乙醇俗稱酒精,是以玉米、小麥、薯類、糖蜜等為原料,經(jīng)液化糖化、發(fā)酵、蒸餾而制成。將乙醇進(jìn)一步脫水為無水乙醇后,再加上適量變性劑(無鉛汽油)形成變性燃料乙醇。車用乙醇汽油,就是把變性燃料乙醇和汽油以一定的比例混配形成的新型汽車燃料。(丁月嬋/制圖)
中國石油網(wǎng)消息 (特約記者張曉君 趙淑玲)10月14日,記者從吉林燃料乙醇公司獲悉,這個(gè)公司纖維素制乙醇工業(yè)化項(xiàng)目正在進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作,預(yù)計(jì)近期開工建設(shè)。屆時(shí),將為我國燃料乙醇非糧技術(shù)研發(fā)開辟新的途徑。
據(jù)公司發(fā)展規(guī)劃部部長白殿國介紹,目前我國共有5家燃料乙醇企業(yè),除廣西木薯制乙醇外,其他4家均采用糧食為生產(chǎn)原料。隨著保證糧食安全的呼聲高漲,走非糧合成路線成為燃料乙醇行業(yè)未來的發(fā)展方向。
在非糧原料中,纖維質(zhì)原料被公認(rèn)為最有發(fā)展前景,國內(nèi)外都投入大量的人力和科研經(jīng)費(fèi)探索這一領(lǐng)域。
據(jù)了解,此前吉林燃料乙醇公司在甜高粱莖稈制乙醇方面已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展,通過3年的試驗(yàn)研究,中試裝置打通了工藝流程,生產(chǎn)出各項(xiàng)指標(biāo)合格的產(chǎn)品。
“但是在項(xiàng)目進(jìn)行過程中,受原料儲存、運(yùn)輸和固態(tài)發(fā)酵法的限制,裝置規(guī)模受到局限,無法進(jìn)行工業(yè)化試驗(yàn);關(guān)鍵設(shè)備對大規(guī)模生產(chǎn)還存在一定的瓶頸;試驗(yàn)產(chǎn)出的產(chǎn)品成本高,無法達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等問題,還需要我們繼續(xù)加大技術(shù)攻關(guān)力度。”白殿國說。
國內(nèi)外一些大的公司在中試生產(chǎn)技術(shù)取得成功的基礎(chǔ)上,紛紛把目光投向建設(shè)萬噸級的工業(yè)化裝置上。加拿大Iogen公司和美國共同計(jì)劃在2012年投資7億美元建設(shè)13萬噸/年的纖維素乙醇廠。杜邦DDCE公司計(jì)劃在2013年投資8.5億人民幣建設(shè)7.5萬噸/年的纖維素乙醇工業(yè)化裝置。另外,殼牌、杜邦等大公司也在中國尋求合作伙伴來共同建設(shè)纖維素乙醇工廠,中國石化擬與中糧集團(tuán)及諾維信公司(Novozymes)于近期開始在中國合作生產(chǎn)纖維素乙醇,項(xiàng)目正在審批中。
吉林燃料乙醇公司通過對加拿大Iogen公司、美國DDCE公司與芬蘭科伯利公司三家的工藝路線和技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行比較,最后決定引進(jìn)芬蘭科伯利公司的技術(shù),建設(shè)玉米秸稈制乙醇工業(yè)化項(xiàng)目。
這項(xiàng)技術(shù)通過將玉米秸稈中的纖維素、半纖維素及木質(zhì)素分開,每種成分分別進(jìn)行深加工并得到各自的產(chǎn)品,其中纖維素利用酶解再發(fā)酵得到乙醇,半纖維素酸解得到乙酸和糠醛。
白殿國說,吉林燃料乙醇公司在該項(xiàng)目建設(shè)上具有三大優(yōu)勢:一是原料優(yōu)勢。公司所處玉米生產(chǎn)的黃金地帶,周邊地區(qū)每年產(chǎn)莖稈360萬噸。目前這部分資源被農(nóng)民當(dāng)做燃料或者飼料,還有一部分用于工業(yè)原料,這部分用量約占總量的75%,其余部分大約可生產(chǎn)12萬噸/年燃料乙醇。纖維素原料具有相對充足、運(yùn)輸半徑合理、采購渠道多等優(yōu)勢,完全可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化利用。二是技術(shù)優(yōu)勢。作為我國第一家燃料乙醇示范企業(yè),公司采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的改良濕法工藝,在多年發(fā)展中,積累了豐富的乙醇釀造技術(shù),尤其在甜高粱莖稈制乙醇研發(fā)中,鍛煉了一大批專業(yè)技術(shù)和創(chuàng)新能力強(qiáng)的人才隊(duì)伍。
“在燃料乙醇非糧技術(shù)研發(fā)的道路上不會一帆風(fēng)順,我們希望通過共同努力和不斷嘗試,工業(yè)化試驗(yàn)早日成功,為我國發(fā)展替代能源、破解能源短缺問題做出貢獻(xiàn)。”白殿國說。
延伸閱讀
燃料乙醇的優(yōu)點(diǎn)
燃料乙醇被稱為可替代的清潔能源。“可替代”是因?yàn)樯a(chǎn)的原料為玉米、木薯等是可再生的;“清潔”是因?yàn)橐掖祭锖?5%的氧,作為氧促進(jìn)劑加入汽油,保證了汽油的充分燃燒,有效降低了一氧化碳、碳烴類化合物以及二氧化碳等的排放。
進(jìn)入21世紀(jì),我國把發(fā)展燃料乙醇納入發(fā)展規(guī)劃,當(dāng)時(shí)出于三個(gè)方面考慮:一是消耗陳化糧;二是減少石油依賴;三是保護(hù)生態(tài)環(huán)境。但隨著糧價(jià)上漲和保證糧食安全的呼聲高漲,非糧研發(fā)成為燃料乙醇的發(fā)展方向。
◆國外燃料乙醇發(fā)展概況
巴西是世界上最大的燃料乙醇生產(chǎn)國和消費(fèi)國,采用甘蔗合成乙醇的工藝路線,是世界上唯一不使用純汽油作為汽車燃料的國家,產(chǎn)量占世界的36%。2000年以來,巴西燃料乙醇產(chǎn)量年均增速在12%以上。
美國發(fā)展燃料乙醇最初目的是保障國家能源安全,后來更多的考慮則是環(huán)境保護(hù)。1990年到2000年,美國燃料乙醇的年均增速是20%。2000年后,增速也不低于10%。目前,美國燃料乙醇產(chǎn)量約占世界的33%。美國玉米資源豐富,因此生產(chǎn)燃料乙醇的原料采用玉米。