| 生物技术 |
| 微生物发酵法生产燃料乙醇项目 2005-6-23 14:37:00 |
| 一、总论 1.1项目名称 年产1亿升燃料乙醇工程 1.2项目合作单位 本项目的合作方式灵活多样，项目合作单位待定。鉴于本项目技术方为某国际化大型企业(集团)，应为项目单位的成员之一。 1.3项目简介 乙醇是重要的基础化工原料，在化工、医药、食品和能源等工业中有着广泛应用。随着全球石油资源日益紧缺，燃油供应日趋偏紧，价格日见上涨。燃料乙醇，作为一种能减少燃油消耗并可替代其功能的新型产品，早在上世纪中期就得到许多发达国家的关注和重视，并积极开展了由可再生物质来生产乙醇的研发工作，而且早在上世纪70年代该产品就已经在某些国家的燃料市场上得到大量使用。目前，在巴西、美国和欧洲一些国家，燃料乙醇业已大量掺入汽油中使用，其不仅可以提高燃料的辛烷值、压缩比和抗震性，降低汽油的消耗，而且还可减轻大气污染、保护环境。 本项目可以小麦、玉米、糖蜜、甘蔗渣或植物秸秆等为原料，来生产燃料乙醇、蛋白饲料(DDGS)和肥料，项目设计生产规模为年产燃料乙醇1亿升。 1.4项目技术方简介 本项目技术的提供方是全球某著名的燃料乙醇生产企业(集团公司)，该公司是一家国际化公司，在瑞典、芬兰、香港、美国和印度等国家和地区均设有工程公司。该公司早在20世纪30年代初便开始从事化学工程生产活动，至现在已经发展成为了一个著名的、国际性的、经营多元化的化学工程公司。 该公司在从所有权技术的许可到交钥匙工程的业务领域，均有能力运作和实施任何项目。公司拥有高性能的、最为先进和尖端的技术集成系统、设计体系和生产科研系统。 新工厂的建设工程及其相关服务构成了该公司全球业务活动的基础，其服务内容包括：可行性研究、项目综合管理、人员培训、工厂现代化改造、项目启动和委托、售后服务、工程方案、设备供应、安装作业和土建工程等。 该集团公司与燃料乙醇相关的研发水平、生产技术以及工程设计和建设能力均处于全球领先行列，悠久的发展历史、丰富的业务经验、高度的专业化程度以及良好的市场知名度为其发展提供了坚实的基础和广阔的空间。 1.5项目咨询与服务方简介 本项目咨询、服务方是清华大学国际技术转移中心，并已经得到了项目技术方的许可、支持和大力协助。清华大学国际技术转移中心是一家以清华大学为依托、以技术、产品或项目为运作对象的专业机构。它隶属国家技术创新体系，是国家经贸委和教育部认定的国家级技术转移中心。 二、项目背景及意义 2.1 项目背景 2000年6月，中国环境科学院向国务院提出了“关于加快推广汽油乙醇的建议”报告。随后在当年的7月，国务院总理朱熔基、副总理吴邦国先后对此报告作了批示，表示对此的重视和支持。2001年9月，由中国石油天然气集团公司、吉林粮食集团有限公司和中国华润总公司共同投资建设的、我国最大的燃料乙醇项目(年产60万吨燃料乙醇)在吉林省吉林市开工，新华社对此做出了大幅报道。而且该项目被列为我国“十五”计划的重点建设项目。在其后的三到四年间在我国的黑龙江、河南、广东和山东等地方又相继上马了不同生产规模的燃料乙醇项目，并先后投产成功。最近，中央电视台在2005年4月12日的《焦点访谈》节目中又对乙醇汽油进行了专题报道。此外，近年来我国政府高层人员频繁与国外燃料乙醇生产和使用大国接触，并在燃料乙醇项目领域达成了一些合作备忘录。由此可见，在我国，燃料乙醇产品已经越来越受到各界的关注和重视。 2.2 项目依据及意义 随着我国经济的发展，交通和能源等行业发展迅速，对燃料乙醇的需求量日益增加。且乙醇也是绿色能源，随着我国机动车保有量的增加，对石油产品的需求大幅度增长，致使我国每年都需进口大量的石油及产品来满足旺盛的需求。因此，我国推行乙醇汽油清洁燃料，可以综合解决国家石油短缺、粮食过剩及环境恶化三大热点问题，并将对我国的农业、能源、环保、交通、财政诸方面起到积极的推动作用。 发酵法生产燃烧乙醇项目在我国乃至全球范围内均受到重视，并得到各国政府的大力支持和提倡，其融资地位和投资优势非常显著。本项目的开发与运作具有非常重要的意义，其主要体现在以下几方面：① 缓解我国石油资源日益紧缺的现状，减少我国经济发展对石油资源的依赖性；② 减少污染，保护环境，改善人们生活质量；③ 实现农业可持续发展，增加农产品附加值，提高农民收入；④ 提高我国乙醇工业研发和生产技术水平，壮大民族产业，改善能源结构； 综上所述，发展绿色可再生能源——燃料乙醇是中国的当务之急。