燃料乙醇的特性

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1、燃料乙醇，一般是指体积浓度达到 99.5%以上的无水乙醇。燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，是可再生能源。主要是以雅津甜高粱加工而成。目录简介主要原料特点可作为新的燃料替代品辛烷值高抗爆性能就好减少矿物燃料的应用以及对大气的污染可再生能源正确定位生产工艺发酵法生产乙醇乙醇脱水制得燃料乙醇国内外应用现状国外应用现状国内应用现状使用方法市场方向经济效应简介主要原料特点 可作为新的燃料替代品 辛烷值高抗爆性能就好 减少矿物燃料的应用以及对大气的污染 可再生能源正确定位生产工艺 发酵法生产乙醇 乙醇脱水制得燃料乙醇国内外应用现状 国外应用现状 国内应用现状使用方法市场方向经济效应展开 编辑本段简介乙醇

2、俗称酒精，它以玉米、小麦、薯类、糖蜜或植物等为原料，经发酵、蒸馏而制成 燃料乙醇，将乙醇进一步脱水再经过不同形式的变性处理后成为变性燃料乙醇。燃料乙醇也就是用粮食或植物生产的可加入汽油中的品质改善剂。它不是一般的酒精，而是它的深加工产品。 燃料乙醇是一种可再生能源，可在专用的乙醇发动机中使用，又可按一定的比例与汽油混合，在不对原汽油发动机做任何改动的前提下直接使用。使用含醇汽油可减少汽油消耗量，增加燃料的含氧量，使燃烧更充分，降低燃烧中的 CO 等污染物的排放。在美国和巴西等国家燃料乙醇已得到初步的普及，燃料乙醇在中国也开始有计划地发展。编辑本段主要原料燃料乙醇的主要原料有雅津甜高粱、玉米、木

3、薯、海藻、雅津糖芋、苦配巴树等。编辑本段特点可作为新的燃料替代品可作为新的燃料替代品,减少对石油的消耗。乙醇作为可再生能源,可直接作为液体燃料 可用于生产生物燃料乙醇的主要原料来源或者同汽油混合使用,可减少对不可再生能源-石油的依赖,保障本国能源的安全。辛烷值高抗爆性能就好作为汽油添加剂,可提高汽油的辛烷值。通常车用汽油的辛烷值一般要求为 90 或 93,乙醇的辛烷值可达到 111,所以向汽油中加入燃料乙醇可大大提高汽油的辛烷值,且乙醇对烷烃类汽油组分（烷基化油、轻石脑油）辛烷值调合效应好于烯烃类汽油组分（催化裂化汽油）和芳烃类汽油组分（催化重整汽油）,添加乙醇还可以较为有效地提高汽油的抗爆性

4、。减少矿物燃料的应用以及对大气的污染乙醇的氧含量高达 34.7%,乙醇可以按较甲基叔丁基醚（MTBE）更少的添加量加入汽油中。汽油中添加 7.7%乙醇 ,氧含量达到 2.7%；如添加 10%乙醇,氧含量可以达到 3.5%，所以加入乙醇可帮助汽油完全燃烧,以减少对大气的污染。使用燃料乙醇取代四乙基铅作为汽油添加剂,可消除空气中铅的污染；取代 MTBE,可避免对地下水和空气的污染。另外,除了提高汽油的辛烷值和含氧量，乙醇还能改善汽车尾气的质量,减轻污染。一般当汽油中的乙醇的添加量不超过 15%时, 对车辆的行驶性没有明显影响,但尾气中碳氢化合物、NOx 和CO 的含量明显降低。美国汽车/油料（AQ

5、IRP ）的研究报告表明：使用含 6乙醇的加州新配方汽油,与常规汽油相比，HC 排放可降低 5,CO 排放减少 21-28%，NOx 排放减少 7-16%,有毒气体排放降低 9-32%。可再生能源若采用雅津甜高粱、小麦、玉米、稻谷壳、薯类、甘蔗、糖蜜等生物质发酵生产乙醇,其燃烧所排放的 CO2 和作为原料的生物源生长所消耗的 CO2, 在数量上基本持平,这对减少大气污染及抑制温室效应意义重大。编辑本段正确定位燃料乙醇是油品的优良品质改良剂，燃料乙醇不是“油” 。 乙醇具有许多优良的物理和化学特性。燃料乙醇按一定比例加入汽油中，不是简单做为替代油品使用，这种认识和宣传是大错而特错的。燃料乙醇是优

