或甘蔗汁为原料,产品分为普通酒精(含水5%)和无水酒精2种。普通酒精可以单独作为汽车燃料,但是需要特别设计的发动机。无水酒精则作为添加剂加到汽油中,最高混入量可达24%,而不用改变目前发动机和气化器的结构。目前巴西的酒精产品中普通酒精占2/3，无水酒精1/3，每年消耗160亿汽油，115亿L酒精(包括含水酒精或无水酒精),在加油站零售中,已经形成完整的燃料酒精供应系统,酒精和汽油都通过管道输送与铁路、公路相连接,供应31979个加油站。目前完全用含水酒精作燃料的酒精汽车达220万辆,成为世界上唯一不供应纯汽油的国家,也是世界上使用以酒精为汽车燃料最为成功的国家之一。 美国燃料酒精发展比较晚,主要以玉米为原料。美国政府发展燃料酒精主要是为了解决对于进口石油的依赖。减少空气污染,提高农民的收人。美国生物燃料酒精工业近年来得到发展,其中重要的政策基础是淘汰甲基叔丁基醚(MTBE,一种汽油抗爆成分,污染地下水),美国已有18个州禁止使用MTBE,生物燃料酒精理所当然成为最环保的替代品。1998年克林顿政府签署了“21世纪交通效率法案”,明确了至2007年燃料酒精的免税额度。 另一个市场因素是石油价格暴涨,添加生物燃料酒精的经济及社会意义日益显著。2004年,美国生物燃料酒精产量达到了34亿加仑,比2003年的28·1亿加仑增加了21%。到2005年底,生物燃料酒精产量将达到40亿加仑,增长势头非常强劲。2005年,美国通过了能源安全法案,为生物燃料酒精工业进一步发展提供了更为广阔的空间。 美国是世界上最大的以谷物为原料生产生物燃料酒精的国家,2004年,美国生产乙醇消耗了3200万t玉米,占产量的11%。目前,美国90%以上的生物燃料酒精生产厂位于玉米产地,近50%企业属于农民合作社,2005年内新建的20多家企业也是由农民和当地其他资本投资的。2005年8月,美国总统布什签署了新的能源安全法案,其中有关再生能源标准(RFS)的政策要求,机动车燃料必需使用一定比例的再生能源,使生物燃料酒精的年需求量大幅增长。预计到2012年,每年至少消耗75亿加仑生物燃料酒精,是目前产量的2倍。这个标准对美国生物燃料酒精乙醇工业的发展将产生深远的影响,也会吸引大量资金投入到农产品深加工,创造约20万个就业机会。从2005-2012年,再生能源标准将促使美国对生物燃料酒精新增扩大生产投资近60亿美元;用于原料和劳动力投资700亿美元,其中430亿美元用于购买玉米。另外,再生能源标准对美国能源平衡也会产生积极影响。 欧盟每年约生产176万t酒精,1997年只有5·6%用于燃料。1994年欧盟通过决议,给予生物燃料酒精的中试工厂以免税。并在2010年使燃料酒精的比例达到12%。因此一些后续的国家如荷兰、瑞典和西班牙也出台了生物能源计划。 法国:年产酒精60万t,在欧盟国家内名列第一。 德国:欧盟第二大酒精生产国,年产酒精31·2万t。主要为合成酒精,约占总产量的2/3。发酵法生产10万t~14万t,其中谷物40%,马铃薯占35%。 英国:在欧盟中名列第三。年产达4·3亿L。其中97%是由British Petmlemn一家公司生产的合成酒精。 意大利、西班牙:这2个国家的酒精年产量为14·4万t~28万t。产量波动的原因是根据欧盟葡萄酒发展战略的要求。每年多余的葡萄酒要蒸馏成酒精,作为食用酒精向第三国出口,以保证葡萄酒工业的发展。现在欧盟正在试图减少葡萄酒的生产,来降低这种高成本的酒精产量。 独联体:年产酒精25亿L(约200万t),以谷物、水果、乳清、葡萄酒和糖蜜为原