农作物秸秆生产燃料乙醇项目可行性研究报告

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燃料乙醇研究报告

燃料乙醇研究报告

燃料乙醇研究报告燃料乙醇研究报告一、引言燃料乙醇是一种通过将植物生物质转化为液体燃料而获得的可再生能源。

它被广泛应用于汽车和其他燃烧设备中,作为传统化石燃料的替代品,旨在减少对传统石油能源的依赖,并减少大气污染和温室气体排放。

本报告将介绍燃料乙醇的生产方法、用途和环境影响等相关内容。

二、生产方法燃料乙醇的主要生产方法是通过发酵将植物生物质转化为乙醇。

此过程包括以下几个步骤:1. 原料处理:植物生物质如玉米、甘蔗或木质纤维被粉碎、预处理以提取可发酵的糖类。

2. 发酵:将预处理后的生物质与发酵菌种一起置于反应器中,发酵菌种将糖转化为乙醇。

3. 分离和提纯:获得的发酵液中含有大量水分和其他杂质,需要通过蒸馏、脱水等方法将乙醇提纯至所需纯度。

4. 燃料乙醇加工:提纯后的乙醇可以直接应用于汽车燃料,或进一步加工制备乙醇汽油混合物。

三、用途燃料乙醇主要用于替代传统汽油作为汽车燃料,其可以应用于传统汽油引擎。

根据含量不同,燃料乙醇可以分为E10、E85等标号。

其中,E10指的是燃料中含有10%的乙醇,而E85则指的是含有85%的乙醇。

1. E10燃料乙醇:E10乙醇汽油是燃料乙醇的一种常见应用形式,其含有10%的乙醇和90%的汽油。

E10燃料通过引入乙醇来取代部分传统汽油,以提高燃烧效率和减少尾气排放。

2. E85燃料乙醇:E85燃料乙醇是一种高含量的乙醇汽油混合物,其中含有85%的乙醇和15%的汽油。

E85被视为一种替代传统汽油的清洁能源解决方案,其具有较低的碳排放和较少的尾气排放,但需要专用的燃料系统和调整后的发动机。

四、环境影响1. 温室气体排放:相比传统汽油,燃料乙醇可以减少温室气体排放。

乙醇的燃烧过程中释放的二氧化碳可以被植物再次吸收,形成一个封闭循环,减少对气候的负面影响。

2. 耕地利用和食物安全:燃料乙醇生产需要大量耕地资源,并存在与食物安全之间的竞争关系。

为了避免农作物资源被大规模用来制造燃料乙醇,可考虑使用废弃农作物、非食用部分植物或利用种植间作的方法来生产乙醇。

燃料乙醇项目可行性研究报告

燃料乙醇项目可行性研究报告

燃料乙醇项目可行性研究报告Title: Feasibility Study Report on Ethanol Fuel Project1. Introduction- Background information on the increasing global demand for renewable energy sources and the importance of sustainable fuel alternatives.- Brief overview of the project's objective: to assess the feasibility of establishing an ethanol fuel production facility.2. Market Analysis- Evaluation of the potential market size and growth opportunities for ethanol fuel in the project's target region.3. Technical Assessment- Description of the production process for ethanol fuel, including the necessary raw materials, equipment, and infrastructure.- Analysis of the technology and production methods available, with a focus on their efficiency, scalability, and environmental impact.- Evaluation of the project's technical feasibility, considering factors like availability of resources, technological advancements, and potential challenges.4. Financial Evaluation- Cost analysis for establishing and operating the ethanol fuel production facility, including land acquisition, equipment purchase or lease, production costs, and labor costs.- Forecast of revenues and profitability based on the projected market demand and estimated selling prices.- Assessment of the payback period and return on investment (ROI) for the project, considering factors such as initial investment, operational costs, and potential risks.5. Environmental Impact Assessment- Evaluation of the environmental benefits of producing and using ethanol fuel, such as reduced greenhouse gas emissions and decreased dependence on fossil fuels.- Assessment of potential environmental risks associated with the project, such as water and air pollution, and proposed mitigation measures.6. Risk Analysis- Identification and assessment of potential risks and uncertainties that could impact the project's success, such as market volatility, regulatory changes, and technological disruptions.- Development of risk mitigation strategies and contingency plans to minimize the impact of potential risks.7. Conclusion- Summary of the key findings from the feasibility study, including the technical, financial, environmental, and risk assessment.8. Appendix- Supporting documentation, such as detailed financial projections, market research data, technical specifications, and environmental impact assessments.。

