酒精生产设备（精选十篇）
酒精生产设备 篇1
关键词：酒精,蒸馏生产,节能措施
0引言
目前, 我国大多数酒精生产行业, 都采用手工蒸馏操作的方法生产, 在酒精生产的过程中, 蒸馏既是最重要的生产环节, 同时也是整个生产过程中能量消耗最多的环节。因此, 采用节能技术生产酒精蒸馏, 不仅有利于酒精生产企业降低生产成本, 实现可持续发展策略, 还能够在满足合格酒精产品的要求上, 实现节能控制的需求。因此, 酒精生产行业应积极探索节能控制的方法与手段, 只有这样才能提升酒精行业的市场竞争力, 并为酒精市场开拓出一片新的天地。
1传统酒精蒸馏生产耗能状况
1.1 传统的直接发酵法
以往生产酒精采用传统的发酵法, 将木薯、玉米、红薯等原料蒸煮使其糊化, 在里面加入淀粉酶进行糖化和液化, 再加入酵母这三个工段 (粉碎蒸煮、发酵、蒸馏工段) , 就可以转化为酒精。随着世界能源危机的日益严重, 越来越多的国家开始进行了酒精蒸馏生产的节能技术研究, 人们发现, 使用传统的蒸煮淀粉方法非常耗费能量, 以糖质为原料的过程有发酵工段和蒸馏工段, 耗能约占整个酒精生产过程中能量的三分之一, 尤其是蒸煮工段和蒸馏工段, 耗能占60%～70%之间, 因此, 人们开始研究用生淀粉直接完成酒精发酵。
1.2 传统发酵法生产酒精的耗能情况
传统的原料直接进行蒸煮, 很难被糖化, 主要有两方面的原因:一是因为植物中的生淀粉细胞壁非常坚硬, 在发酵过程中很难被破坏掉;二是因为生淀粉中的分子按照非常规则的顺序进行排列, 其组合成为了高度结晶化的状态, 也叫β-淀粉。这两种原因结合在一起, 就导致了原料直接进行发酵过程是非常不容易发生糖化的。因此, 对原料进行蒸煮, 植物里的生淀粉就会因为加热而糊化, 变成糊化淀粉, 也叫α-淀粉, 这样就使原料的糖化发酵更加简单。况且加热过程也可以起到杀菌的作用, 让发酵出的酒精更加安全、健康, 符合国家规定酒精标准。
2酒精蒸馏生产的节能技术
为了实现原料的直接糖化, 节约能源, 目前主要采用酒精蒸馏生产节能技术来减少酒精蒸馏生产过程中的能耗现状, 降低企业生产成本, 实现可持续发展。
2.1 调节最佳回流比, 节约热能
回流比的大小直接关系到酒精蒸馏过程中热量的耗损多少, 它是蒸馏过程中的重要参数。把回流比调节到最佳, 就可以在同种分离结果的情况下, 节省约百分之二十的能量耗损。在实际操作中, 如果塔板数是固定值, 那么回流比和产品的纯度为正比, 而且回流比大大决定了蒸馏过程中需要的热能。
2.2 回收利用再沸器, 节约蒸气
蒸馏过程中, 由于塔内温度较高, 流出的水如果没有进行汽水分离, 那么就会造成水的浪费。用闪蒸罐进行汽水分离, 再进入蒸馏塔进行加热和发酵, 可以节约蒸气, 减少热量的排出。
2.3 液相过塔改为气相过塔, 节约热能和冷却水
一般进行酒精蒸馏都采用液相过塔蒸馏, 这样可以尽可能多的排除杂质, 使生产出的酒精产品可以达到国家的标准。但三塔蒸馏需要经过三次的冷凝来进行杂质的排除, 这样就造成了很多的热能和冷却水的浪费。因此, 把蒸馏过程中的液相过塔改为气相过塔 (半直接三塔蒸馏工艺) , 不以冷凝形式而采用气相, 将酒气直接送入塔中再进行加热, 这样可以节约三分之一的冷却水和四分之一的蒸馏用气。这样可以达到更好的节能效果, 并且生产出符合国家要求的食用酒精。
2.4 采用差压蒸馏, 提高能量使用率
差压蒸馏也叫多次蒸馏, 是在2个或2个以上的塔中对蒸气的热量进行重复利用。各塔的压力不同, 高压的塔内冷凝温度高于低压塔, 利用冷热之间过剩的温差, 减少了有效能的损失, 并充分利用了能量, 提高了能量的使用效率, 节能效果可在原有基础上提高很多, 甚至将近一半。
