年产1亿升燃料乙醇生产工艺的设计说明书.docVIP

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。根据中华人民共和国国家标准“变性燃料乙醇”（GB 18350-2001）和“车用乙醇汽油”（GB 18351-2001）的规定，燃料乙醇是未加变性剂、可作为燃料用的无水乙醇。变性燃料乙醇是以淀粉、糖质为原料，经发酵、蒸馏制的的乙醇，脱水后再添加变性剂而得。加变性剂后水分应小于0.8%，不可食用。 1.2燃料乙醇的特点 1.2.1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。 1.2.2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。 1.2.3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%。 1.2.4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。 1.3 发展燃料乙醇的意义 发展包括燃料乙醇在内的可再生资源在全球范围内越来越被重视，其原因主要有以下几点：一是地球上的化石能源储量越来越少哦，在不久的将来将会枯竭，必须需找它的替代品；二是人类对自身的生存环境的重视，促使人们开始开发和使用绿色环保的能源产品；三是开发利用燃料乙醇已经为世界上许多国家和地区的经济发展，特别是农业经济带来了明显的好处。 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。 1.3.1 解决能源紧张 根据联合国能源组织的评估，地球的石油储量再有50年左右将基本耗尽我国将比这一时间还短，只有大约30年。液体燃料短缺将是困扰人类发展的大问题。再次背景下，生物质作为唯一可转化为液体的可再生资源，正日益受到重视。地球上的生物资源十分丰富，估计其年产量相当于目前所需能源的10倍，但目前作为能源利用的还不多1%，故生物质制的液体燃料的技术很有发展前途，其中又以生物质制燃料乙醇最易工业化，是人类可以利用的大宗能源之一。与普通汽油相比，乙醇以其燃烧更完全、CO排放量较低、燃烧性能与汽油相似等优良特性，被誉为21世纪的“绿色能源”。 1.3.2 减少环境污染 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