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燃料乙醇生产提升产品价值2020年度

生产乙醇是人类最早从事的增值加工产品之一。亨利·福特和亚历山大·格雷厄姆·贝尔在一个世纪前就率先发现了植物中丰富的糖分可以很容易低成本的转化为清洁可再生能源。

现代乙醇生产工艺是使用最先进的技术从谷物、餐饮废物或纤维素生物质中提取淀粉和糖转化为富含高辛烷值的乙醇及其有价值的副产品。在美国,农民也通过拥有工厂或者获得工厂领导权的方式积极成为美国乙醇行业的参与者。

在干法工艺过程中,首先对原料进行预处理,现将谷粒磨成“粉(meal)”;然后进行液糖化处理,用水搅拌原料成“浆”,再加入酶,将淀粉转化为糖,将原料进行蒸煮操作,然后进行冷却并转移到发酵罐中;对原料进行发酵,首先加入酵母,糖分开始转化为酒精;进行发酵后,将所得“发酵成熟醪液”中的粗酒(beer)和湿酒糟(stillage)进行组分分离,然后对粗酒精进行蒸馏和脱水获得燃料乙醇。最后与2%左右的变性剂(如汽油)混合,使其不可饮用,就可以装运销售了。湿酒糟通过离心分离机从可溶物(Solubles)中获得固体。这些副产品包括酒精糟和玉米毛油(国内干法工艺不提油,但国外有的工艺通过前期不提胚,在饲料生产过程中提炼玉米毛油,具体情况还有待验证,译者在此严格按照原文翻译,译者注)。

在湿法工艺中,首先通过对原料进行浸泡完成预处理工艺。原料粉碎成玉米浆之后再进行分离玉米胚芽。之后,对余下的纤维、蛋白和淀粉成分进行进一步的分离。将谷物蛋白成分(蛋白质)过滤干燥,形成酒精糟饲料。剩下的淀粉可以通过与干法工艺一样的方法发酵制成燃料乙醇。

美国燃料乙醇生产装置制造工艺统计分布图

数据来源:美国可再生能源协会基于美国农业部数据分析

美国90%以上的燃料乙醇是用干法工艺生产,9%使用湿法工艺。两种工艺的主要区别在于对谷物的初期处理方面,译者注。

按原材料划分美国生产装置工艺统计分布图

数据来源:美国可再生能源协会

译者注:美国单一以玉米原料生产装置占94%,具有玉米、高粱、纤维素和废弃物原料生产能力的装置占3.4%,具有玉米、高粱原料生产能力的装置占2.1%,单一以纤维素为原料的装置占0.5%,以废糖、废乙醇、废淀粉为原料的装置占0.2%。

燃料乙醇干法生产工艺流程图

ETHANOLINDUSTRYOUTLOOK是美国可再生能源协会(RENEWABLEFUELSASSOCIATION)从年就开始做的一份美国燃料乙醇行业年报,从去年开始翻译,学到了一些东西。今年开始再次


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