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农作物秸秆生产燃料乙醇项目可行性研究建议报告书.doc 农作物秸秆生产燃料乙醇项目可行性研究建议报告书.doc

格式:word 上传:2023-09-14 20:26:44

《农作物秸秆生产燃料乙醇项目可行性研究建议报告书.doc》修改意见稿

1、“.....其意义非常深远。由于受规模限制,纤维乙醇的生 产成本高达至元吨,按当时成本计算,比小麦为原 料生产燃油乙醇的成本高元至元,但是随着试验成功, 产能扩大后,成本有望降低。 中粮集团纤维素中试装置于年月日次 试车成功,在世界上首次将连续汽爆技术应用于纤维乙醇生产, 所用纤维素酶是中粮集团与丹麦诺维信公司联合开发的,从试验 结果看各项技术指标均达到国际先进水平。 以秸杆为原料生产乙醇首先面临的是原料体积庞大,收集 运输储存问题需很好解决其次是原料木质素含量较高,当采 用酸解预处理时所产生的酸性废水必须好好解决最后是酶制剂 所占成本比重很大,导致燃料乙醇成本偏高。 生产技术概述 以秸杆为原料生产乙醇的工艺为秸秆预处理有酸处理 法蒸汽爆破法湿氧化法等水解工艺有稀酸浓酸酶水 解发酵有同步糖化发酵法固定化细胞发酵木糖发酵出 池蒸馏脱水变性处理燃料乙醇......”

2、“.....纤维素的化学组成十分简单,是由葡萄糖通过, 苷键连接而成的线型结晶高聚物,它容易被纤维素酶水解,产 生葡萄糖,进而通过发酵生产乙醇,是生产农作物秸秆燃料乙醇 的主要物质,其含量约占总量的。半纤维素在结构和 组成上变化很大,般由较短高度分枝的杂多糖链组成,链上 连接着数量不等的甲酰基和乙酰基,其分支结构使半纤维素无定 形化,比较容易被水解成其组成的糖类,但其所含的五碳糖不能 被发酵利用,含量约占总量的。木质素是以苯丙基为 基本结构单元连接而成的高分枝多分散性高聚物,非常难于被降 解。纤维素是细胞壁的主要成份,在纤维素的周围充填着半纤维 素和木质素,阻碍了纤维素酶同纤维素分子的直接接触。 可用于转化成酒精的生物质资源除农作物秸杆外,还包括针 叶材阔叶材森林加工剩余物农林废弃物以及城市纤维垃圾 等,其原料成分分析如表......”

3、“.....继而发酵成酒精。 预处理 表植物纤维原料的组成单位,干基 原料纤维素戊聚糖木质素苯醇提取物灰分 玉米杆 稻草 桦木 红松 云杉 植物细胞壁中,微纤丝被半纤维素和木质素通过物理和化学 作用所包裹,不利于纤维素酶对纤维素的进攻,未经预处理的植 物纤维原料的天然结构存在许多物理和化学的屏障作用,纤维素 酶水解得率低,仅为左右,植物纤维原料在酶水解前 必须经过预处理,达到细胞壁结构破坏包括破坏纤维素木质素 半纤维素之间的连接降低纤维素的结晶度和除去木质素或半 纤维素增加纤维素比表面积的目的,以便适合于纤维素酶的 作用。植物纤维原料预处理的方法很多,包括物理法化学法 生物化学法以及以上几种方法的联合作用,各种预处理的方法如 表。 物理法预处理需要较多能量,预处理成本高,而且水解得率 低化学法预处理的不利因素据 农作物的产量计算而得,即采用秸秆系数法估测秸秆产量......”

4、“.....其值参见表 我国各类农作物秸秆的种类及其对应的秸秆系数。 利用秸秆系数乘以籽实产量可以估算出农作物秸秆的资源 量。其估算公式如下。 表我国各类农作物秸秆的种类及其对应的秸秆系数 作物种类作物名称秸杆系数 粮食 水稻 玉米 高粱 小麦 油料作物 大豆 油菜籽 向日葵 式 式中秸秆资源量 秸秆的种类数 种农作物的籽实产量 种农作物对应的秸秆系数。 军川农场现有种植面积万亩,其粮豆产量可按年种 植计划和正常年份粮食单产计算,年计划种植水稻万亩, 应产水稻万吨计划种植玉米万亩,应产玉米万吨计 划种植大豆万亩,应产大豆万吨。预计粮豆总产为万吨。 根据表和式可计算出我场秸杆总量为万吨。我场所 产秸杆现除用于还田和烧火做饭外,大部分焚烧掉了。这样即浪 费了资源,又污染了环境。估计焚烧量大约占秸杆总量的, 为万吨。这部分秸杆完全可以用来生产燃料乙醇......”