2.5 回收废液中的潜热, 减少能量损耗
蒸馏过程中不可避免的产生较多的高温废液, 将这些废液进行回收利用, 也可以降低能耗, 节约成本。使用闪蒸罐将废液中的低温蒸气回收至杂醇油中用作蒸馏蒸气, 基本可以满足杂醇油的蒸气量需求, 不用进行补充, 这样大大减少了能耗的损失, 并提高了企业的经济效益。
3结语
综上所述, 在酒精蒸馏的生产过程中, 采取改造蒸馏工艺技术和更新生产设备, 是实现节能生产的重要途径。只有提高蒸馏的余热利用率, 才能有效的减少蒸气与水资源的使用率。更新生产设备, 对蒸馏过程进行全方位的系统改造, 使生产过程更加透明化、精准化, 能够更好、更方便地控制蒸馏参数, 并保证整个生产过程的稳定性和节能性。因此, 只有采取改造蒸馏工艺技术和更新生产设备的手段, 才能达到高效率的生产和节能消耗的作用。
参考文献
[1]李娟娟, 陆恩锡, 张翼.无冷凝器及再沸器的热集成蒸馏塔技术进展[J].化学工程.2009 (09)
[2]李炽章, 瞿谷仁.分离技术进展 (Ⅱ) 第二章蒸馏过程进展[J].石油化工.2010 (04)
[3]钱伯章.石化塔器节能技术进展[J].石油和化工节能.2010 (06)
纤维素生产酒精 篇2
秸杆的主要成分是木质纤维素。是纤维素、半纤维素和木质素混合在一起的材料。用木质纤维素作为糖源生产燃料酒精，目前糖的利用和转化率还很低，通常只有百分之十几。在秸秆中纤维素、半纤维素和木质素通过共价键或非共价键紧密结合而成的木质纤维，占秸杆总重量的约70-90％左右。植物中三者各占的比例随不同来源的植物或植物的不同部分而有所区别，大概的比例数字为：
纤维素 30-50% 半纤维素 20-35% 木质素 20-30% 灰份 0-15% 其实纤维素的非结晶结构是很容易被打破的，它可以完全降解成葡萄糖，后者是发酵乙醇的原料。
目前遭遇的主要问题是，纤维素的结晶结构难以被破坏，致使人们无法完成后续处理。纤维素和半纤维素被难以降解的木质素包裹，使得纤维素酶和半纤维素酶无法接触底物，这构成了木质纤维素利用的重大障碍。只有经过有效的预处理方法，破坏了木质纤维素的高级结构，实现纤维素酶和半纤维素酶对纤维素的可及性，才能使木质纤维素作为自然界里最大宗的资源，像淀粉一样被人和动物完全利用。
纤维素被纤维素酶水解的反应通常又称为糖化反应，水解的主要产物是单糖。植物细胞壁中，纤维素被半纤维素和木质素通过物理和化学作用所包裹，不利于纤维素酶对纤维素的进攻。木质素是由苯基丙烷聚合而成的一种非多糖物质。由芳香烃的衍生物以-C-C-键、-O-键纵横交联在一起，其侧链又与半纤维素以共价键结合，形成一个十分致密的网络结构，将纤维素紧紧包裹在里面。所以，要彻底降解纤维素，必须首先降解木质素。未经预处理的植物纤维原料的天然结构存在许多物理和化学的屏障作用，纤维素酶水解得率低，仅为10%～20%。
禾本科植物秸秆含有的半纤维素一般为木聚糖，占干重的25－30％。半纤维素能被木聚糖酶(xylanase，EC3．2．1．8)——半纤维素酶，降解成木糖。
天然半纤维素水解产物的85-90%是木糖。以植物纤维素原料中的木糖发酵生产酒精，能使纤维素原料的酒精发酵的产量在原有的基础上增加25%。因此，木糖发酵生产酒精是决定植物纤维资源生产酒精经济可行的关键因素。酵母木糖代谢的途径比葡萄糖代谢的途径复杂得多。在代谢的过程中部分木糖转化为其它副产物。因此，酵母木糖代谢产生酒精的理论得率为0.46克酒精/克木糖，低于葡萄糖酒精发酵的理论得率为0.51克酒精/克葡萄糖。