目前，随着全球经济一体化进程的加快，世界能源市场的竞争日趋激烈，能源的争夺已成为当今世界矛盾的焦点之一。故在我国发展燃料乙醇产业具有光明的前景和深远的意义。 三、项目内容 3.1 项目建设的主要内容 生产车间：包括淀粉车间、糖化车间、发酵车间、蒸馏车间、分离车间、DDGS车间、成品区等；生产设备及其相应的工艺装备；配套建设相应的公用工程、辅助工程以及服务性设施；建设相应的环保设施。 3.2 建设地点及拟建规模 项目拟建地的原料应该丰富且相对集中，生产过程中所需的其它原材料和资源要满足设计要求，公用工程、辅助工程和辅助实施齐备。拟建地的地理位置要优越，交通运输需便利，投资环境宽松、政策优惠。拟建规模为年产燃料乙醇1亿升，其它副产品为肥料和DDGS蛋白饲料等。 3.3 占地面积 本项目占地面积10万平方米，配备生活区约1,000平方米。 四、工艺技术可行性分析 4.1 原材料和工艺说明 可以甘蔗、玉米、小麦、糖蜜、甘蔗渣和植物(玉米或小麦)秸秆等作为原料。原料以一定的速率连续供应，并经预处理、糖化等，然后进入发酵罐中，糖立刻转化为乙醇和二氧化碳，糖浓度维持在零附近。通过不断从蒸馏器中除去乙醇，乙醇的浓度保持在4.5%。发酵液（糊状物）送到酵母分离器中，在此酵母被分离出来，并将其循环送到发酵罐中。去除了酵母的糊状物在换热器中预处理后，进入蒸馏工艺。大约90%的乙醇被蒸馏出来，形成40%的乙醇溶液。接着将其送入精馏和脱水工段，生产出燃料乙醇。残留在釜底部的没有发酵的物质就是釜馏物，其它品质的乙醇可以通过调整蒸馏器的布置来生产得到。产品可以包括：燃料乙醇，工业乙醇，食用酒精和釜馏物（液体肥料、肥料添加剂或动物饲料）。 4.2 工艺技术优势 本项目技术具有以下优势：发酵效率高、乙醇产量高、耗水量少、工艺控制容易、抗污染能力强、车间布局紧凑、节省能源、生产成本低等。生产出的乙醇可以很容易精炼为食品级产品、工业级产品以及燃料级产品，副产物则可以转化生产成肥料和动物饲料等。本项目的环保要求达到了欧洲标准，在同行业中率先实现了“零废液”环保目标。 五、行业市场分析 5.1 行业规模 我国乙醇产量位居世界第三位，现有专业乙醇生产企业200余家，另有设立乙醇生产车间的酿酒企业约700家。我国乙醇的年需求容量约为500万吨，在未来10年内，需求量将接近1000万吨，乙醇市场发展存在很大的空间。此外，仅仅从燃料乙醇角度来说，目前，我国生产燃料乙醇的主要厂家有：吉林燃烧乙醇有限公司、河南天冠集团、安徽丰原集团和黑龙江华润集团等，燃料乙醇的实际年总生产能力在40万吨左右，而仅在全国9个省试行汽油添加酒精时，燃料乙醇的需求量就近达900万吨，产品不足以满足市场发展的需求，况且目前我国的酒精大多从玉米生产，其成本偏高。 5.2 产品消费结构 在我国，乙醇汽油价格与同标号汽油价格持平。目前，国内现有的燃料乙醇的生产成本约为3300元/吨，同标号汽油约为3700元/吨，存在几百元的成本优势，乙醇汽油的市场价格约为5000元/吨（含政府补贴），加以考虑到生产过程中的副产品价值，燃料乙醇产品的利润非常可观，颇具市场竞争力。目前，燃料乙醇已经开始影响了汽油消费结构，车辆公交系统开始在改变过去那种纯粹使用汽油的消费局面。可以预见，在今后我国燃油消费结构将会进一步发生变化，结构也将进一步得到优化。 5.3 国家政策对市场的推动作用 中国经济的快速发展受到世界关注，但是随着经济高速发展，能源短缺日益严重。中国政府一直在大力发展可再生能源。2000年，中国国家计委、财政部、世界银行、全球环境基金在可再生能源领域建立了战略合作伙伴关系。国家计委于2001年宣布“十五”期间全国推广使用车用乙醇汽油，争取2～3年内占到全国市场份额的25%～30％。政府还颁发制定了《关于我国实行燃料乙醇政策规划草案》，在《草案》中决定对变性燃料乙醇免去5%的消费税，并对试点项目享受高新技术产业配套25%的资本金。 5.4 全球燃料乙醇的市场情况及发展 目前，对乙醇发酵生产技术进行大规模工业化生产的国家和地区主要是：巴西、美国、欧洲等，这些地方也是本领域技术最为先进的地域。根据地域的不同，它们所采用的原材料也有差异，导致了产品成本的不同。在巴西，燃料乙醇生产成本低，竞争力大，其每年使用的酒精量达到160亿升。在美国和欧洲，燃料乙醇的使用量也占到了汽油的30～40%左右。随着各国《京都议定书》的签< |
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