一、燃料乙醇是什么

燃料乙醇,，一般是指體積濃度達(dá)到99.5%以上的無(wú)水乙醇,。燃料乙醇是以生物物質(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,。燃料乙醇的主要原料有甜高粱,、玉米、木薯、海藻,、糖芋,、苦配巴樹等。

燃料乙醇是燃燒清潔的高辛烷值燃料,，是可再生能源,。乙醇不僅是優(yōu)良的燃料，它還是優(yōu)良的燃油品改善劑,。其優(yōu)良特性表現(xiàn)為：乙醇是燃油的增氧劑,，使汽油增加內(nèi)氧，充分燃燒,，達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的,；乙醇還可以經(jīng)濟(jì)有效的降低芳烴、烯烴含量,，即降低煉油廠的改造費(fèi)用,，達(dá)到新汽油標(biāo)準(zhǔn)。

二,、燃料乙醇的用途

1,、作為新燃料替代品

燃料乙醇可作為新的燃料替代品，減少對(duì)石油的消耗,。乙醇作為可再生能源,，可直接作為液體燃料或者同汽油混合使用，可減少對(duì)不可再生能源石油的依賴,，保障國(guó)家能源的安全,。

2,、作為汽油添加劑

燃料乙醇作為汽油添加劑,，可提高汽油的辛烷值。通常車用汽油的辛烷值一般要求為90或93,，乙醇的辛烷值可達(dá)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，且乙醇對(duì)烷烴類汽油組分（烷基化油,、輕石腦油）辛烷值調(diào)合效應(yīng)好于烯烴類汽油組分（催化裂化汽油）和芳烴類汽油組分（催化重整汽油）,，添加乙醇還可以較為有效地提高汽油的抗爆性。

乙醇的氧含量高達(dá)34.7%,，乙醇可以按較甲基叔丁基醚（MTBE）更少的添加量加入汽油中,。汽油中添加7.7%乙醇，氧含量達(dá)到2.7%,；如添加10%乙醇,，氧含量可以達(dá)到3.5%，所以加入乙醇可幫助汽油完全燃燒，以減少對(duì)大氣的污染,。使用燃料乙醇取代四乙基鉛作為汽油添加劑,，可消除空氣中鉛的污染；取代MTBE,，可避免對(duì)地下水和空氣的污染,。

另外，除了提高汽油的辛烷值和含氧量,，乙醇還能改善汽車尾氣的質(zhì)量,，減輕污染。一般當(dāng)汽油中的乙醇的添加量不超過15%時(shí),，對(duì)車輛的行駛性沒有明顯影響,，但尾氣中碳?xì)浠衔铩Ox和CO的含量明顯降低,。美國(guó)汽車/油料（AQIRP）的研究報(bào)告表明：使用含6%乙醇的加州新配方汽油,，與常規(guī)汽油相比，HC排放可降低5%,，CO排放減少21-28%,，NOx排放減少7-16%，有毒氣體排放降低9-32%,。

3,、可再生能源

若采用甜高粱、小麥,、玉米,、稻谷殼、薯類,、甘蔗,、糖蜜等生物質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，其燃燒所排放的CO2和作為原料的生物源生長(zhǎng)所消耗的CO2,，在數(shù)量上基本持平,，這對(duì)減少大氣污染及抑制溫室效應(yīng)意義重大。

三,、生產(chǎn)燃料乙醇的原料有哪些

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,。制造燃料乙醇的原料分為三種：玉米、小麥等糧食作物,；紅薯,，木薯，甜高梁等非糧作物,；農(nóng)作物秸稈,，林業(yè)加工廢料,，甘蔗渣及城市垃圾中所含的廢棄物，統(tǒng)稱為纖維素類原料,。技術(shù)最成熟的是以玉米,，小麥和甘蔗為原料生產(chǎn)燃料乙醇，巴西和美國(guó)已經(jīng)有大規(guī)模的制造基地,。

中國(guó)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),。

四、燃料乙醇生產(chǎn)工藝流程

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,。

1、發(fā)酵法

發(fā)酵法采用各種含糖（雙糖）,、淀粉（多糖）,、纖維素（多縮己糖）的農(nóng)產(chǎn)品,，農(nóng)林業(yè)副產(chǎn)物及野生植物為原料,，經(jīng)過水解（即糖化）、發(fā)酵使雙糖,、多糖轉(zhuǎn)化為單糖并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙醇,。淀粉質(zhì)在微生物作用下，水解為葡萄糖,，再進(jìn)一步發(fā)酵生成乙醇,。發(fā)酵法制酒精生產(chǎn)過程包括原料預(yù)處理,、蒸煮、糖化,、發(fā)酵,、蒸餾、廢醪處理等,。

成熟的發(fā)酵醪內(nèi),，乙醇質(zhì)量濃度一般為8-10%（w）。由于原料不同,，水解產(chǎn)物中乙醇含量高低相異,，如谷物發(fā)酵醪液中乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(zhì)和許多雜質(zhì)，需通過蒸餾把發(fā)酵醪液中的乙醇蒸出,，得到高濃度乙醇,，同時(shí)副產(chǎn)雜醇油及大量酒糟。

2,、脫水技術(shù)

脫水技術(shù)是燃料乙醇生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)之一,。從普通蒸餾工段出來(lái)的乙醇，其最高質(zhì)量濃度只能達(dá)到95%,，要進(jìn)一步的濃縮,，繼續(xù)用普通蒸餾的方法是無(wú)法完成的，因?yàn)榇藭r(shí),，酒精和水形成了恒沸物（對(duì)應(yīng)的恒沸溫度為78.15℃）,，難以用普通蒸餾的方法分離開來(lái)。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(xué)反應(yīng)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,。