燃料乙醇工艺的化学工程分析

王帅 张彦录

摘 要：随着全球经济的快速增长和工业化不断发展，世界能源消耗大幅度增加。煤、石油等化石燃料的消耗以及使用过程所带来的环境污染、资源短缺等问题，使得发展绿色可再生替代能源成为全球能源可持续发展研究的热点。生物燃料乙醇主要是指以生物质为原料通过糖化发酵等过程转化而来的体积浓度在99%以上的无水乙醇，其辛烷值高达115，可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能。作为良好的汽油增氧剂和调和剂，生物乙醇与汽油混合使用，可以改善燃烧，减少发动机内的碳沉淀和氧化碳等不完全燃烧污染物的生成，进而减少汽车尾气中CO2和颗粒物的排放。燃料乙醇的开发利用不仅可以缓解全球能源危机，又可改善环境、提高资源利用率等。

关键词：燃料乙醇工艺;化学工程;应用

1 燃料乙醇国内外发展现状

目前，全球各个国家正在使用生物乙醇做成乙基叔丁基醚来替代MTBE（甲基叔丁基醚），通常以5%-15%的混合比例在不需要替换现有汽车引擎的状况下加入汽油，有些情况下ETBE也以替代铅的形式加入汽油中，以提高汽油辛烷值得到清洁燃料，也可完全替代汽油作为输送燃料使用。燃料乙醇目前市场上的利用方式主要有3种，即掺烧、纯烧和变性燃料乙醇。以乙醇和汽油掺烧方式应用的燃料乙醇，在混合燃料中，乙醇和容积比例以“E”表示，乙醇占15%，即用E15表示，目前，掺烧为燃料乙醇利用的主要方式;纯烧，即单烧乙醇，可用E100表示，尚处于试行阶段;变性燃料乙醇指乙醇脫水后，再添加变性剂而生成的燃料，现在也处于试验应用阶段。……