1 總論

1.1 概述

1.2 燃料乙醇的特性

1.3 燃料乙醇工業的發展

1.3.1 國外發展概況

1.3.2 國內發展概況

1.4 燃料乙醇技術展望

1.4.1 燃料乙醇生產技術

1.4.2 燃料乙醇應用技術

1.4.3 展望

參考文獻

2 合成法生產乙醇

2.1 乙烯直接水合法

2.1.1 乙烯直接水合法的理論基礎

2.1.2 乙烯直接水合法的催化劑

2.1.3 乙烯直接水合法的生產工藝

2.1.4 乙醇精制工藝

2.1.5 合成乙醇生產分析

2.2 乙烯間接水合法

2.2.1 乙烯氣的吸收

2.2.2 吸收液的水解

2.2.3 乙醇的精餾

2.2.4 稀硫酸的處理

2.3 其他合成方法

2.3.1 乙醛加氫法

2.3.2 CO-H2合成乙醇

2.4 合成生產關鍵設備

參考文獻

3 發酵法生產乙醇

3.1 原料種類和原料處理

3.1.1 淀粉質原料及原料處理

3.1.2 糖蜜原料和處理

3.1.3 纖維質原料和處理

3.2 乙醇的發酵

3.2.1 乙醇發酵常用的微生物

3.2.2 酒母的培養

3.2.3 乙醇的發酵工藝

3.3 乙醇的蒸餾

3.3.1 蒸餾原理

3.3.2 精餾原理

3.3.3 蒸餾與精餾工藝

3.3.4 蒸餾節能技術

參考文獻

4 乙醇脫水

4.1 精餾脫水

4.1.1 恒(共)沸精餾

4.1.2 萃取精餾

4.2 吸附及離子交換技術

4.2.1 吸附技術

4.2.2 離子交換技術

4.3 膜分離技術

4.3.1 概述

4.3.2 膜分離過程的類型

4.3.3 膜及膜組件

4.3.4 膜分離在乙醇脫水中的應用

4.4 超臨界流體萃取技術

4.4.1 超臨界流體萃取技術的原理

4.4.2 超臨界流體萃取技術的特點

4.4.3 超臨界流體萃取技術在乙醇生產中的應用

參考文獻

5 發酵清潔生產與綜合利用

5.1 二氧化碳回收生產

5.1.1 乙醇發酵氣體組成

5.1.2 二氧化碳回收生產工藝及質量標準

5.1.3 固體二氧化碳(干冰)生產

5.2 乙醇酵母回收利用

5.2.1 生產飼料酵母或面包酵母

5.2.2 生產核糖核酸與核苷酸

5.3 雜醇油及醛酯餾分回收利用

5.3.1 雜醇油的回收利用

5.3.2 醛酯餾分的回收利用

5.4 酒糟廢液回收利用

5.4.1 酒糟廢液處理概述

5.4.2 生物處理法

5.4.3 廢液燒卻法

5.4.4 回流法

5.5 酒糟飼料生產

5.5.1 淀粉原料的酒糟組成

5.5.2 利用酒糟生產飼料

5.5.3 利用酒糟生產飼料酵母

參考文獻

6 燃料乙醇的儲運

7 乙醇汽油混配

8 乙醇汽油應用

9 燃料乙醇發展前景

10 燃料乙醇生產分析

附表1 二倍稀釋法測定糖蜜錘度更正表

附表2 糖度溫度更正表

本書是《可再生能源叢書》之一。本書介紹了合成法乙醇生產、發酵法乙醇生產、乙醇脫水成無水乙醇、乙醇發酵的清潔生產與綜合利用、燃料乙醇變性及儲運、車用乙醇汽油的混配及應用、燃料乙醇生產分析、乙醇柴油研究等方面的內容。本書供從事生物質燃料特別是從事燃料乙醇研究與開發、生產與應用等方面的技術與管理人員閱讀。

版 次:1頁 數:303

字 數:371000

印刷時間:2007-7-1

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紙 張:膠版紙

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I S B N:9787122006462

包 裝:平裝

應用現狀和燃料乙醇生產技術取得成就的基礎上，將編者多年的研究成果與生產實踐融為一體，全面系統地介紹了生產燃料乙醇的生物質原料資源，包括糖類生物質原料。甜高粱莖稈汁液，淀粉類生物質原料。廢糖蜜、甘蔗和甜菜、纖維素類生物質原料生產燃料乙醇的工藝以及燃料乙醇應用技術，并對國內外典型燃料乙醇生產的成功案例進行了分析。