5、“.....按现有技术仅纤维素可产乙醇和每克葡萄糖理 论酒精产量克计算,每年这万吨秸杆可产生乙醇约 万吨。随着纤维素酶酶解和发酵技术的不断进步,秸秆中的半纤 维素也可部分或全部转化为乙醇,可产燃料乙醇的数量还将大幅 度提高。 在我们开发利用秸秆资源的同时,应充分重视秸秆还田,以 增加土壤有机肥含量,改善土壤的物理性质,保护土壤生态环境, 发展可持续农业。 而另方面,随着农场城镇化建设的不断深入,居民点的集 中,居住条件的改善,秸杆的家庭燃料作用将会消失,因而会为 生物质燃料乙醇的生产提供更多的原料。 四项目建设的技术方案 根据目前国内外的生产技术发展现状,拟选用下述工艺路 线。 工艺流程为农作物秸杆收集粉碎蒸汽连 续爆碎纤维酶水解过滤酵母发酵过滤蒸 馏冷凝脱水无水乙醇变性燃料乙醇 产品方案为以燃料乙醇为主产品,以二氧化碳沼气 饲料和有机肥为副产品......”

6、“.....也是 制取染料涂料洗涤剂等产品的原料。此外乙醇还可用在稀释 剂有机溶剂涂料溶剂等几大方面,其中用量最大的是消毒剂。 但因含有过多的杂醇油,不宜食用。 副产品还可以进步深加工生产高附加值产品。在以农林废 弃物为原料制取燃料乙醇时,只有纤维素被转化为乙醇,半纤维 素和木质素未利用。半纤维素中含有木聚糖类葡萄糖甘露聚糖 半乳糖,由于结构中带有羟基醛基和糖甙键,在定条件下, 均能进行酯化或醚化反应。利用这些化学性质可以制备些高附 加值的化工产品,例如糠醛,它是合成高分子树脂纤维医药 农药等的重要原料,以糠醛为原料可进步制备糠醇四氢糠醇 顺丁烯二酸酐糠酸等重要精细化工产品。木质素是类以苯丙 烷单体为骨架具有网状结构的无定形高聚物,由于结构中含有 羟基和醚键,可以利用这些性质制备些化工产品,例如木质素 磺酸盐......”

7、“.....另外,采用接枝等方法制备的改性木质素,可以用作土壤 调节剂助凝剂增稠剂等,还可制备碳纤维等。 副产品中的二氧化碳是酵母发酵中产生的,给予收集后可销 售给食品企业作为食品级二氧化碳使用。 五项目的经济分析 燃料乙醇售价受制于汽油的价格波动。目前,国家对燃料乙 醇实行特殊定价政策并且有专门财政补贴以使市场上燃料乙醇 价格略低于汽油价格,从而增强燃料乙醇相对于汽油的市场竞争 力。燃料乙醇的价格是按照汽油价格的倍确定的,所以销 售燃料乙醇的实际收入包括两部分,即汽油价格的倍和 政府补贴,即实际收入汽油价格政府补贴。根据国 家年制定的燃料乙醇财政补贴办法,年,每 年度的财政补贴分别为元吨元吨元吨和 元吨。而年,而每年的汽油平均价格分别为 元吨元吨和元吨,则各年度的燃料乙醇企 业的实际收入分别为元吨元吨和元吨。 纤维燃料乙醇吨成本因不受原料价格的控制,大约直在 元吨左右......”

8、“.....仍与上述各年度的 实际收入相比还有元吨的亏损。可以看出,企业销售乙 醇取得的收入还不能完全弥补生产成本。 据报道,年国家实行了弹性制的财政补贴。政府定期 对以粮食为原料的燃料乙醇生产企业乙醇结算价格和生产成本 进行核算,计算出合理的补贴价格,根据企业之前销售的燃料乙 醇数量进行追溯调整。据悉,年国家给予安徽丰原生化以 玉米为原料的补贴是元吨,超过规定标准,以补贴由于原 料和汽油的价格波动造成的亏损,使其燃料乙醇业务加上政府补 贴后的毛利率达到以上。 目前,由于粮食价格的上涨,以粮食为原料的燃料乙醇生产 成本和以秸杆为原料的燃料乙醇生产成本已相近。因此,如果取 得国家补贴,则肯定是有利益的。 如果争取不到国家在销售环节的财政补贴,这元 吨的亏损有望从下面两个部分找回。 是争取国家对于以秸杆为原料的燃料乙醇生产企业建厂 补贴。年......”

9、“.....重点是 扶持发展生物乙醇燃料生物柴油等。年月,国家发 改委发布关于促进玉米深加工业健康发展的指导意见,意 见指出十五期间原则上不再核准新建玉米深加工项目。 因而限制了以玉米为原料生产燃料乙醇的发展,为以秸杆为原料 生产燃料乙醇项目提供了更广阔的生存空间。因此,秸杆燃料乙 醇项目符合国家的产业政策,并且,在未来它承担着改变中国能 源结构重任。普遍认为,大规模开发生产木质纤维类生物质燃料 乙醇的工业技术,是解决以粮为原料生产燃料乙醇存在的原料成 本高原料有限的根本出路。因此,获取项目扶持资金是非常有 必要有可能的。 二是申请清洁发展机制项目资金。项目的核心 内容是允许发达国家应用资金和技术与发展中国家合作,在发展 中国家实施生物质能的开发和利用,从而达到减少温室气体排放 的目的。每吨燃料乙醇能够产生吨的二氧化碳减排量,根据目 前国际市场的平均价格......”

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