6、良的油品质量改良剂，或者说是增氧剂。它还是汽油的高辛烷值调合组分。它是和我国石油行业在九十年代后期为提高油品质量才开始发展的 MTBE 起同样的作用。乙醇的增氧效果比 MTBE 要好一倍。美国法定的汽油改良剂有三种：MTBE （甲基叔丁基醚） 、乙醇和 ETBE（乙基叔丁基醚） ，2002 年，美国能源部在给我国介绍燃料乙醇使用经验时，还庆幸我国 MTBE 刚刚起步，就选择了用燃料乙醇来替代的路子。美国走了 20 年 MTBE 的弯路之后，现在又回过头来再走乙醇代替 MTBE 的路子。美国的经验教训，可帮助我们更正确的认识燃料乙醇。乙醇汽油之所以可以改善尾气污染，改善动力，根本的原理就是乙醇里

7、所含的内氧，部分地补充了汽油在油缸内燃烧外界供氧不足的问题，另外又较好地解决了汽油的高辛烷值组分问题，“两好合一好” ，使乙醇的物理化学特性得以充分的发挥。知道了这些，燃料乙醇的定位就自然正确了，把乙醇单单做为“油”的概念，会使我们进入误区，大大地折扣了燃料乙醇的功能和价值。编辑本段生产工艺发酵法生产乙醇发酵法采用各种含糖（双糖） 、淀粉（多糖） 、纤维素（多缩己糖）的农产品， 燃料乙醇产业链农林业副产物及野生植物为原料,经过水解（即糖化） 、发酵使双糖、多糖转化为单糖并进一步转化为乙醇。淀粉质在微生物作用下,水解为葡萄糖,再进一步发酵生成乙醇。发酵法制酒精生产过程包括原料预处理、蒸煮、糖化、

8、发酵、蒸馏、废醪处理等。 成熟的发酵醪内,乙醇质量浓度一般为 8-10(w)。由于原料不同,水解产物中乙醇含量高低相异,如谷物发酵醪液中乙醇的质量分数不高于 12,纤维素可用酶或酸水解,如亚硫酸法造纸浆水解液中仅含乙醇约 1.5。除含乙醇和大量水外，还有固体物质和许多杂质,需通过蒸馏把发酵醪液中的乙醇蒸出,得到高浓度乙醇,同时副产杂醇油及大量酒糟。乙醇脱水制得燃料乙醇脱水技术是燃料乙醇生产关键技术之一。从普通蒸馏工段出来的乙醇,其最高质量浓度只能达到 95%,要进一步的浓缩 ,继续用普通蒸馏的方法是无法完成的,因为此时,酒精和水形成了恒沸物（对应的恒沸温度为 78.15）,难以用普通蒸馏的方法

9、分离开来。为了提高乙醇浓度,去除多余的水分,就需采用特殊的脱水方法。 目前制备燃料乙醇的方法主要有化学反应脱水法、恒沸精馏、萃取精馏、吸附、膜分离、真空蒸馏法、离子交换树脂法等。编辑本段国内外应用现状国外应用现状世界酒精的 66%用于燃料， 14%用于食用，11%用于工业溶剂，9%用于其它化学工业。发酵酒精作车用燃料有两种方式: 其一是配制汽油和无水酒精的混合物汽油醇，酒精在混合物中的比例最高可达 25%。用汽油醇作汽车燃料时，可以利用原有的汽车发动机；其二是直接利用酒精作为汽车燃料，这时必需使用专门设计的，具有更高压缩比的发动机。在这方面， 巴西走在最前面。早在1989 年，巴西以甘蔗、糖蜜

10、、木薯、玉米为原料年产发酵酒精 12Mt 以上，几乎全部用来代替汽油， 大部分采用第二种方式作为汽车的燃料。从那时起， 巴西已经不再进口原油， 少量国产原油还可出口， 率先实现了汽车燃料的酒精化。目前巴西的乙醇产品中普通乙醇占 2/3，无水乙醇占 1/3。也是世界上最大的燃料乙醇生产和消费国，也是唯一不使用纯汽油作为汽车燃料的国家。 1908 年，美国人设计并制造了世界上第一台纯乙醇的汽车，1930 年乙醇/汽油混合燃料在美国内布拉斯加州首次面市，1978 年含 10%乙醇的混合汽油在内布拉斯加州大规模使用。1990 年 11 月，美国国会通过空气清净法修正案，要求从 1992 年冬季开始，美

11、国 39个 CO 排放超标地区必须使用含氧量质量分数达 2.7%的含氧汽油( 相当于添加体积分数为7.7%乙醇) 。目前，美国乙醇生产能力 70.78 亿 L/a，58 个乙醇生产厂分布在美国 19 个州，其主要原料为玉米约占 90%，高粱等其他原料占 10%。 欧盟每年约生产 176 万 t 酒精。1997 年只有 5.6%用于燃料。1994 年欧盟通过决议，给予生物燃料的中试工厂以免税。并在 2010 年使燃料酒精的比例达到 12%。因此一些后续的国家如荷兰、瑞典和西班牙也出台了生物能源计划。 泰国是亚洲第一个由政府开展全国生物燃料项目的国家。在短短的两年时间内，泰国成功地开展了乙醇和燃料

