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时间:2018-10-09
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1、对用甘蔗生产车用燃料酒精的探讨1.车用乙醇汽油是战略举措开发燃料酒精等石油替代品,节约石油资源的举措已列入国家"十五"发展计划纲要。去年7月份以来,我国推广使用车用乙醇工作已进入一个新阶段,北方一些省区用玉米生产燃料酒精项目已开始进行建设。 南方的甘蔗(用发酵方法生产酒精),也是一种能源作物。前几年我国西部地区(广西、云南、贵州等省)种蔗致富脱贫起了较大作用,可是因为化学合成甜味剂及进口糖的冲击,出现食糖供大于求的现象,关停了一些糖厂;这些地区是否可借鉴巴西25年来发展甘蔗燃料酒精的经验;糖与酒精并举,以价格、市场调整
2、二者产量,做到稳定种蔗面积和蔗农收入,调动农民积极性,实现经济、社会、生态三效益的提高。北方种玉米、南方种甘蔗。北南并举积极支持全面推广酒精掺汽油驱车的战略举措。 2.甘蔗是理想的能源作物 衡量作物生长出来的干物质或生物体作为燃料能源为目的时,必需考虑的三个主要因素,就是单位土地面积的收获量、生产成本及净能比。 国外研究机构比较过一些作物发酵法生产酒精的收率如表1。表1各种能源作物单位面积产酒精比较 原料 土地产量 糖或淀粉 酒精产率 土地酒精产量 (吨/公
3、顷/年) (含量%) (公升/吨原料) (公斤/公顷/年) 甘蔗 70 12.5 70 4900 木薯 40 25 150 6000 甜菜 45 16 100 4300 甜高果 35 14 80 2800 玉米 5 69 4
4、10 2050 小麦 4 66 390 560 稻米 5 75 450 2250注:表1是印度《国家糖业管理联合会》主席曼奴夏.劳(P.J.M.Rao)撰文比较各种能源作物单位面积酒精产量数字,认为甘蔗与木薯产量最高,虽然与我国的产量未必相同,特别是南、北方与中部地域地理条件不同产量亦有差异,但甘蔗产生的能源属前茅是肯定的。净能比是太阳光能,通过叶绿素光合作用能储存能量的比例(效率)
5、,即 绿色植物CO+H2O+光能—————--(CH2O)+O2+e 输出总能量其中e是储在光合作物中的能量,净能比是:NER = —————— 输入总能量 一些能量作物的NER比较:甘蔗1.9~2.7;甜菜0.56;玉米0.74;木薯0.69~3.56;甜高梁1。由甘蔗榨汁直接生产酒精,每吨甘蔗约可生产酒精70升、蔗渣250公斤、废醪液910升。 废液治理问题:玉米酒糟可浓缩干燥制饲料(DDGS)。蔗汁发酵酒
6、精后的废液,颜色比糖蜜为原料的浅,灰分少很多,残糖亦较低,可直接用于灌溉农田。巴西年产无水酒精1200万吨,其废液多采用槽车,在距工厂约50公里半径的农田,轮流灌溉,补充农田水、肥。也可用于锅炉烟囱水膜除尘冲灰水,循环复用可浓缩至固形物40~50%,用作液体肥或掺吸附剂作固体肥。 加工成本:玉米要经粉碎、蒸煮(或不蒸煮)、液化糖化才发酵;甘蔗只经压榨抽出蔗汁就可发酵,按理甘蔗加工费低于淀粉原料,但现设加工成本二者接近。 综合以上一些数字,如按上述作为生产能量作物原料三要素衡量单位土地面积产量、净能比、生产成本比(原料
7、成本加上加工成本),甘蔗均是优选的原料(见表2)。表2我国玉米与甘蔗制酒精的比较 项目 玉米 甘蔗 亩产(吨) 0.5 4 原料:酒精 3:1 13.5~15:1 亩产酒精(公斤) 170 280 原料价(元/吨) 900~1300 190(广西平均) 原料成本(元/吨酒精) 2700~39002660 产
8、品回收价(元/吨酒精) DDGS1吨每吨400元 蔗渣3.22吨按每吨200元计为644元 原料价减联产品价(元/吨酒精) 2300~35002016 3.燃料酒精(无水酒精)生产方法 用普通蒸馏方法制得酒精,不能作代汽油燃料,要脱水至含酒精99.5%以上,并加改性剂才能作燃料酒精。一般称99.
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