甜高粱制燃料乙醇的原料和工艺

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1、中外能源·26·SINO-GLOBALENERGY2008年第13卷甜高粱制燃料乙醇的原料和工艺靳胜英121，张礼安，张福琴(1.中国石油规划总院，北京100083；2.中国石油天然气集团公司，北京100724)摘要甜高粱生物产量高，适应能力强，被誉为最有希望的能源作物。世界许多国家竞相开发甜高粱制取燃料乙醇的技术。针对甜高粱规模化生产燃料乙醇的重要影响因素，论述了良种选育、栽培技术、储藏技术、生产工艺和综合利用等方面的研究现状，从原料工程和生产工艺的角度阐述了各环节的重要作用，从综合利用的角度评估了甜高粱的制燃

2、料乙醇的技术经济性。关键词甜高粱燃料乙醇良种选育种植技术生产工艺储藏技术技术经济1前言术，储藏保鲜技术，加工工艺和综合利用等方面，研甜高粱[Sorghumbicolor(L.)Mocnch]，是粒用究甜高粱的原料工程和生产技术，具有一定的现实高粱的一个变种，被誉为“生物能源系统中最有力意义。的竞争者”，具有很多优良的特性。2甜高粱新品种的培育①是目前世界上生物量最高的作物之一，有我国的基本国情是“人多地少”，因此，发展燃“高能作物”之称，产量一般为2250～7500kg/hm2籽料乙醇的原则是“不与人争粮，不与粮

3、争地”。基于粒和(6～7.5)×104kg/hm2富含糖分的茎秆(茎汁含糖此，适合作为燃料乙醇原料的甜高粱品种需要具备量17%～28%，主要糖分为蔗糖、葡萄糖、果糖)[1]。以下特点：②具有较强的抗逆性和广泛的适应性。相比①适应性强，可在贫瘠、盐碱、干旱地带生长，于其他禾谷类作物，甜高粱更为抗旱、耐涝、耐盐其开发种植利于保护环境；碱、耐高温。在种植地域方面，甜高粱在热带、亚热②分布广泛，可因地制宜，进行广泛种植；带和温带均可种植，尤其是在干旱、半干旱、低洼易③生长快速，通过规模化种植能确保产量。涝、盐碱地区，土壤

4、贫瘠的山区和半山区均可种植。2.1甜高粱育种的研究方向与难点从世界范围看，甜高粱大部分种植在热带半干旱地目前我国高粱杂交种叶片直立性差，多为下披区、高海拔冷凉山区及盐碱、酸土地区。我国南从海型；植株偏高，株形不理想，耐密性较差；大部分杂南岛，北至黑龙江大庆，都有种植，最适宜的生长地交种植株高度在180cm以上。培育新品种的方向域是长江流域和黄河流域。为：①植株高度。人工收割品种高度应保持在160～在生产燃料乙醇方面，甜高粱是竞争力最强的180cm，机械收割品种高度应在120cm左右；不管高作物，美国、印度、巴西等

5、国都开展了培育和种植甜矮，都要耐密植，茎秆的刚韧性和株形要好。②穗高粱及其生产燃料乙醇方面的研究与开发，我国也长，一般在25～32cm为宜，密植品种穗长25cm为开始了以甜高粱秸秆为原料生产燃料乙醇的技术宜，稀植品种穗长一般不应超过32cm；南方以散穗研究和中试[2]。为好，以便防虫、防霉。③千粒重，一般变幅以30～原料的可靠供应与高质量保障是企业生死攸35g较为理想；应培育灌浆速度快的品种。④单宁含关和能否盈利的基本条件。甜高粱茎汁制燃料乙醇的生产工艺中，茎秆的糖分含量与企业的乙醇产量作者简介：靳胜英，博士，2

6、007年毕业于中国科学院过程工程研和经济效益密切相关。因此，以燃料乙醇为目标产究所生物化工专业，目前主要从事石油及新能源的规划研究。品，从高产、高糖、抗病优良品种选育技术，栽培技E-mail：jinshengying@petrochina.com.cn第6期靳胜英等.甜高粱制燃料乙醇的原料和工艺·27·量和淀粉含量。早熟区培育的杂交种基本都是酿酒倒伏。类型，单宁含量偏高，应把单宁含量降低到1％以2.2.3强胁迫条件筛选下，提高淀粉含量；晚熟区品种淀粉含量较高，一般在不同逆境下选育适应性强的亲本系及其杂为72.03

7、％～78.76％。⑤应努力提高茎秆汁液的糖浓交种，如在低温播种、旱地不浇水、病虫重发地、多度。⑥绝大部分品种的抗病性比较强，如抗丝黑穗风、多肥等条件下选择。病、叶斑病、抗蚜性较强，但抗螟性较弱，应努力提2.2.4严格选择，有目的地组配高抗病能力[3]对不良性状要严格淘汰，提高选择强度。选育。目前高粱育种中存在的主要问题和难点是：①抗病、耐密、耐贫瘠、耐旱的高配合力的亲本系，组生产应用的亲本系多属于印度高粱和中国高粱类配强优势的杂交种。根据不同用途选育不同的优质型，应丰富遗传资源，扩大资源选择范围，提高杂交高产杂交

8、种。酿酒用杂交种以提高淀粉为主；食用优势水平；②高产与优质结合的不好；③株形不理和饲用以增加蛋白质和赖氨酸含量为主；产燃料乙想，倒伏较重；④叶片的直立性不够，多为披散型，醇以提高茎秆汁液糖含量为主。不适宜密植；⑤植株偏高，茎秆强度不够，导致茎秆2.2.5优势联合倒伏；⑥根系不发达，多数品种没有气生根，导致根株形改良与杂种优势利用结合。选育中、矮秆倒伏。杂交种，提高耐密性。