燃料乙醇厂可行性研究报告

燃料乙醇厂可行性研究报告

燃料乙醇厂可行性研究报告摘要随着对可再生能源的需求不断增加,燃料乙醇作为一种可替代石油产品的生物燃料,迅速受到了市场的青睐。

本报告对燃料乙醇厂的可行性进行了详细的研究和分析,包括市场需求、生产技术、成本和收益等方面。

通过对相关数据和信息的收集和分析,得出了燃料乙醇厂建设的可行性结论,并提出了建厂前需要考虑的相关问题和建议。

一、引言随着全球环境问题的日益严重,人们对可再生能源的需求也越来越迫切。

燃料乙醇作为可替代石油产品的生物燃料,具有绿色环保、可再生、资源丰富等优势,因此备受关注。

为了更好地了解燃料乙醇厂的可行性,本报告对相关问题进行了详细的研究和分析,旨在为相关企业和投资者提供参考。

二、市场需求分析燃料乙醇是一种优质的生物燃料,可以用于汽油的替代品。

随着全球汽车保有量的增长和环保意识的提高,燃料乙醇的市场需求不断增加。

根据相关数据统计,在全球范围内,燃料乙醇的消费量已经呈现出逐年增长的趋势。

尤其是在一些发达国家,政府还出台了一系列的政策来鼓励和推动燃料乙醇的应用,比如减少对石油的依赖,降低温室气体的排放等。

同时,随着汽车行业的不断发展和升级,对燃料乙醇的需求也在不断增加。

2019年,中国的乙醇汽油销售量已经达到了500万吨,预计在未来几年内还将呈现出更快的增长速度。

因此,可以预计,未来燃料乙醇市场的需求还将继续保持增长的态势。

三、生产技术可行性分析燃料乙醇的生产技术已经相对成熟,并且得到了广泛的应用。

生产过程主要包括原料准备、预处理、发酵、蒸馏和脱水等环节。

在生产乙醇的过程中,主要使用的原料是玉米、高粱、甘蔗等植物。

其中,玉米是目前最主要的生产原料,而且效益最高。

根据相关数据统计,利用1吨玉米可以生产出300升的乙醇。

通过对生产技术的分析,可以得出结论,燃料乙醇的生产技术是成熟可行的。

在合理的技术方案和操作流程下,能够保证产品质量和产量的稳定,同时降低生产成本,提高生产效益。

四、经济成本与收益分析在建设燃料乙醇厂之前,首先需要对建厂的经济成本和收益进行分析和评估。

燃料乙醇生产项目可行性研究报告

燃料乙醇生产项目可行性研究报告

燃料乙醇生产项目可行性研究报告一、项目背景及概述随着全球能源需求的增加以及对传统石油资源依赖的减少,可再生能源成为未来能源发展的重要方向之一、燃料乙醇作为一种重要的可再生能源,具有清洁、低碳、可再生等特点,备受关注。

