生物乙醇生产机理

生物质燃料乙醇技术

第一节燃料乙醇概述研究背景我国推广乙醇汽油的必要性国外政策与经验中国现状存在的问题及主要制约因素政策建议乙醇汽油概述乙醇汽油介绍燃料乙醇生产技术乙醇汽油概述一、乙醇汽油介绍

乙醇，俗称酒精，它以玉米、小麦、薯类、糖蜜等为原料，经发酵、蒸馏而制成。将乙醇进一步脱水再加上适量汽油后形成变性燃料乙醇。

乙醇汽油概述一、乙醇汽油介绍

车用乙醇汽油是指在不含MTBE（甲基叔丁基醚）含氧添加剂的专用汽油组分油中，按体积比加入一定比例（我国目前暂定为10%

）的变性燃料乙醇（即通过专用设备、特定工艺生产的高纯度无水酒精），由乙醇汽油调配中心通过高科技工艺混配而成的新一代清洁环保车用燃料。乙醇汽油概述一、乙醇汽油介绍种类E90#E93#E95#E97#乙醇汽油概述一、乙醇汽油介绍性质：（1）增加辛烷值（2）增加雷德蒸汽压（RVP）乙醇汽油概述二、燃料乙醇生产技术合成法(即乙烯水合法)

生物法

大部分是以甘蔗、玉米、薯干和植物秸秆等农产品或农林废弃物为原料酶解糖化发酵制造的。其生产工艺主要有酶解法、酸水解法及一步酶工艺法等。

需要增加浓缩脱水后处理工艺，使其水的体积分数降到1%以下。较新的脱水工艺有：渗透汽化、吸附蒸馏、特殊蒸馏、加盐萃取蒸馏、变压吸附和超临界萃取分离其环境效应主要表现在以下几个方面：

（1）降低了碳氢化合物、碳氧化合物和氮氧化物的排放量。由于酒精中含有的氧，可以帮助汽油更充分地燃烧，降低了CO和烃类化合物的排放量。由于乙醇不含氮，所以加了乙醇后的汽油NO排放量是降低了。（2）降低了炭烟生成的可能性。作为微粒核心的炭烟，其生成条件是高温和缺氧，在均匀可燃混合气中，缺氧不多则更多生成CO很少生成炭烟，而汽油醇中含有氧，C/O比较纯汽油小，所以生成炭烟的可能性就小。（3）测量结果显示，烷烃和醇类生成臭氧的活性（单位质量有机物生成臭氧的质量）较低。（4）由于乙醇的加入，使组分中的C/O减小，也减少了CO排放量。研究背景世界各国掀起使用热潮（美国和巴西）各推广国家政策措施我国制订了发展规划推广中出现各种问题（政策）我国发展乙醇汽油的必要性面临巨大的能源压力面临环境保护的巨大压力有利于解决我国当前面临的一些农业问题我国发展乙醇汽油的必要性一、面临巨大的能源压力（1）我国能源需求总量不断增加我国发展乙醇汽油的必要性一、面临巨大的能源压力（2）能源安全之需

石油战略储备

平抑国内油价石油安全问题我国发展乙醇汽油的必要性一、面临巨大的能源压力（3）我国的能源结构不能适应我国经济高速发展的要求

图22002年国际能源机构成员国能源消费结构图32002年我国能源消费结构我国发展乙醇汽油的必要性二、面临环境保护的巨大压力

一方面，汽车市场蓬勃的发展相比；另一方面，尾气污染正严重威胁着人们的健康。表1汽车尾气的主要成分及其危害主要成分一氧化碳（CO）氮氧化合物(NOx)碳氢化合物（CxHy）二氧化硫和悬浮颗粒物铅化合物危害与血红蛋白相结合，形成碳氧血红蛋白，降低血液的载氧能力对肺组织产生剧烈的刺激作用造成肺气肿,行成光化学烟雾使一些植物发育异常，较强的致癌性，与NOx反应形成光化学烟雾增加慢性呼吸道疾病的发病率，导致酸雨的发生引起损害神经系统贫血等我国发展乙醇汽油的必要性二、面临环境保护的巨大压力

乙醇汽油与普通汽油燃烧结果比较

汽油的辛烷值增加１～２个单位抗爆指数增加２个单位

co排放量减少２５％～３０％挥发性物质排放量减少１０％碳氢化合物下降１０％

加入１０％的燃料乙醇我国发展乙醇汽油的必要性三、有利于解决当前面临的一些农业问题

国家发展和改革委员会的相关负责人指出，让农民生产的粮食直接进入国家指定的乙醇生产企业，就不仅减少转化环节，还可以加快转化速度;既实现了农产品的加工增值，又增加了就业岗位。图4我国河南省粮食产量统计国外乙醇汽油推广政策与经验介绍国外燃料乙醇的生产和使用主要集中在巴西和美国。推广政策实行强制添加规定

