燃料乙醇的制取工藝與實(shí)例基本信息

作者:劉榮厚等主編

ISBN:10位[7122013960]13位[9787122013965]

出版社:化學(xué)工業(yè)出版社

出版日期:2008-1-1

定價(jià):￥48.00元

應(yīng)用現(xiàn)狀和燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)取得成就的基礎(chǔ)上，將編者多年的研究成果與生產(chǎn)實(shí)踐融為一體，全面系統(tǒng)地介紹了生產(chǎn)燃料乙醇的生物質(zhì)原料資源，包括糖類生物質(zhì)原料。甜高粱莖稈汁液，淀粉類生物質(zhì)原料。廢糖蜜、甘蔗和甜菜、纖維素類生物質(zhì)原料生產(chǎn)燃料乙醇的工藝以及燃料乙醇應(yīng)用技術(shù)，并對(duì)國內(nèi)外典型燃料乙醇生產(chǎn)的成功案例進(jìn)行了分析。

本書通過原理性的理論分析和實(shí)際生產(chǎn)工藝介紹，讓讀者較詳盡掌握燃料乙醇生產(chǎn)原料的種類。制造工藝特點(diǎn)和最新研究動(dòng)態(tài)等內(nèi)容，非常適合于從事新能源和可再生能源及農(nóng)業(yè)資源利用領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、科研人員參考，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)本科生、研究生教材使用。

本書借鑒了大量國內(nèi)外在燃料乙醇研究，生產(chǎn)上的最新成果，結(jié)合我國節(jié)能減排政策，在總結(jié)國內(nèi)外燃料乙醇發(fā)展。

氣體制取是實(shí)驗(yàn)化學(xué)中的一項(xiàng)基本技能，氣體制取的目的是制備純凈的氣體以便于實(shí)驗(yàn)等工作。因此制取氣體需要考慮很多因素，以便達(dá)到目的。

自然界的鉻資源主要是鉻鐵礦。而生產(chǎn)金屬鉻是用氧化鉻作鉻原料，故整個(gè)工藝分為兩步。首先用鉻鐵礦作原料生產(chǎn)氧化鉻。然后用鋁還原氧化鉻(即鋁熱法)冶煉金屬鉻。用鉻鐵礦生產(chǎn)氧化鉻首先是堿焙燒，將不溶于水的Cr3+鉻鹽轉(zhuǎn)化為溶于水的Cr6+鉻鹽，即Na2CrO4，經(jīng)水浸得到鉻酸鈉(Na2CrO4)水溶液。從鉻酸鈉水溶液制取氧化鉻的工業(yè)方法有3種:

(1)氯化銨還原法。加入硫酸使:Na2CrO4變成重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)溶液。濃縮后析出Na2SO4晶體。再將母液冷卻到25℃得到重鉻酸鈉晶體。將重鉻酸鈉晶體與氯化銨混合，在700~800℃下還原得到Cr2O3和NaCl;經(jīng)水洗去掉NaCl而得到氧化鉻，再在約1200℃氧化煅燒脫硫得到氧化鉻。

(2)鉻酐熱分解法。將重鉻酸鈉晶體與濃硫酸反應(yīng)生成鉻酐(CrO3)，將鉻酐放在高溫煅燒爐內(nèi)熱分解成氧化鉻。

(3)氧氧化鉻熱分解法。往鉻酸鈉溶液加硫磺粉或硫化鈉溶液，將Cr6+還原為Cr3+，即Cr(0H)3沉淀。再經(jīng)高溫煅燒成氧化鉻。用氫氧化鉻法制取氧化鉻具有工藝流程短;鉻回收率高;不產(chǎn)生腐蝕性氣體，對(duì)廠房、設(shè)備維護(hù)有利;節(jié)約大量硫酸和化工原料;副產(chǎn)品海波(Na2S2O3)可以回收利用;成本降低等優(yōu)點(diǎn)。下圖是用冶煉金屬鉻的工藝流程圖。

燃料乙醇指以生物物質(zhì)為原料通過生物發(fā)酵等途徑獲得的可作為燃料用的乙醇。燃料乙醇經(jīng)變性后與汽油按一定比例混合可制車用乙醇汽油。

燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)主要有第一代和第二代兩種。第一代燃料乙醇技術(shù)是以糖質(zhì)和淀粉質(zhì)作物為原料生產(chǎn)乙 醇。其工藝流程一般分為五個(gè)階段，即液化、糖化、發(fā)酵、蒸餾、脫水。第二代燃料乙醇技術(shù)是以木質(zhì)纖維素質(zhì)為原料生產(chǎn)乙醇。與第一代技術(shù)相比，第二代燃料乙醇技術(shù)首先要進(jìn)行預(yù)處理，即脫去木質(zhì)素，增加原料的疏松性以增加各種酶與纖維素的接觸，提高酶效率。待原料分解為可發(fā)酵糖類后，再進(jìn)入發(fā)酵、蒸餾和脫水。

我國燃料乙醇的主要原料是陳化糧和木薯、甜高粱,地瓜等淀粉質(zhì)或糖質(zhì)非糧作物，今后研發(fā)的重點(diǎn)主要集中在以木質(zhì)纖維素為原料的第二代燃料乙醇技術(shù) 。國家發(fā)改委已核準(zhǔn)了廣西的木薯燃料乙醇、內(nèi)蒙的甜高粱燃料乙醇和山東的木糖渣燃料乙醇等非糧試點(diǎn)等項(xiàng)目，以農(nóng)林廢棄物等木質(zhì)纖維素原料制取乙醇燃料技術(shù)也己進(jìn)入年產(chǎn)萬噸級(jí)規(guī)模的中試階段。

燃料乙醇的主要原料有雅津甜高粱、玉米、木薯、海藻、雅津糖芋、苦配巴樹等。

最近幾年，由于石油價(jià)格的波動(dòng)，燃料乙醇的消費(fèi)增長也在提速。中國燃料乙醇產(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。隨著國內(nèi)石油需求的進(jìn)一步提高，以乙醇等替代能源為代表的能源供應(yīng)多元化戰(zhàn)略已成為中國能源政策的一個(gè)方向。中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(yīng)用國。國家發(fā)改委出臺(tái)《關(guān)于促進(jìn)玉米深加工業(yè)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，要求不再建設(shè)新的以玉米為主要原料的燃料乙醇項(xiàng)目，并大力鼓勵(lì)發(fā)展以非糧作物為原料開發(fā)燃料乙醇。燃料乙醇走向了非糧乙醇發(fā)展的道路，并得到了快速發(fā)展。

燃料乙醇擁有清潔、可再生等特點(diǎn)，可以降低汽車尾氣中一氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐欧拧Ｎ磥砦覈剂弦掖夹袠I(yè)的重點(diǎn)是降低生產(chǎn)成本、減少政府補(bǔ)貼，為此，制定生物燃料乙醇生產(chǎn)過程的消耗控制規(guī)范，及產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一燃料乙醇生產(chǎn)消耗定額標(biāo)準(zhǔn)，包括物耗、水耗、能耗等，是降本增效的有力手段。