本项目旨在建设一座燃料乙醇生产工厂,利用生物质资源,通过发酵和提炼等工艺,生产燃料乙醇,以满足市场对清洁能源的需求。

二、市场分析1.国内燃料乙醇市场需求巨大,且呈现增长趋势。

随着环保意识的提高,越来越多的车辆使用乙醇汽油,燃料乙醇市场的前景广阔。

2.燃料乙醇作为清洁能源,所处的政策环境相对较好。

政府鼓励发展可再生能源,并出台了一系列相关政策,如给予燃料乙醇生产企业政策支持。

3.燃料乙醇的替代性较强,可以替代传统石油燃料。

这为燃料乙醇市场的发展提供了良好的机会。

三、项目技术方案1.原料选择:本项目使用生物质作为主要原料,如玉米、甘蔗、木质纤维等,利用生物质资源丰富的优势。

2.生产工艺:本项目采用酒精发酵和蒸馏技术生产燃料乙醇,生产过程中可回收和再利用废水和废气,实现资源的最大化利用和环境的最小污染。

四、投资分析1.资金需求:本项目总投资为XXX万元,其中固定资产投资为XXX万元,流动资金投资为XXX万元。

2.经济效益分析:预计年产燃料乙醇XXX吨,年销售收入为XXX万元,净利润为XXX万元,投资回收期为XXX年。

五、风险及对策1.原料价格波动风险:原料价格波动可能对项目经营造成一定影响,可以与供应商签订长期合同,规避风险。

2.环保政策风险:随着环保政策的不断推进,可能会对燃料乙醇生产企业的排放标准提高,因此需要高度重视环保问题,严格执行环保标准。

六、可行性分析结论本项目基于市场需求、政策支持和技术方案等因素,具有可行性。

预计投资回收期较短,利润较高,有望成为一项具有良好经济效益和社会效益的投资项目。

七、建议1.积极与政府相关部门沟通,争取政府支持和优惠政策,降低项目投资风险。

2.不断提升技术水平,改进生产工艺,降低生产成本,提高竞争力。

秸秆纤维素燃料乙醇项目可行性研究报告发改委立项模板

秸秆纤维素燃料乙醇项目可行性研究报告发改委立项模板

秸秆纤维素燃料乙醇项目可行性研究报告规划设计 / 投资分析摘要该秸秆纤维素燃料乙醇项目计划总投资16599.40万元,其中:固定资产投资11638.90万元,占项目总投资的70.12%;流动资金4960.50万元,占项目总投资的29.88%。

达产年营业收入34840.00万元,总成本费用26136.86万元,税金及附加311.44万元,利润总额8703.14万元,利税总额10215.01万元,税后净利润6527.35万元,达产年纳税总额3687.65万元;达产年投资利润率52.43%,投资利税率61.54%,投资回报率39.32%,全部投资回收期4.04年,提供就业职位705个。

坚持节能降耗的原则。

努力做到合理利用能源和节约能源,根据项目建设地的地理位置、地形、地势、气象、交通运输等条件及“保护生态环境、节约土地资源”的原则进行布置,做到工艺流程顺畅、物料管线短捷、公用工程设施集中布置,节约资源提高资源利用率,做好节能减排;从而实现节省项目投资和降低经营能耗之目的。

项目基本信息、背景及必要性、市场分析预测、产品规划分析、项目选址分析、项目工程设计、工艺方案说明、环境影响说明、企业安全保护、项目风险说明、项目节能情况分析、项目计划安排、项目投资方案、项目经济效益、结论等。

秸秆纤维素燃料乙醇项目可行性研究报告目录第一章项目基本信息第二章背景及必要性第三章市场分析预测第四章产品规划分析第五章项目选址分析第六章项目工程设计第七章工艺方案说明第八章环境影响说明第九章企业安全保护第十章项目风险说明第十一章项目节能情况分析第十二章项目计划安排第十三章项目投资方案第十四章项目经济效益第十五章项目招投标方案第十六章结论第一章项目基本信息一、项目承办单位基本情况(一)公司名称xxx投资公司(二)公司简介公司自成立以来,坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。

以人为本,强调服务,一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。

燃料乙醇可行性研究报告

燃料乙醇可行性研究报告

燃料乙醇可行性研究报告一、引言燃料乙醇是一种可再生的能源,它可以用作汽油的替代品,被认为是可以降低温室气体排放,并且对环境友好的替代能源。

本报告旨在对燃料乙醇的可行性进行全面的研究分析,包括生产过程、环境影响、经济效益等方面的研究,为我国燃料乙醇产业的发展提供参考。

二、燃料乙醇生产过程分析1. 原料燃料乙醇的主要原料是苏打汽 (C5) 和甲醇(CH3OH)。

苏打汽可以来源于甘蔗、玉米、小麦、红杉和工业废料等,而甲醇则是从天然气和煤炭中提炼。

2. 生产工艺生产燃料乙醇的主要方法是发酵法和化工法。

发酵法是将原料经过腌发或糖化后,利用酵母菌发酵成燃料乙醇。

化工法则是通过化学反应将原料转化为乙醇。

两种方法各有优劣,需要根据具体情况进行选择。

3. 生产成本燃料乙醇生产的成本主要包括原料成本、生产工艺成本和能源成本。

原料成本是生产燃料乙醇的主要成本,而生产工艺成本和能源成本则是影响燃料乙醇生产的重要因素。

三、环境影响分析1. 温室气体排放燃料乙醇的使用可以减少温室气体的排放。

相比传统的石油汽油,燃料乙醇会产生更少的二氧化碳和其他温室气体,因此对环境的影响更小。

2. 能源效率生产燃料乙醇需要耗费大量的能源,而且生产过程中会产生一定的废水和废气,对环境造成一定的污染。

3. 土地利用燃料乙醇的生产需要耗费大量的农田资源,如果大规模推广使用,可能会对土地利用带来影响。

四、经济效益分析1. 能源替代燃料乙醇可以替代传统的汽油,因此可以降低对化石能源的依赖,提高能源安全性。

2. 就业创造燃料乙醇的生产需要用到大量的农田资源,并且需要进行原料的种植和采集,这将提供大量的就业机会。

3. 经济贡献燃料乙醇的生产和使用将为国家带来一定的经济贡献,并且有望促进相关产业的发展。

五、可行性建议1. 政府支持政府应该出台一系列的政策支持,鼓励燃料乙醇产业的发展,包括提供经济补贴、制定相关法规、鼓励技术创新等。

2. 技术创新燃料乙醇产业应该加强技术创新,降低生产成本、提高生产效率、减少环境污染,实现可持续发展。

燃料乙醇项目可行性分析报告

燃料乙醇项目可行性分析报告燃料乙醇项目可行性分析报告第一部分燃料乙醇项目总论总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。

