一,、燃料乙醇是什么

燃料乙醇,，一般是指體積濃度達到99.5%以上的無水乙醇。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,，達到節(jié)能和環(huán)保的目的；乙醇還可以經(jīng)濟有效的降低芳烴,、烯烴含量,，即降低煉油廠的改造費用，達到新汽油標準,。

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,，可減少對不可再生能源石油的依賴,，保障國家能源的安全。

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,，氧含量達到2.7%,；如添加10%乙醇，氧含量可以達到3.5%,，所以加入乙醇可幫助汽油完全燃燒,，以減少對大氣的污染。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,，對車輛的行駛性沒有明顯影響，但尾氣中碳氫化合物,、NOx和CO的含量明顯降低,。美國汽車/油料（AQIRP）的研究報告表明：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所消耗的CO2,，在數(shù)量上基本持平，這對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,，巴西和美國已經(jīng)有大規(guī)模的制造基地。

中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)量分數(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的乙醇,，其最高質(zhì)量濃度只能達到95%,，要進一步的濃縮，繼續(xù)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(yīng)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(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,。