12、酒精项目， 这些项目提供了利用过剩的食用农产品的途径，对提高泰国农村几百万农民的生活水平起到了积极作用。 印度是仅次于中国的亚洲第二大酒精生产国。设计的生产能力约为 200 万 t，实际开工率为 50 %左右。主要原料糖蜜每年用量为 500 万 t。印度的酒精 50%用于著名的印度香料和各种有机合成。政府对不同用途的酒精收以不同的税率。一度政府暂时停止食用酒精的生产，导致了酒精产量的下滑。尽管印度的糖蜜资源不够，但是印度政府还是准备效法巴西推出“酒精汽油计划” 。国内应用现状我国在吉林年产 60 万吨和河南年产 30 万吨燃料乙醇项目分别于 2001 年 9 月于 2004年开工建设，另外，河

13、南天冠年产 30 万吨与黑龙江华润金玉年产 10 万吨燃料乙醇的改扩建项目已分别于 2000 年和 2001 年完成，并在当地开始了乙醇汽油的试用工作。从 2001 年开始，我国先后在河南、黑龙江开始试用车用乙醇汽油，采取地方立法的手段在试点城市封闭运行。河南先在南阳、洛阳、郑州三市使用车用乙醇汽油，现已全省使用。2001 年消耗了 147 吨燃料乙醇，2002 年消耗了约 5000 吨燃料乙醇。黑龙江先在肇东和哈尔滨使用车用乙醇汽油，2001 年消耗了 127 吨燃料乙醇，2002 年消耗了约 500 吨燃料乙醇，目前燃料乙醇需求逐年增加，供需状况良好。经过 5 年的试点和推广使用，我国生物

14、乙醇汽油在生产、混配、储运及销售等方面已拥有较成熟的技术。截至 2006 年 6 月，我国已形成燃料乙醇 102 万吨年生产能力、年混配 1020 万吨生物乙醇汽油的能力，生物乙醇汽油的消费量已占到全国汽油消费总量的 20。2006 年，我国燃料乙醇的生产达到 130 万吨。 2006 年我国全年粮食产量超过 4.9 亿吨,实现三年的连续增产,但粮食总的供求关系还是处在一个紧平衡的状态。玉米这几年的加工能力扩张得比较快，2005 年,全国玉米深加工能力已经达到了 1000 亿斤,实际加工消耗是 500 多亿斤，2006 年加工能力达到了 1400 亿斤,实际加工也接近 700 亿斤。深加工对于

15、玉米的消耗也造成了玉米供求状况的变化,带动了价格的上涨。据预测，2007 年粮食价格将上涨 6%左右，涨幅高于 2006 年，粮、油等食品价格上涨将成为推动 CPI 上涨的主要因素。此前，国家发改委要求各地不得以加工玉米为名，违规建设生物燃料乙醇项目，盲目扩大玉米加工能力。在这种大背景下，发展燃料乙醇产业是否会影响中国的粮食安全，成了一个热议话题。 2006 年中国玉米产量 1.385 亿吨，其中饲料用量是 9600 万吨，3020 万吨是工业用量，燃料乙醇所用的玉米量只占工业用量的 1/10，玉米总产量的 2%多一点。所以不存在争粮的嫌疑。 目前我国发展非粮乙醇的可行之路，在于发展用甜高粱、

16、甘薯、木薯等原料来替代粮食。纤维法生产乙醇技术还不成熟，美国计划用 6 年时间攻克这一技术难关。国内有企业已经实现了用纤维原料生产乙醇，但目前吨成本比粮食法要高 1000 多元。 根据生物燃料乙醇以及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划 ，到 2010 年，我国将以薯类、甜高粱等非粮原料为主生产 522 万吨燃料乙醇，届时乙醇汽油使用量将占全国汽油用量的 75%。 到 2020 年，我国燃料乙醇年产量可达 1000 万吨。 其实，可再生能源会议作出的停止在建的乙醇燃料项目，这只是阶段性的选择，之前，国家出发改委也多次通知，要求新上燃料乙醇项目“刹车” ，然而，效果不尽人意。如何破解隐藏在问题背后的“发展”与“资源”之间矛盾，却需要国家有关部门用更长的时间来求解。按理说，食品和能源经济并不相关，但是目前正在趋于紧密关联。当石油价格上涨时，食品价格也会上涨。据大连商品交易所公布信息称，国内玉米价格在过去 9 个月里上涨了近 30%，其原因是人们把玉米用于生产燃料乙醇所致。编辑本段使用方法乙醇汽油的保质期只有一个月。过了保质期的乙