一、燃料乙醇项目背景(一)项目名称(二)项目的承办单位(三)承担可行性研究工作的单位情况(四)项目的主管部门(五)项目建设内容、规模、目标(六)项目建设地点二、项目可行性研究主要结论在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论,主要包括:(一)项目产品市场前景(二)项目原料供应问题(三)项目政策保障问题(四)项目资金保障问题(五)项目组织保障问题(六)项目技术保障问题(七)项目人力保障问题(八)项目风险控制问题(九)项目财务效益结论(十)项目社会效益结论(十一)项目可行性综合评价三、主要技术经济指标表在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项目作全貌了解。

四、存在问题及建议对可行性研究中提出的项目的主要问题进行说明并提出解决的建议。

第二部分燃料乙醇项目建设背景、必要性、可行性这一部分主要应说明项目发起的背景、投资的必要性、投资理由及项目开展的支撑性条件等等。

一、燃料乙醇项目建设背景(一)国家或行业发展规划(二)项目发起人以及发起缘由(三)……二、燃料乙醇项目建设必要性(一)……(二)……(三)……(四)……三、燃料乙醇项目建设可行性(一)经济可行性(二)政策可行性(三)技术可行性(四)模式可行性(五)组织和人力资源可行性第三部分燃料乙醇项目产品市场分析市场分析在可行性研究中的重要地位在于,任何一个项目,其生产规模的确定、技术的选择、投资估算甚至厂址的选择,都必须在对市场需求情况有了充分了解以后才能决定。

而且市场分析的结果,还可以决定产品的价格、销售收入,最终影响到项目的盈利性和可行性。

燃料乙醇项目可行性研究报告(2)

燃料乙醇项目可行性研究报告(2)燃料乙醇项目可行性研究报告范文第八部分燃料乙醇项目实施进度安排项目实施时期的进度安排是可行性研究报告中的一个重要组成部分。

项目实施时期亦称投资时间,是指从正式确定建设项目到项目达到正常生产这段时期,这一时期包括项目实施准备,资金筹集安排,勘察设计和设备订货,施工准备,施工和生产准备,试运转直到竣工验收和交付使用等各个工作阶段。

这些阶段的各项投资活动和各个工作环节,有些是相互影响的,前后紧密衔接的,也有同时开展,相互交叉进行的。

因此,在可行性研究阶段,需将项目实施时期每个阶段的工作环节进行统一规划,综合平衡,作出合理又切实可行的安排。

一、燃料乙醇项目实施的各阶段(一)建立项目实施管理机构(二)资金筹集安排(三)技术获得与转让(四)勘察设计和设备订货(五)施工准备(六)施工和生产准备(七)竣工验收二、燃料乙醇项目实施进度表三、燃料乙醇剂项目实施费用(一)建设单位管理费(二)生产筹备费(三)生产职工培训费(四)办公和生活家具购置费(五)其他应支出的费用第九部分燃料乙醇项目财务评价分析一、燃料乙醇项目总投资估算二、燃料乙醇项目资金筹措一个建设项目所需要的投资资金,可以从多个来源渠道获得。

项目可行性研究阶段,资金筹措工作是根据对建设项目固定资产投资估算和流动资金估算的结果,研究落实资金的来源渠道和筹措方式,从中选择条件优惠的资金。

可行性研究报告中,应对每一种来源渠道的资金及其筹措方式逐一论述。

并附有必要的计算表格和附件。

可行性研究中,应对下列内容加以说明:(一)资金来源(二)项目筹资方案三、燃料乙醇项目投资使用计划(一)投资使用计划(二)借款偿还计划四、项目财务评价说明&财务测算假定(一)计算依据及相关说明(二)项目测算基本设定五、燃料乙醇项目总成本费用估算(一)直接成本(二)工资及福利费用(三)折旧及摊销(四)工资及福利费用(五)修理费(六)财务费用(七)其他费用(八)财务费用(九)总成本费用六、销售收入、销售税金及附加和增值税估算(一)销售收入(二)销售税金及附加(三)增值税(四)销售收入、销售税金及附加和增值税估算七、损益及利润分配估算八、现金流估算(一)项目投资现金流估算(二)项目资本金现金流估算九、不确定性分析在对建设项目进行评价时,所采用的数据多数来自预测和估算。