代谢葡萄糖和木糖产生乙醇的总反应式如下： Glucose ADP Pi->2Ethnanol 2Co2 ATP 3Xylose 3ADP 3Pi->5Ethnanol 5Co2 3ATP 理论上1吨葡萄糖可生产539公斤的酒精（180份C6H10O6在酶的作用下生成88份CO2和92份C2H5OH）
许多细菌、丝状真菌和酵母菌均可产生半纤维素酶。由于丝状真菌产生的胞外半纤维素酶便于分离和提取，产酶能力比一般酵母菌和细菌都高，并可以同时产生降解半纤维素支链所必需的多种辅助酶等优点，便于工业化推广应用。因此人们对丝状真菌的产酶研究较多，尤其是对木霉属和曲霉属的研究。同时，对这两种菌属产生的木聚糖酶的基本性质和降解产物特点也研究得较为透彻。里氏木霉（Trichoderma reesei）和黑曲霉（Aspergillus niger）具有稳定的生物学性状和高产半纤维素酶的能力，但由于同时含有纤维素酶基因，生长在含有纤维素的培养基中会同时产生较多的纤维素酶。
木糖一直被认为不能被微生物发酵转化成酒精。直到1980年科学家发现，一些微生物可通过发酵木糖产生酒精。如细菌、丝状真菌和酵母菌。至今已发现一百多种微生物能代谢木糖。细菌能发酵的糖类物质较多，除了单糖外还能发酵纤维素、生物高聚糖等，但细菌发酵的缺点是副产物多，酒精得率低，同时，高pH条件下的细菌发酵容易引起杂菌污染。与细菌一样，真菌不仅能发酵单糖，还能发酵二糖、纤维素和木聚糖等，真菌的这种特性特别适合于植物纤维原料的同步糖化发酵。有6个种的酵母菌能通过发酵木糖产生大量的酒精（嗜鞣管囊酵母 Pachysolen tannophilus、休哈塔假丝酵母 Candida shehatae、树干毕赤酵母 Pichia stipitis、季也蒙毕赤酵母、酒香酵母和产朊假丝酵母）。
与细菌的酒精发酵相比，酵母菌具有酒精耐受能力高，副产物少等优点。同时，经酵母菌发酵过的木质纤维素原料能直接用于饲料而不会产生毒性。酵母菌酒精发酵不易被细菌和病毒污染。
酿酒酵母是工业上生产酒精的优良菌种。但酿酒酵母不能发酵木糖，只能发酵木糖的异构体——木酮糖。因此，人们正在设法构建能共发酵木糖-葡萄糖产生酒精的工程菌。
瑞典科学家对酿酒酵母菌进行了基因工程重组，把参与木糖代谢的全套酶基因从不生产酒精的真菌中克隆出来，整合到酿酒酵母菌的染色体中，从而使它能够把木糖转化为酒精。
运动发酵单孢菌（Zymomonas mobilis）的研究较为引人注目。这种菌虽是原核生物，是厌氧菌。但它的功能与酿酒酵母一样，它的酶系统能将己糖高效转化为酒精。酒精产率、得率高(1 mol葡萄糖可生成1.9 mol酒精)，耐酒精能力、抗纤维素原料水解液中的抑制物能力强。菌体生成少，代谢产物少，发酵温度高，不必定期供氧，酒精生产强度高（能够在相同原料条件下，产出的乙醇比酿酒酵
母菌高出8倍多）等优点。但就是不能发酵木糖。美国的一个研究小组（Zhang.M)把大肠杆菌的戊糖代谢途径的基因组克隆到运动发酵单孢菌中，使之能将含25％一40％木糖的生物质发酵制成乙醇。正是由于这点差异，用运动发酵单胞菌来制取酒精能使生产成本降低。
工程微生物是利用基因移植技术构建的有特殊功能的微生物，也称其为转基因微生物。用这一方法生产酒精，不仅酒精纯度可达100％，而且生产效率也比酵母发酵法高出30％。美国佛罗里达大学构建的工程克氏杆菌，在将废纸转化为酒精时，产量达到了理论极限值的80％。