本書通過原理性的理論分析和實際生產工藝介紹，讓讀者較詳盡掌握燃料乙醇生產原料的種類。制造工藝特點和最新研究動態等內容，非常適合于從事新能源和可再生能源及農業資源利用領域的工程技術人員、科研人員參考，也可作為高等院校相關專業本科生、研究生教材使用。

本書借鑒了大量國內外在燃料乙醇研究，生產上的最新成果，結合我國節能減排政策，在總結國內外燃料乙醇發展。

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

燃料乙醇生產技術主要有第一代和第二代兩種。第一代燃料乙醇技術是以糖質和淀粉質作物為原料生產乙 醇。其工藝流程一般分為五個階段，即液化、糖化、發酵、蒸餾、脫水。第二代燃料乙醇技術是以木質纖維素質為原料生產乙醇。與第一代技術相比，第二代燃料乙醇技術首先要進行預處理，即脫去木質素，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。待原料分解為可發酵糖類后，再進入發酵、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,地瓜等淀粉質或糖質非糧作物，今后研發的重點主要集中在以木質纖維素為原料的第二代燃料乙醇技術 。國家發改委已核準了廣西的木薯燃料乙醇、內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等項目，以農林廢棄物等木質纖維素原料制取乙醇燃料技術也己進入年產萬噸級規模的中試階段。

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，由于石油價格的波動，燃料乙醇的消費增長也在提速。中國燃料乙醇產業起步較晚，但發展迅速，燃料乙醇在中國具有廣闊前景。隨著國內石油需求的進一步提高，以乙醇等替代能源為代表的能源供應多元化戰略已成為中國能源政策的一個方向。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國和應用國。國家發改委出臺《關于促進玉米深加工業健康發展的指導意見》，要求不再建設新的以玉米為主要原料的燃料乙醇項目，并大力鼓勵發展以非糧作物為原料開發燃料乙醇。燃料乙醇走向了非糧乙醇發展的道路，并得到了快速發展。

燃料乙醇擁有清潔、可再生等特點，可以降低汽車尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的排放。未來我國燃料乙醇行業的重點是降低生產成本、減少政府補貼，為此，制定生物燃料乙醇生產過程的消耗控制規范，及產品質量技術標準，統一燃料乙醇生產消耗定額標準，包括物耗、水耗、能耗等，是降本增效的有力手段。

發酵法采用各種含糖(雙糖)、淀粉(多糖)、纖維素(多縮己糖)的農產品， 農林業副產物及野生植物為原料，經過水解(即糖化)、發酵使雙糖、多糖轉化為單糖并進一步轉化為乙醇。淀粉質在微生物作用下，水解為葡萄糖，再進一步發酵生成乙醇。發酵法制酒精生產過程包括原料預處理、蒸煮、糖化、發酵、蒸餾、廢醪處理等。

成熟的發酵醪內，乙醇質量濃度一般為8-10%(w)。由于原料不同，水解產物中乙醇含量高低相異，如谷物發酵醪液中乙醇的質量分數不高于12%,纖維素可用酶或酸水解，如亞硫酸法造紙漿水解液中僅含乙醇約1.5%。除含乙醇和大量水外，還有固體物質和許多雜質，需通過蒸餾把發酵醪液中的乙醇蒸出，得到高濃度乙醇，同時副產雜醇油及大量酒糟。

脫水技術是燃料乙醇生產關鍵技術之一。從普通蒸餾工段出來的乙醇，其最高質量濃度只能達到95%，要進一步的濃縮，繼續用普通蒸餾的方法是無法完成的，因為此時，酒精和水形成了恒沸物(對應的恒沸溫度為78.15℃)，難以用普通蒸餾的方法分離開來。為了提高乙醇濃度，去除多余的水分，就需采用特殊的脫水方法。

制備燃料乙醇的方法主要有化學反應脫水法、恒沸精餾、萃取精餾、吸附、膜分離、真空蒸餾法、離子交換樹脂法等。