燃料乙醇项目可行性研究报告

燃料乙醇项目可行性研究报告燃料乙醇项目可行性研究报告规划设计/投资方案/产业运营报告摘要说明燃料乙醇,一般是指体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇。

燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料,是可再生能源。

乙醇不仅是优良的燃料,它还是优良的燃油品改善剂。

2018年对于整体乙醇产业来说是最具突破的一年。

去年国家15部委联合下发2020年将在全国范围推广乙醇汽油方案,今年天津作为首个落地执行的地区,释放的30万吨燃料需求,让早已进入瓶颈期的乙醇产业迈向了新的篇章。

乙醇行业面临重新洗牌,传统行业规律在今年被颠覆,在一系列热点问题刺激下,乙醇与燃料乙醇之间的界定越来越明显。

该燃料乙醇项目计划总投资13882.72万元,其中:固定资产投资11277.00万元,占项目总投资的81.23%;流动资金2605.72万元,占项目总投资的18.77%。

本期项目达产年营业收入23124.00万元,总成本费用17974.09 万元,税金及附加239.48万元,利润总额5149.91万元,利税总额6099.72万元,税后净利润3862.43万元,达产年纳税总额2237.29万元;达产年投资利润率37.10%,投资利税率43.94%,投资回报率27.82%,全部投资回收期5.09年,提供就业职位414个。

燃料乙醇作为全球最成功的生物质能源替代品种,在美国、巴西、欧盟等国家和地区都已形成新的能源产业。

为发展绿色能源,并消化部分粮食品种过多库存,8月22日召开的国务院常务会议确定了生物燃料乙醇产业总体布局。

会议提出,坚持控制总量、有限定点、公平准入,适量利用酒精闲置产能,适度布局粮食燃料乙醇生产,加快建设木薯燃料乙醇项目,开展秸秆、钢铁工业尾气等制燃料乙醇产业化示范。

会议决定有序扩大车用乙醇汽油推广使用,除黑龙江、吉林、辽宁等11个试点省份外,今年进一步在北京、天津、河北等15个省份推广。

燃料乙醇项目可行性研究报告目录第一章项目总论第二章产业研究分析第三章主要建设内容与建设方案第五章土建工程第六章公用工程第七章原辅材料供应第八章工艺技术方案第九章项目平面布置第十章环境保护第十一章项目安全保护第十二章项目风险评价分析第十三章项目节能评估第十四章项目进度说明第十五章投资可行性分析第十六章经济收益第十七章项目招投标方案附表1:主要经济指标一览表附表2:土建工程投资一览表附表3:节能分析一览表附表4:项目建设进度一览表附表5:人力资源配置一览表附表6:固定资产投资估算表附表7:流动资金投资估算表附表8:总投资构成估算表附表9:营业收入税金及附加和增值税估算表附表10:折旧及摊销一览表附表11:总成本费用估算一览表附表12:利润及利润分配表附表13:盈利能力分析一览表第一章项目总论一、项目建设背景2018年对于整体乙醇产业来说是最具突破的一年。