半纤维素发酵制酒精:我国半纤维素水解，不论酸法和酶法水解，均有成熟经验。半纤维素水解液制木糖、木糖醇，均有一定工业规模，但是没有半纤维素发酵制酒精。国外有报道，利用特殊的酿酒酵母菌可使木糖发酵成酒精，也可以使木糖转换成木酮糖再用普通酿酒酵母发酵成酒精。美国Purdue大学可再生能源实验室利用基因工程发现了可将五碳糖转化为乙醇的转基因酶,使技术难度极大的“五碳糖发酵制乙醇技术”获得重大突破, 为燃料乙醇生产成本的降低提供了技术上的保证。
据1996年报道，稻草半纤维素水解液，用假丝酵母发酵，每克水解液中的还原物，可获得0.37～0.45克的酒精，即对糖得率37％～45％。植物废料半纤维素水解得率一般为20％～25％，玉米心达35％，即每吨植物纤维废料半纤维素水解后，可获得对原料10％～15％的酒精。
植物纤维原料制取酒精包括4个过程：木质纤维素原料的预处理脱除木质素、纤维素和半纤维素糖化、糖液发酵和酒精蒸馏。由于戊聚糖占植物纤维原料干重的10%～40%，植物纤维原料水解液中含有戊糖和己糖，其中戊糖（主要是木糖）占30%左右。因此，戊糖、己糖同步转化成酒精是决定植物纤维原料制取酒精经济可行的关键。
利用可再生的植物纤维资源制取酒精目前存在的主要问题是成本偏高。选择性能优良的纤维素酶生产菌种和戊糖发酵菌种，以及进一步完善工艺达到降低生产成本的目的是未来该领域努力的方向。
目前国内外利用秸杆物质生产酒精的技术水平还是停留在先用纤维素酶产生菌株（或其产生的纤维素酶）分解秸杆物质产生戊糖和己糖，再由乙醇发酵菌把单糖转化为乙醇。不管是分步发酵还是混合发酵，人们都必须提供两种菌生长所需要的时间、原料和设备，其生产成本必定高于传统的淀粉发酵。因此，有必要使乙醇发酵菌获得分解秸杆物质的能力。人们多年来一直设法把一系列编码纤维素酶和半纤维素酶的基因重组进能利用单糖发酵生产酒精的工程菌中，使之能直接将秸秆分解成单糖，进而转化成酒精。近年来美国能源部鼓励采用具有分解纤维素、半纤维素的整套酶类、能发酵戊糖产生有机酸的某些极端嗜热细菌，设法引入乙醇发酵途径的基因，同时敲除细菌中的有机酸发酵途径，构建利用秸杆发酵乙醇代谢工程菌，这方面的前景非常诱人。
纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一类酶的总称。它不是单一组分的酶，而是多组分的复合酶系。纤维素酶主要包括3种组分：内切型葡萄聚糖酶（EC 3.2.1.4，EG），外切型葡萄聚糖酶（EC 3.2.1.91，CBH），纤维素二糖酶（EC 3.2.1.21，CB，或称β－葡萄糖苷酶，β－G），每一组分又由若干亚组分组成。纤维素水解生成葡萄糖的过程必须依靠这3种组分的协同作用才能完成。许多细菌、放线菌和真菌都能产生纤维素酶。目前应用于纤维素酶生产的菌种主要是木霉属（Trichoderma）、曲霉属（Aspergillus）、青霉属（Penicillium）、镰孢菌属（Fusarium）的菌种，其中最重要的是木霉属中的里氏木霉（Trichoderma reesei）。近几年来，采用原生质体融合技术来改良纤维素酶生产菌株的研究日益增多。美国Cetus公司用基因工程技术构建产纤维素酶的“工程酵母菌”获得了成功，该公司将里氏木霉的产酶基因移入酿酒酵母细胞中，通过这种“工程酵母”可由纤维素直接发酵获得乙醇和甘油。
用纤维素作原料时，酿酒酵母菌很难施展它的发酵本领。但是，微生物中的球菌、杆菌和一些真菌、放线菌等，能分泌出能分解纤维素的酶——纤维素酶。用纤维酶先把纤维素分解成单个葡萄糖分子，然后酿酒酵母菌再把单糖发酵成乙醇。日本和韩国等国微生物学家，利用木霉和酿酒酵母菌的联合作用，也成功地用纤维素生产出了乙醇。有一种叫嗜热梭菌的微生物，它能够直接以纤维素作碳源生产乙醇。日本曾从温泉中分离出1株高温型产酒精细菌，它能利用稻草和废木材的纤维生产乙醇，也能把半纤维素，木糖等五碳糖发酵为乙醇。