至少有三个国家和20个州/省做出强制添加规定采取经济激励措施

财政补贴、税收优惠等加强技术研发

汽车利用燃料乙醇技术、植物纤维制乙醇技术

中国乙醇汽油推广现状及相关政策我国乙醇汽油的推广现状现阶段我国乙醇汽油推广的主要政策措施中国乙醇汽油推广现状及相关政策一、我国乙醇汽油的推广现状上世纪80年代开始了推广论证工作2001年4月8日，原国家计委和国家质量监督检验总局宣布全面推广自2002年6月30日起，在河南郑州、洛阳、南阳和黑龙江哈尔滨、肇东等5个城市开展了为期一年使用试点工作。

中国乙醇汽油推广现状及相关政策一、我国乙醇汽油的推广现状2004年3月22日，我国政府推出了国家《车用乙醇汽油扩大试点方案》在推广范围扩展之后，我国的乙醇汽油的需求量将达102吨/年。中国乙醇汽油推广现状及相关政策二、现阶段我国乙醇汽油推广的主要政策措施（1）较为完备的政策规划方案，初步形成了一套有效的推广管理体系（2）积极的产业政策（3）积极的财政补贴和税收政策中国乙醇汽油推广现状及相关政策二、现阶段我国乙醇汽油推广的主要政策措施（4）实施销售补贴政策（5）加快研发工作，为乙醇汽油的推广提供必要的技术支持和服务表22005年我国湖北省部分城市乙醇汽油消费价格与普通汽油价格比较型号90#93#97#乙醇汽油3.95元/升4.15元/升4.40元/升普通汽油4.02元/升4.22元/升4.12元/升我国推广中存在的问题及主要制约因素存在的主要问题主要的制约因素我国推广中存在的问题及主要制约因素一、存在的主要问题（1）没有相关法律体系（2）某些政策不利于良好市场竞争格局的形成（3）缺乏健全的质量认证体系（4）各项优惠政策实施对象不合理我国推广中存在的问题及主要制约因素二、主要的制约因素（1）信息了解程度图6郑州和北京地区公众乙醇汽油知道概率统计图7郑州地区公众对乙醇汽油特点的认识情况统计我国推广中存在的问题及主要制约因素二、主要的制约因素（2）价格因素图8影响加油站乙醇汽油销售量的因素比较图9我国公众对乙醇汽油各项指标关注程度比较统计我国推广中存在的问题及主要制约因素二、主要的制约因素（3）技术因素（4）质量的保证（5）产品的供应（6）法律依据我国推广车用乙醇汽油的政策建议加强宣传，让公众真正了解乙醇汽油实行双向财政补贴政策实施有利于加快乙醇汽油产业链形成的宏观调控政策实施鼓励进行相关技术研究的政策我国推广车用乙醇汽油的政策建议建立市场经济条件下激励机制建立基于国家范围的市场监督和质量管理体系实施中国地方政府乙醇汽油推广政策评价体系我国推广车用乙醇汽油的政策建议一、加强宣传，让公众真正了解乙醇汽油（1）综合利用各种宣传手段图11我国公众了解乙醇汽油的主要途径统计结果我国推广车用乙醇汽油的政策建议一、加强宣传，让公众真正了解乙醇汽油（2）注意宣传的形式要多样化（3）宣传不能片面化我国推广车用乙醇汽油的政策建议二、完善财政补贴政策图12公众对使用乙醇汽油汽车油箱清洗费用的意见统计我国推广车用乙醇汽油的政策建议二、完善财政补贴政策乙醇汽油生产者者中石化、中石油加油站和消费者国家的各项优惠政策我国推广车用乙醇汽油的政策建议三、实施有利于加快乙醇汽油产业链形成的宏观调控政策（1）实施乙醇生产原料的多元化激励政策（2）采取鼓励综合开发乙醇汽油生产的政策我国推广车用乙醇汽油的政策建议四、实施鼓励进行相关技术研究的政策

乙醇汽油在具有众多优点的同时，也表现出了对其推广使用有消极影响的一些缺点。针对乙醇存在的缺点，加强相关技术的研究与开发是解决这一矛盾的唯一途径。

我国推广车用乙醇汽油的政策建议四、实施鼓励进行相关技术研究的政策汽车发动机机技术原料的多元化研究为乙醇汽油生产企业和高等院校、科研院所提供必要的合作平台。我国推广车用乙醇汽油的政策建议五、建立市场经济条件下激励机制

尝试采用一些市场手段普通汽油和乙醇汽油共存在售价上可以对乙醇汽油有所倾斜，让消费者自己选择

我国推广车用乙醇汽油的政策建议六、建立基于国家范围的市场监督和质量管理体系

国家应依据推广期间所取得的宝贵经验和相关的法律法规，在对当前乙醇汽油市场充分调研的基础上制订我国乙醇汽油市场监督办法和质量管理体系。我国推广车用乙醇汽油的政策建议七、实施中国地方政府乙醇汽油推广政策评价体系表3中国地方政府乙醇汽油推广政策综合评价表注：1、因子权重有该因子对于乙醇汽油的影响程度而定

2、加权后得分=因子得分×因子权重

3、总分为各评价因子加权后得分相加总和我国推广车用乙醇汽油的政策建议评价因子因子得分因