燃料乙醇生产项目可行性研究报告

燃料乙醇生产项目可行性研究报告一、项目背景与目的燃料乙醇是一种可再生能源,具有低碳、清洁、环保等特点,被广泛应用于汽车燃料、航空燃料等领域。

本项目旨在通过建设乙醇生产工厂,生产燃料乙醇,满足市场需求,提供清洁能源替代传统石油能源。

二、市场需求分析随着环保意识的提高和对传统能源的依赖降低,燃料乙醇市场需求逐年增长。

根据统计数据显示,全球乙醇生产量年均增长率为10%以上,预计到2025年,乙醇市场规模将达到1000亿美元。

国内市场上,燃料乙醇产量每年以20%的速度增长,市场需求呈现出旺盛的势头。

三、技术可行性分析乙醇生产技术主要包括湿法法和干法法。

干法法生产成本低,工艺简单,适合规模化生产;湿法法生产能力较强,适合中小型生产。

根据本项目的规模和需求量,采用干法法生产技术更为适宜。

四、资源可行性分析乙醇生产所需的主要原料是玉米和甘蔗等农作物。

目前国内农作物种植面积较大,资源丰富,能够满足乙醇生产的需求。

此外,在生产乙醇的过程中,还会产生生物质废料,可进一步利用其作为生物质能源。

五、经济可行性分析乙醇生产项目的投资主要涉及土地购置、厂房建设、设备购置、原料采购、人员培训等方面。

根据初步预估,总投资额为5000万元。

预计年生产能力为1万吨,年销售收入为8000万元,年可利润为2000万元。

根据投资回收期和利润率计算,预计投资回收期为5年左右,投资收益率为40%以上,经济效益显著。

六、社会影响分析本项目的建设和运营将带动就业,提升当地居民收入水平,促进农村经济发展。

同时,乙醇作为一种清洁能源,有助于减少空气污染和温室气体排放,对环境保护具有积极作用。

七、风险分析本项目的主要风险包括原料价格波动、技术变化、能源政策变化等。

为了降低风险,可以采取多元化采购策略,建立稳定的原料供应链,同时与相关政府部门密切合作,及时了解政策变化。

八、发展前景分析随着国内清洁能源需求的不断增加,燃料乙醇生产项目具有良好的发展前景。

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目录一、项目概述 (1)二、技术的可行性分析 (3)1、秸杆燃料乙醇生产技术现状 (3)2、生产技术概述 (6)(1)原料 (7)(2)预处理 (7)(3)纤维素酶及酶水解 (9)(4)发酵 (10)(5)蒸馏、脱水和变性 (11)(6)污水处理 (11)三、我场秸杆资源分析 (12)四、项目建设的技术方案 (14)五、项目的经济分析 (16)六、存在的问题 (19)七、项目建议 (20)一、项目概述能源是人类生存和发展的基本需求.随着社会经济的持续高速发展,用以支撑社会进步的一次能源的代表——石油,已成为现代文明赖以生存的“血液"。

然而,地球上的一次能源是有限的、不可再生的,并且已呈逐渐枯竭之势。

据联合国能源组织多次评估,再过50年左右,地球上的石油储量大工业化开采将趋结束。

能源短缺已是现代社会面临的一个重大问题.为了寻求替代能源,几十年来,人们做出了不懈努力,通过大量的研究、对比和实践,来寻找可方便制取、使用的可再生能源。

近些年来,世界将目光集中到生物燃料乙醇上来。

我国对生物燃料乙醇发展特别谨慎。

在2008年6月召开的全球粮食安全高级别会议上,我国表示:将坚持走有中国特色的生物能源发展道路,坚持“不与人争粮、不与粮争地”的原则,严格控制用玉米、油料等粮油产品生产生物燃料,坚持充分利用秸秆、畜禽粪便等农业农村废弃物发展生物质能源。

农村废弃物如稻草、玉米秸秆、麦秸、蔗渣及森林工业副产品等具有来源丰富,品种多,再生时间短等优点.目前没有得到充分利用,而且常常造成环境污染。

据统计,全世界每年可生产生物质2200×108t,相当于目前世界能源消耗的8~10倍。

我国纤维素类可再生资源非常丰富,仅农作物的秸秆就有7×108 t。

因此,如何成功地开发这一资源作为液体燃料,已成为世界各国普遍重视的研究课题。

乙醇是来自可再生资源的最有发展前景的液体燃料,但目前生物法生产的乙醇还主要来自糖类和淀粉发酵,面对世界人口的急剧膨胀和粮食短缺,用粮食生产酒精的发展将受到限制。

近年来,利用生物技术转化农业废弃物秸杆中的纤维素生成酒精的工艺因其具有循环经济和低碳经济(作物的光合作用取碳于大气,而作为燃料则把碳放回大气,实际是“无碳经济")的特征,以及不与粮争地和变废为宝的特点,而引起了人们的浓厚兴趣,被认为具有良好的发展前景。

燃料乙醇的使用,可减少原油的消耗,保护宝贵的不可再生资源,可以显著提高汽油的辛烷值,防止发动机爆震,减少运输设备的损耗,可以减少汽车尾气中C02、CO、S02等对环境的污染,尤其可大量减少臭氧排放量,保护地球大气环境。

因此,这项技术也更符合我国的国情。

事实上,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即根据各国具体资源情况着手燃料乙醇的开发,如美国以玉米为主,而巴西、印度等以糖蜜为主,在美国每年生产的燃料乙醇在500万吨以上。