1996年，美国可再生资源实验室（NREL）研究开发出利用纤维素废料生产酒精的技术，由美国哈斯科尔工业集团公司建立了一个1MW稻壳发电示范工程：年处理稻壳12，000吨，年发电量800万度，年产酒精2，500吨，具有明显的经济效益。
加拿大的Iogen公司，利用从遗传工程真菌所制成的纤维素酶有效地使纤维素水解为葡萄糖和其它糖类。同时，采用常规的酿酒酵母使葡萄糖发酵为乙醇。专用的菌种还可使酵母发酵困难的其它糖类如戊糖进行发酵转化。Iogen能源公司拥有一套市值2230万美元的示范设备，用于以生物质原料生产乙醇的装置，该装置被认为是目前世界上同类装置中规模最大的。验证装置可使1.2万“1.5万吨/年麦秸转化为300万”400万升/年燃料级乙醇。采用这一新技术，可使生产费用减少到约0.23美分/公升。这是世界上第一个纤维素酒精示范设备（pre-commercial demonstration scale facility），日处理麦秸40吨（用酶来自于邻近的本公司的产酶厂）。该厂操控了涉及纤维素酒精生产的所有工序，包括接受和预处理每日达40吨的麦秸原料, 将纤维素转化成葡萄糖,发酵和蒸馏。雇员20人。燃料使用加工中的副产品--木质素。
迄今为止，全世界已有几十套植物纤维原料经纤维素酶水解成单糖的中试生产线或试生产线，大部分是以酒精为最终主产品。这些试验或试生产机构包括美国陆军Natick研究发展中心，美国加州大学劳伦斯伯克莱实验室，美国阿肯色大学生物量研究中心，美国宾夕法尼亚大学，加拿大Iogen公司，加拿大Forintek公司，法国石油研究院，日本石油替代品发展研究协会，瑞典林产品研究实验室，瑞典隆德大学，奥地利格拉兹大学，芬兰技术研究中心，印度理工学院等。
根据荷兰政府2003年5月生物酒精研发概况的报告
2002年全世界生产了211Mhl(450PJ)生物酒精（bioethanol），巴西59%,美国36%,欧洲2%,中国，加拿大和澳大利亚各1%。这些生物酒精都来自于传统原料（甘蔗，玉米，甘蔗，甜菜，小麦）。成本价是0.34欧圆/l（=16.2欧圆/GJ），是汽油的两倍（7.3欧圆/GJ）。原料价格占总成本的50%以上。并且由于传统原料获取有限造成大规模实现以酒精作为运输燃料的障碍。用木质纤维素作原料生产酒精在技术上目前遵循着用甜菜和富含淀粉的原料相同的途径。两者主要的区别是1.原料的预处理，2.木糖发酵酒精。用木质纤维素作原料生产酒精当前技术应用的障碍是产生大量的无机废物（石膏，硫酸钙）和高成本（0.35欧圆/l）。主要是酶解成本过高，占总纯生产成本的40-55%。另一个大障碍是缺乏经济可行的木糖发酵技术。虽然在运动发酵单孢菌(Z.mobilis)和E.coli研究上取得实质进展，但仍然还没有得到足够皮实的适合发酵五碳糖的微生物。上述过程改进后，预期将来的成本能降至0.23欧圆/l（=11欧圆/GJ）。预计用成熟技术从木质纤维素原料中制取酒精的商业化运作得到2010-2015年。
无蒸煮工艺在酒精生产中应用研究 篇3
关键词：无蒸煮 酒精生产
