燃料乙醇的制備

小組成員：惠麗偉SA12014007

謝云濤SA12014031

徐路路SA13014020燃料乙醇的制備燃料乙醇內(nèi)容燃料乙醇的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀燃料乙醇的制備方法燃料乙醇的展望燃料乙醇的誕生時代背景世界能源需求的增加和石油資源的日漸枯竭，可再生能源和生物質(zhì)資源受到越來越多的關(guān)注。新型能源光能風能，地熱，潮汐生物質(zhì)資源燃料乙醇可和汽油一起摻混或單獨用于發(fā)動機燃料，減少汽油用量可替代對水資源有污染的汽油添加劑MTBE(甲基叔丁基醚)，可提高內(nèi)燃機的抗暴性能，有氧燃料，摻混到汽油中，使燃燒更充分，大氣污染物排放量降低制備原料廣泛，實現(xiàn)資源的高效利用

上世紀已建立了幾個大規(guī)模的燃料乙醇廠，由于當時石油狀況較好，生產(chǎn)的燃料乙醇無法與石油競爭，均已停產(chǎn)。

由于石油價格的不穩(wěn)定性，特別是人們已越來越清晰的意識到環(huán)境危機,各國加大了乙醇汽油的應用力度。

我國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)起步較晚，但發(fā)展迅速，燃料乙醇在中國具有廣闊前景,2006年，我國燃料乙醇的生產(chǎn)達到144萬噸，我國已成為世界上繼巴西、美國之后第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國和應用國。燃料乙醇的發(fā)展燃料乙醇的制備方法合成氣制乙醇生物質(zhì)發(fā)酵法制乙醇合成氣制乙醇合成氣是由煤、重油或天然氣生產(chǎn)以H2與CO為主要成分的原料氣。組成：H232％～67％、CO10％～57％、CO2，2％～28％、CH40.1％～14％、N20.6％～23％1，化學催化法2，微生物厭氧發(fā)酵法篩選菌種，利用合成氣發(fā)酵生產(chǎn)乙醇成氣發(fā)酵制乙醇的厭氧乙酰輔酶A途徑兩種方法的比較3．醋酸直接加氫法4．醋酸酯加氫(醋酸加氫間接法）煤→合成氣→甲醇→醋酸→乙醇流程較短、能耗低、乙醇收率高反應、分離更為簡單，且催化劑為常規(guī)的銅基復合催化劑．成本更低。原料淀粉原料：玉米、紅薯等糖類原料:蔗糖、甜菜、甜高粱等纖維質(zhì)原料：樹枝、木屑等生物質(zhì)發(fā)酵法制乙醇藻類生物質(zhì)制取燃料乙醇工藝流程淀粉或者是糖類作為原料預處理木質(zhì)纖維質(zhì)原料直接進行水解時，所得的還原糖含量很低，一般只有10％～20％左右。為了提高還原糖含量，必須對木質(zhì)纖維原料進行一定的預處理。去木質(zhì)作用糖化半纖維素木質(zhì)素半纖維分離與處理前后對比第一步：利用過氧化氫的堿溶液提取原料中的部分半纖維素和木質(zhì)素第二步：熱水法預處理不同預處理方法對產(chǎn)品成本的影響水解水解過程為：纖維素一質(zhì)子化中間體一低聚糖一葡萄糖在50℃下用70％H2SO4。處理紅松鋸屑1h，糖化率為87.8％水解方法:1，酶水解

2，酸水解菌種篩選

樣品采集→富集培養(yǎng)→耐受中溫馴化→梯度稀釋、涂布平板、培養(yǎng)→挑選單菌落、斜面純種培養(yǎng)→搖瓶發(fā)酵篩選→獲得中溫釀酒酵母→耐受單寧馴化→梯度稀釋、平板分離培養(yǎng)→挑選單菌落、斜面純種培養(yǎng)→搖瓶發(fā)酵篩選→獲得耐受單寧的高效中溫釀酒酵母。1，萃取精餾法

萃取精餾法是通過加入某種添加劑來改變原溶液中乙醇和水的相對揮發(fā)度,從而使原料的分離變得容易。（乙醇和水的常壓沸點分別為78.3，100℃。）添加萃取劑：乙二醇、醋酸鉀、氯化鈣、氯化鈉、氯化銅、乙二醇的鹽溶液等R:回流比提純

分子篩可用于高溫吸附,用于乙醇脫水的典型分子篩為間隙通道的平均直徑為0.3nm,水分子的直徑為0.28nm,能進入分子篩的內(nèi)部被吸附;而乙醇分子為0.44nm不能進入孔內(nèi),直接從外面流出不被吸附。3，吸附法2，共沸精餾法

在常壓無法制取無水乙醇的情況下,通過向乙醇2水溶液添加夾帶劑(如苯、環(huán)己烷、戊烷等)進行精餾的,夾帶劑與乙醇溶液中的乙醇和水形成三元共沸物,可獲得純度很高的乙醇。4，膜分離法滲透汽化是以混合物中組分蒸汽壓差為推動力，依靠各組分在膜中的溶解與擴散速率不同的性質(zhì)來實現(xiàn)混合物分離的過程分為滲透汽化和蒸氣滲透兩種方法燃料乙醇四中脫水方法單位耗能(1)纖維素原料的預處理技術(shù)。到目前為止，仍沒有一種經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保的預處理技術(shù)可以實現(xiàn)工業(yè)化應用，特別是在植物纖維素原料的綜合開發(fā)利用和農(nóng)林廢棄物的高值化利用方面有待探索；(2)纖維素原料生產(chǎn)燃料乙醇的成本中纖維素酶成本較高，如何降低纖維素酶工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)成本，有待解決；(3)纖維素發(fā)酵生產(chǎn)中的菌種有待進一步篩選，高效轉(zhuǎn)化乙醇產(chǎn)率的水解發(fā)酵途徑有待進一步研究；(4)目前基因工程技術(shù)與原生質(zhì)融合技術(shù)，直接利用