在巴西,汽车所需燃料的43%以上已使用燃料乙醇。

燃料乙醇的使用不仅减少了该国对进口石油的依赖,还为该国创造500万人的就业机会。

在我国,燃料乙醇的生产与使用问题已提出多年,引起了党中央和国务院的高度重视,明确要求加快燃料乙醇产业的发展。

秸杆燃料乙醇以玉米、水稻等农作物秸杆为原料,经预处理、水解、发酵、蒸馏和脱水等工艺而制成。

乙醇脱水后得到无水乙醇(99。

5%V/V),它是一种高热值燃料,每千克发热能2。

97x104kj.无水乙醇添加适量变性剂后形成变性燃料乙醇,再把变性燃料乙醇和汽油以一定的比例混配形成车用乙醇汽油(将乙醇按10%~15%的比例加入汽油中作为燃料,现有发动机不经过任何改装即可正常运行).农作物秸秆燃料乙醇的生产与使用,对我国农业发展有其重要的作用。

我国是农业大国,农作物秸秆产量约为7亿吨/年,居世界首位。

农作物秸秆的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素,是一种宝贵的可再生资源。

目前,我国秸秆的主要用途是造纸、饲料、农村生活能源,还有一部分用来还田造肥,另有约15。

6%的秸秆被废弃或焚烧.利用农作物秸秆生产燃料乙醇,既能解决原料问题,又能变废为宝,增加农民收入.我场秸杆资料更加丰富,除少部分还田和做为生活燃料外,大部分焚烧了,造成了环境的污染和资源的浪费。

二、技术的可行性分析1、秸杆燃料乙醇生产技术现状成熟的技术是实现工业产业化的前提。

以秸杆为原料生产乙醇是国内外十分关注的课题.国内以农林废弃物为原料制备燃料乙醇的研究单位很多,并取得了可喜的成果。

中科院过程所开发了秸秆酶解发酵燃料乙醇新技术,在不加酸碱的秸秆汽爆处理技术、秸秆固相酶解发酵气提分离乙醇耦合体系和纤维素酶固态发酵系统等方面取得了多项自主知识产权,并完成了3000t/a秸秆发酵生产燃料乙醇的中试。

厦门大学通过化学诱变和物理诱变方法,对灰绿曲霉等分解菌株进行突变,获得高活力的突变株,其活性比出发菌株高50%,筛选的酵母菌株用于秸秆制乙醇转化率大于10%。

利用灰绿曲霉对甘蔗渣、稻草秸秆进行分解,蔗糖的转化率可达40%,稻草秸秆的转化率达45%.河南天冠集团与山东大学、浙江大学等合作,攻克了利用秸秆为原料制备乙醇的关键技术,使原料转化率超过了18%,完成了300t/a的中试。

山东大学开发了从原料玉米芯生产低聚木糖、木糖醇的技术,以废渣为原料的乙醇收率高达20%以上,已完成了3000t/a中试。

华东理工大学完成了600t/a以秸秆为原料生产燃料乙醇的中试。

清华大学也完成了以秸秆为原料制备燃料乙醇的中试。

此外,中国农林科学院麻类研究所和陕西师范大学合作开展麻类纤维素预处理、糖化液酵解制备燃料乙醇的研究,将超临界二氧化碳、酶法脱胶、微生物发酵技术和酶工程有机结合在一起,该技术可使麻类、玉米芯和芦苇的总糖转化率达67%,糖醇转化率达43%。

这些研究为以农林废弃物作原料生产燃料乙醇打下了良好的基础。

从现有的技术分析,采用酶水解技术更为合适.与酸水解相比,酶水解可在常压下进行,能量消耗低,产率较高。

但是由于国内在酶生产技术、戊糖发酵菌株构建等方面还没有取得根本性突破,生产技术尚未完全成熟。

目前国内所进行的中试研究,每吨燃料乙醇消耗原料都在6t以上,生产成本在5000-6500元/t,还不适合产业化生产.据悉,今后在技术上的研究重点为:①原料的预处理技术.农林废弃物的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素,只有纤维素能被降解转化为乙醇,因此要开发高效的原料预处理技术,从农林废弃物中获得最大量的纤维素。

②开发高活性的纤维素酶.纤维素酶存在生产效率低和生产成本高的问题,目前生产1gal(1gal=3。

785L)乙醇纤维素酶的费用为30~50美分,必须研究开发高活性的纤维素酶,使纤维素酶的成本降到5美分/gal乙醇才具竞争力。

③开发高效的发酵和分离提取工艺.目前燃料乙醇生产存在原料消耗、能耗高,转化率、收率低的问题,应开发高效的发酵和分离提取技术和工艺,降低原料消耗和能耗,提高转化率和收率。