目前，我国酒精生产主要还是以粮食和糖蜜作为原料。我国农业连年丰收，近年来绝大多数的酒精企业是以粮食作为生产酒精的主要原料。其中粮食原料主要是玉米和甘薯两种。对于传统的酒精生产工艺蒸煮、糖化、发酵需要消耗大量热能，企业规模不大，水、电、汽等消耗相应增加，约占酒精生产总能耗的30%以上。影响了劳动生产率，成本普遍均有提高。为此，当今社会积极倡导低碳生活，节约能源，如何改进酒精的发酵技术，提高发酵效率，减低消耗是各个生产企业必须解决的一个重大课题。因此，从主要耗能工序着手，来降低能耗能收到比较好的效果。本文主要针对我公司实际采用的新工艺实际生产情况，来探讨无蒸煮工艺在酒精实际生产的效果。
1 原料分析
1.1 淀粉是由直链和支链组成。薯类和玉米原料中直连淀粉占25%左右，支链淀粉占75%左右。直连淀粉溶解水温为68-70℃，支连淀粉不溶解于水温为68-70℃。
1.2 淀粉部分水解。利用高温蒸煮切断淀粉链，或利用专用酶进行分解而切断淀粉链。在温度低于70℃，淀粉水解产物主要是糖，而温度在75-80℃时，产物是糊精。而酒精生产是要讲淀粉变成糊精，尽量减少糖的生成，因为在随后的蒸煮过程中，这些糖有可能进一步反应而损失掉。而糊精的生成不会造成可发酵性物质的损失，因为糊精在蒸煮过程中比较稳定。
1.3 低温蒸煮可以降低成熟醪中不溶性淀粉的含量，但淀粉分解造成的损失可增加，因此可发酵性物质损失可达1.0-2.5%。
1.4 原料容易结团，粉团内的粉料没有吸水充分膨胀，不能糊化彻底，导致不溶性淀粉的数量增加，出酒率降低。
2 原料的预处理
淀粉质原料在正式进入生产过程前，必须进行预处理，以保证生产的正常进行和提高生产的效益。预处理包括除杂和粉碎两个工序。
2.1 原料除杂的必要性。淀粉质原料在收获和干燥的过程中，往往会掺夹进泥土、沙石、纤维质杂物，甚至金属块等杂物。这些杂质如果不在投入生产前予以除去，则将严重影响生产的正常运转。石块和金属杂质会使粉碎机的筛板磨损或损坏，造成生产的中断；机械设备的运转部位，如泵的活塞或叶轮部位也会因存在泥沙而加速磨损。纤维质杂物会造成管道和阀门的堵塞；在蒸馏塔板上的沉积会造成塔板和溢流管的堵塞，给生产带来严重的影响和损失。另外，泥沙等杂质的存在也会影响正常的发酵过程。清除杂质，保证生产正常和顺利地进行，这就是除杂的目的。
2.2 原料粉碎的必要性。目前，我国绝大多数中型以上的酒精厂都已实现了原料蒸煮过程的连续化。对于连续蒸煮来说，原料必须预先进行粉碎，才能进一步加水制成粉浆，然后再用泵连续均匀地送入连续蒸煮系统。所以，对于连续蒸煮来说，原料粉碎是一个前提。
原料粉碎的另一个目的是通过粉碎，使原料颗粒变小，原料的细胞组织部分破坏，淀粉颗粒部分外泄，在进行水一热处理时，粉碎原料的淀粉颗粒吸水膨胀，使糊化和液化过程进行得比较容易和彻底。所以与整粒或整片原料相比，粉碎原料所需的蒸煮压力和温度都比较低，时间也比较短，从而可以减少蒸汽用量，提高原料蒸煮质量和减少可发酵性物质的损失。
原料粉碎以后，可以加水并制成粉浆，再用泵输送，这将在很大程度上减轻投料时的笨重体力劳动和繁琐的操作过程。所以我国一些进行间歇蒸煮的小型酒精厂也已经先后实行了原料粉碎。
3 研制对策和生产关键步骤
针对上述现状，我们从以下几方面制定了对策和措施。
3.1 无蒸煮酒精发酵生产过程关键控制点。
①粉团原料加水制成粉浆时，应注意防止粉料的结块，一旦形成粉团，无蒸煮的质量就会受到影响，因为粉团内部的粉料没有充分吸水膨胀，也就不可能糊化，这就导致不溶性淀粉的数量增加，出酒率因此降低。粉料结块的主要原因一是搅拌不均匀或不充分；二是料液会集输送不均，拌料水温过高或过低，达不到或接近糊化温度。
