一、生產燃料乙醇的原料有哪些

燃料乙醇指以生物物質為原料通過生物發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；農作物秸稈，林業加工廢料，甘蔗渣及城市垃圾中所含的廢棄物，統稱為纖維素類原料。技(ji)術最成熟的(de)是(shi)以玉米，小(xiao)麥和甘(gan)蔗為原料(liao)生產燃料(liao)乙(yi)醇，巴西和美國已經有(you)大規模的(de)制造基地。

中國燃料乙醇(chun)的主要(yao)(yao)原(yuan)料是(shi)陳化糧(liang)和木(mu)薯(shu)、甜高粱、地瓜等淀粉(fen)質或糖質非糧(liang)作物(wu)，今(jin)后(hou)研發(fa)的重點(dian)主要(yao)(yao)集(ji)中在以木(mu)質纖維素(su)為原(yuan)料的第二(er)代燃料乙醇(chun)技(ji)術。

二、燃料乙醇生產工藝流程

燃(ran)料(liao)乙(yi)(yi)醇(chun)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)主要有第(di)一代(dai)和(he)第(di)二(er)代(dai)兩種(zhong)。第(di)一代(dai)燃(ran)料(liao)乙(yi)(yi)醇(chun)技(ji)(ji)術(shu)是以(yi)糖質(zhi)(zhi)和(he)淀粉(fen)質(zhi)(zhi)作物為(wei)原(yuan)料(liao)生(sheng)產乙(yi)(yi)醇(chun)。其工(gong)藝流程一般(ban)分(fen)為(wei)五(wu)個階(jie)段，即液化(hua)、糖化(hua)、發酵(jiao)(jiao)、蒸餾、脫(tuo)水。第(di)二(er)代(dai)燃(ran)料(liao)乙(yi)(yi)醇(chun)技(ji)(ji)術(shu)是以(yi)木質(zhi)(zhi)纖維(wei)素(su)質(zhi)(zhi)為(wei)原(yuan)料(liao)生(sheng)產乙(yi)(yi)醇(chun)。與第(di)一代(dai)技(ji)(ji)術(shu)相比，第(di)二(er)代(dai)燃(ran)料(liao)乙(yi)(yi)醇(chun)技(ji)(ji)術(shu)首先要進行預處理，即脫(tuo)去木質(zhi)(zhi)素(su)，增加原(yuan)料(liao)的疏(shu)松(song)性(xing)以(yi)增加各種(zhong)酶(mei)與纖維(wei)素(su)的接觸(chu)，提高酶(mei)效率。待(dai)原(yuan)料(liao)分(fen)解為(wei)可發酵(jiao)(jiao)糖類(lei)后，再進入(ru)發酵(jiao)(jiao)、蒸餾和(he)脫(tuo)水。

1、發酵法

發(fa)酵法采用各種(zhong)含糖(tang)(tang)（雙糖(tang)(tang)）、淀粉(fen)（多(duo)糖(tang)(tang)）、纖維(wei)素（多(duo)縮己(ji)糖(tang)(tang)）的農產(chan)品，農林業(ye)副產(chan)物及野生(sheng)植(zhi)物為(wei)原料，經過(guo)水解(jie)（即糖(tang)(tang)化(hua)）、發(fa)酵使雙糖(tang)(tang)、多(duo)糖(tang)(tang)轉化(hua)為(wei)單糖(tang)(tang)并進(jin)一步轉化(hua)為(wei)乙(yi)醇(chun)。淀粉(fen)質在微生(sheng)物作用下，水解(jie)為(wei)葡萄糖(tang)(tang)，再進(jin)一步發(fa)酵生(sheng)成乙(yi)醇(chun)。發(fa)酵法制酒精生(sheng)產(chan)過(guo)程包(bao)括原料預處理、蒸煮、糖(tang)(tang)化(hua)、發(fa)酵、蒸餾、廢醪處理等(deng)。

成熟的發酵醪(lao)內，乙(yi)(yi)(yi)醇(chun)(chun)(chun)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)濃度一般為8-10%（w）。由于原料不同，水解(jie)產(chan)物中乙(yi)(yi)(yi)醇(chun)(chun)(chun)含(han)量(liang)(liang)高(gao)低相(xiang)異，如谷物發酵醪(lao)液中乙(yi)(yi)(yi)醇(chun)(chun)(chun)的質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分數不高(gao)于12%,纖維素可(ke)用酶或酸水解(jie)，如亞硫酸法造紙(zhi)漿水解(jie)液中僅含(han)乙(yi)(yi)(yi)醇(chun)(chun)(chun)約1.5%。除含(han)乙(yi)(yi)(yi)醇(chun)(chun)(chun)和大(da)量(liang)(liang)水外(wai)，還有(you)固體物質(zhi)(zhi)和許(xu)多雜(za)質(zhi)(zhi)，需通過蒸餾(liu)把發酵醪(lao)液中的乙(yi)(yi)(yi)醇(chun)(chun)(chun)蒸出，得到高(gao)濃度乙(yi)(yi)(yi)醇(chun)(chun)(chun)，同時副產(chan)雜(za)醇(chun)(chun)(chun)油及大(da)量(liang)(liang)酒糟。

2、脫水技術

脫水技術(shu)是燃料乙醇(chun)生產關鍵(jian)技術(shu)之一。從普(pu)(pu)通(tong)蒸餾(liu)工段出來的(de)(de)乙醇(chun)，其最高(gao)質量濃(nong)度(du)只能(neng)達到(dao)95%，要進一步的(de)(de)濃(nong)縮，繼續(xu)用普(pu)(pu)通(tong)蒸餾(liu)的(de)(de)方法(fa)(fa)是無法(fa)(fa)完(wan)成的(de)(de)，因為(wei)此時，酒精和水形成了(le)恒沸(fei)物（對應的(de)(de)恒沸(fei)溫度(du)為(wei)78.15℃），難以用普(pu)(pu)通(tong)蒸餾(liu)的(de)(de)方法(fa)(fa)分離開來。為(wei)了(le)提高(gao)乙醇(chun)濃(nong)度(du)，去(qu)除(chu)多余的(de)(de)水分，就需(xu)采用特殊的(de)(de)脫水方法(fa)(fa)。

制備燃料乙醇的方法主要(yao)有化(hua)學反應脫水(shui)法、恒沸精餾(liu)(liu)、萃取精餾(liu)(liu)、吸附、膜分離(li)、真空(kong)蒸餾(liu)(liu)法、離(li)子交換樹脂法等。