国际上,已有国家在研发试验以纤维素为原料的燃料乙醇生产技术,加拿大Iogen公司在纤维乙醇技术开发领域居世界领先地位,于2008年率先建成世界第一座工业规模纤维乙醇综合厂。

壳牌投资4600万美元,建设年产20万t燃料乙醇的商业化生产线.德国正在开发使用木材和麦秆等生产高级柴油的技术。

美国能源部也支持了一个投资巨大的纤维素乙醇中试及产业化攻关项目,旨在利用木材、稻草、玉米秸等纤维素废料生产燃料乙醇,其中仅发展高效纤维素水解酶技术的公司就获得能源部的3200万美元的政府拨款资助。

在国家产业政策的扶持下,我国正逐步开展以纤维为原料生产燃料乙醇的工作。

2006年8月,河南天冠集团开始建设年产3000吨的纤维素乙醇项目.这是国内首条纤维素乙醇产业化生产线.这一生产线的建设与投入使用,将使得利用农作物秸秆类纤维质原料生产乙醇成为现实,其意义非常深远。

由于受规模限制,纤维乙醇的生产成本高达6000至6500元/吨,按当时成本计算,比小麦为原料生产燃油乙醇的成本高500元至1000元,但是随着试验成功,产能扩大后,成本有望降低。

中粮集团500 t/a纤维素中试装置于2006年11月22日一次试车成功,在世界上首次将连续汽爆技术应用于纤维乙醇生产,所用纤维素酶是中粮集团与丹麦诺维信公司联合开发的,从试验结果看各项技术指标均达到国际先进水平.以秸杆为原料生产乙醇首先面临的是原料体积庞大,收集、运输、储存问题需很好解决;其次是原料木质素含量较高,当采用酸解预处理时所产生的酸性废水必须好好解决;最后是酶制剂所占成本比重很大,导致燃料乙醇成本偏高。

2、生产技术概述以秸杆为原料生产乙醇的工艺为:秸秆→预处理(有酸处理法、蒸汽爆破法、湿氧化法等)→水解工艺(有稀酸、浓酸、酶水解)→发酵(有同步糖化发酵法、固定化细胞发酵、木糖发酵)→出池→蒸馏→脱水→变性处理→燃料乙醇。

(1)原料农作物秸秆主要是由纤维素、半纤维素和木质素三大部分组成。

纤维素的化学组成十分简单,是由β—D一葡萄糖通过β—1,4—苷键连接而成的线型结晶高聚物,它容易被纤维素酶水解,产生葡萄糖,进而通过发酵生产乙醇,是生产农作物秸秆燃料乙醇的主要物质,其含量约占总量的40%~50%。

半纤维素在结构和组成上变化很大,一般由较短、高度分枝的杂多糖链组成,链上连接着数量不等的甲酰基和乙酰基,其分支结构使半纤维素无定形化,比较容易被水解成其组成的糖类,但其所含的五碳糖不能被发酵利用,含量约占总量的20%~30%。

木质素是以苯丙基为基本结构单元连接而成的高分枝多分散性高聚物,非常难于被降解。

纤维素是细胞壁的主要成份,在纤维素的周围充填着半纤维素和木质素,阻碍了纤维素酶同纤维素分子的直接接触.可用于转化成酒精的生物质资源除农作物秸杆外,还包括针叶材、阔叶材、森林加工剩余物、农林废弃物以及城市纤维垃圾等,其原料成分分析如表1。

通过化学和生物化学的方法可将纤维素和半纤维素水解成单糖,继而发酵成酒精。

(2)预处理表1 植物纤维原料的组成(单位:%,干基)原料纤维素戊聚糖木质素苯醇提取物灰分玉米杆40。

1 22。

3 18.8 5.1 3。

9稻草 36。

5 20。

6 17。

6 3。

6 5.8桦木41。

8 30.4 20。

4 3。

0 0.3红松 37。

7 9.5 25 7。

5 0。

3云杉41。

9 7。

3 27。

1 3。

8 0.7植物细胞壁中,微纤丝被半纤维素和木质素通过物理和化学作用所包裹,不利于纤维素酶对纤维素的进攻,未经预处理的植物纤维原料的天然结构存在许多物理和化学的屏障作用,纤维素酶水解得率低,仅为10%~20%左右,植物纤维原料在酶水解前必须经过预处理,达到细胞壁结构破坏(包括破坏纤维素—木质素-半纤维素之间的连接、降低纤维素的结晶度和除去木质素或半纤维素)、增加纤维素比表面积的目的,以便适合于纤维素酶的作用。

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