一、生產(chǎn)燃料乙醇的原料有哪些

燃料乙醇指以生物物質(zhì)為原料通過生物發(fā)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(nóng)作物秸稈，林業(yè)加工廢料，甘蔗渣及城市垃圾中所含的廢棄物，統(tǒng)稱為纖維素類原料。技術(shù)最成熟的是以玉米，小麥和甘蔗為原料生產(chǎn)燃料乙醇，巴西和美國已經(jīng)有大規(guī)模的制造基地。

中國燃料乙醇的主要原料是陳化糧和木薯、甜高粱、地瓜等淀粉質(zhì)或糖質(zhì)非糧作物，今后研發(fā)的重點(diǎn)主要集中在以木質(zhì)纖維素為原料的第二代燃料乙醇技術(shù)。

二、燃料乙醇生產(chǎn)工藝流程

燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)主要有第一代和第二代兩種。第一代燃料乙醇技術(shù)是以糖質(zhì)和淀粉質(zhì)作物為原料生產(chǎn)乙醇。其工藝流程一般分為五個(gè)階段，即液化、糖化、發(fā)酵、蒸餾、脫水。第二代燃料乙醇技術(shù)是以木質(zhì)纖維素質(zhì)為原料生產(chǎn)乙醇。與第一代技術(shù)相比，第二代燃料乙醇技術(shù)首先要進(jìn)行預(yù)處理，即脫去木質(zhì)素，增加原料的疏松性以增加各種酶與纖維素的接觸，提高酶效率。待原料分解為可發(fā)酵糖類后，再進(jìn)入發(fā)酵、蒸餾和脫水。

1、發(fā)酵法

發(fā)酵法采用各種含糖（雙糖）、淀粉（多糖）、纖維素（多縮己糖）的農(nóng)產(chǎn)品，農(nóng)林業(yè)副產(chǎn)物及野生植物為原料，經(jīng)過水解（即糖化）、發(fā)酵使雙糖、多糖轉(zhuǎn)化為單糖并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙醇。淀粉質(zhì)在微生物作用下，水解為葡萄糖，再進(jìn)一步發(fā)酵生成乙醇。發(fā)酵法制酒精生產(chǎn)過程包括原料預(yù)處理、蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾、廢醪處理等。

成熟的發(fā)酵醪內(nèi)，乙醇質(zhì)量濃度一般為8-10%（w）。由于原料不同，水解產(chǎn)物中乙醇含量高低相異，如谷物發(fā)酵醪液中乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高于12%,纖維素可用酶或酸水解，如亞硫酸法造紙漿水解液中僅含乙醇約1.5%。除含乙醇和大量水外，還有固體物質(zhì)和許多雜質(zhì)，需通過蒸餾把發(fā)酵醪液中的乙醇蒸出，得到高濃度乙醇，同時(shí)副產(chǎn)雜醇油及大量酒糟。

2、脫水技術(shù)

脫水技術(shù)是燃料乙醇生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)之一。從普通蒸餾工段出來的乙醇，其最高質(zhì)量濃度只能達(dá)到95%，要進(jìn)一步的濃縮，繼續(xù)用普通蒸餾的方法是無法完成的，因?yàn)榇藭r(shí)，酒精和水形成了恒沸物（對應(yīng)的恒沸溫度為78.15℃），難以用普通蒸餾的方法分離開來。為了提高乙醇濃度，去除多余的水分，就需采用特殊的脫水方法。

制備燃料乙醇的方法主要有化學(xué)反應(yīng)脫水法、恒沸精餾、萃取精餾、吸附、膜分離、真空蒸餾法、離子交換樹脂法等。