根据这种情况，结合我公司实际，制备粉浆时，粉碎原料进入调浆罐内，加入30%左右的酒精糟分离液，用来调浆，并添加一部分制热水，从而制作成料浆。要求原料的粉碎粒度为1.0-1.2mm，并不断进行搅动，从而增加淀粉酶和淀粉的接触时间，加速淀粉糊化、液化速度。原料粉碎后的干面粉和蒸馏冷却后的热水进行混合搅拌，最后将料浆输送到调浆罐内进行制作，以便符合浓醪发酵工艺的需要。
②无蒸煮淀粉糊化、液化技术。原料中的淀粉和植物细胞组织在耐高温α-淀粉酶作用下，吸水充分膨胀，易进行提前糊化液化，使淀粉和植物细胞分解。而糖原中的β-极限糊精水解性较强，可以直接水解降解淀粉和植物细胞。
③无蒸煮酒精发酵生产工艺，即无蒸煮温度和时间是保证无蒸煮质量和减少可发酵性物质损失的关键。通过试验获得无蒸煮温度、时间与可发酵性物质损失之间的关系如下图3.1：
我公司通过一年多的小试、中试，投入大生产得出结论。我公司选择无蒸煮温度为70-75℃，无蒸煮时间为90-100min，可发酵性物质损失与能耗及产品质量达到最佳化。使原蒸煮温度由86-92℃，转变为现在的无蒸煮温度70-75℃。
3.2 糊化过程控制与复合酶分解反应。
①复合酶组成为纤维素酶、耐高温α-酶、糖化酶。将以上三种酶的菌种培养好后，在一个种子罐内进行扩培，培养好后就形成了复合酶。根据复合酶的特性与要求，以及生活特性，在糖化工序中，将复合酶均匀连续不断的流加到糖化锅中，对糖化醪进行分解糖化，可以有效的分解淀粉。
②每一种酶都有比较适宜生活条件，才能发挥出最大的酶活性，所以一定要控制好最适环境。复合酶的最佳PH值为4.0-5.0，通过不断加入酒精糟分离液，来调节料液的PH值，从而达到复合酶发挥最大作用，进一步缩短了糖化时间。
3.3 酵母的制作和培养。
采用好氧培养法得到鲜酵母，使用的购买耐高温活性干酵母500g/袋，把玉米破碎后进行高温蒸煮，由种子罐放到培养罐，并将玉米液冷却到40度以下，加入2袋耐高温活性干酵母进行耐高温活性干酵母扩培，24h成熟后使用。培养的酵母耐温度（36-40℃）、耐高糖（20-26Bx）、耐酒精（10-16%）。
3.4 无蒸煮发酵。
采用连续发酵法。投产时，将培养成熟的酵母加入发酵罐内，同时加入酸性蛋白酶和糖化醪发酵，加入青霉素抑制产酸菌的污染。用玉米或薯干等原料生产酒精添加酸性蛋白酶可节省无机氮源、硫酸铵或尿素，还能促进原料中蛋白质的降解，一方面破坏原料颗粒质细胞壁的结构，利于边糖化边发酵作用，使原料中可利用碳源增加，另一方面蛋白酶的水解作用增加了醪液中α-氨基酸水平，可被酵母菌利用的有机氮源，促进酵母菌的生长、发育与繁殖。使游离氨基酸，通过酵母菌合成菌体蛋白质，增强酵母菌的产酒能力，提高发酵速度，缩短发酵周期，减少能量消耗，使醪液中的糖更多地转向发酵生成乙醇，提高原料出酒率。
4 高效节能无蒸煮酒精发酵生产工艺难点及解决措施
在无蒸煮酒精发酵生产过程中必须防止细菌污染这个难点，我公司采取了以下几点措施：
①用酒精糟分离液调节PH值，既防止杂菌在料浆中污染，又可以废物利用，减少废水的排放。
②糖化锅一天灭菌一次。用精馏塔排出的100℃左右废液，添加到糖化锅内喷淋灭菌20分钟后，再用配制好2%-4%的碱液，用自动喷淋淋水器喷淋对糖化锅进行灭菌10分钟。灭菌后的废液水，返回到污水处理车间进行处理。
③发酵罐在使用前必须灭菌一次，避免污染。和糖化锅相同的灭菌方法给发酵罐进行灭菌。
④为了减少细菌感染，用配制好青霉素6-8u/g原料，分别添加到复合酶稀释罐内、酵母培养罐内和发酵罐内，从而有效地保证了酒精正常发酵的进行。
以上探讨和观点是根据我公司生产实际情况，以及平时生产实际中摸索总结到的，观点不到之处，敬请专家和同行批评指正。
参考文献：
[1]沈怡方.白酒生产技术全书.中国轻工出版社.1998.
木薯渣酒精生产新工艺 篇4
木薯渣是淀粉厂的下脚料, 主要用于生产饲料、植酸酶等, 目前还达不到工业化生产的要求, 每年废弃量巨大, 严重污染环境。如何利用这些废料, 服务于社会, 是重要的科研课题。因此, 我们研制了一种木薯渣酒精生产新工艺, 以克服木薯和木薯渣混合生产过程中酒精能耗高、污染重的缺点, 提高木薯渣和酒精厂的经济效益。
该生产工艺为木薯渣与生木薯或木薯干片混合生产。首先, 将木薯渣与生木薯或木薯干片分开, 分别进行蒸煮和糖化, 木薯渣经糖化后进行渣水分离, 固渣直接做饲料或肥料, 分离的木薯渣糖化滤液则回用作生木薯或木薯干片的调浆用液。使用该方法提高了发酵酒份, 降低了生木薯或木薯干片的用量。
木薯渣的蒸煮和糖化工艺是:木薯渣经筛分, 细度为1.8mm以下, 送到酒精车间的贮存池中, 加入淀粉生产中产生的废弃黄浆水, 每1kg木薯渣加入黄浆水2至5升, 放入调浆罐中, 加入耐高温a—淀粉酶, 酶添加量为5至15U/g;进入换热器, 与蒸煮罐出料进行热交换, 温度升到90℃～110℃时进行液化, 再进入蒸煮锅, 蒸煮时温度控制在90℃～95℃, 蒸煮醪液呈淡黄色或浅褐色为最佳;蒸煮醪液经汽液分离后, 进入糖化罐, 并在糖化锅中降温到55℃～65℃时加入糖化酶进行糖化, 糖化时间20至60分钟, 除去固渣, 固渣压干水份, 压干的固渣直接做肥料或饲料;清液 (木薯渣糖化滤液) 进入贮存池中, 由泵输送到生木薯或干片生产线的调浆罐中, 用于调节生木薯或干片的浆液浓度。
生木薯或木薯干片的蒸煮和糖化工艺是:原料经粉碎后加入得到的木薯渣糖化滤液, 每公斤固体淀粉加入液体2至4公斤, 并加入耐高温a—淀粉酶, 搅拌, 90℃～110℃液化后进入蒸煮罐, 蒸煮时间40至60分钟, 温度90℃～95℃, 之后进入糖化罐, 降温到55℃～65℃时加入糖化酶, 用量为100至150单位/克原料, 糖化20至60分钟, 经换热器降温到30℃～35℃, 进入发酵罐发酵, 时间50至70小时, 酒份达到8.5%以上, 送进蒸馏车间按常规方法蒸馏。
木薯渣酒精生产新工艺具有以下特点:
1、将木薯渣与生木薯或木薯干片分开, 分别进行蒸煮和糖化, 生产周期短、能耗低、操作简便、产品稳定性高。
2、有效地解决了生产木薯渣酒精的能耗高, 污染严重的问题, 提高了木薯渣的经济效益, 减少了排污量。
3、该生产线只需新增立筛一台、压滤机一台、抽泵两台、管道及相应的阀门、蒸煮、糖化生产线各一条, 即可以大大提高产量。
联系人:潘瑞坚
地址:广西南宁市明阳工业区 广西明阳生化科技股份有限公司
酒精生产设备 篇5
酒精生产企业农产品增值税进项税额核定扣除一律采用投入产出法，其操作规范如下：
一、酒精生产工艺及特点 酒精生产耗用原材料比较单一，主要耗用农产品原料为玉米，经预榨、浸出、粉浆、加酶、酸化、糖化、发酵、蒸馏等程序制成酒精，酒精度为95°左右，副产品为酒糟。酒精生产用农产品单耗能够准确计算，且各企业间单耗标准趋于一致。
二、农产品单耗的测算 以2011年企业实际发生的会计记录及财务报告所反映的数据，测算农产品核定扣除标准。依据2011企业会计账簿记载产出的酒精数量和农产品实际投料数量，计算出每吨酒精耗用农产品的单耗数量。计算公式：酒精农产品单耗数量=当期农产品实际投料数量÷当期酒精的生产数量 测算完成后，填写《酒精农产品单耗标准测算表》（见附件一）。
三、日常进项税额的计算
（一）酒精当期允许抵扣农产品进项税额的计算以库存商品账记载的当期销售酒精数量，依据农产品单耗数量计算当期农产品耗用数量，用当期农产品耗用数量、农产品平均购买单价（含税）和农产品增值税进行税额扣除率（17%）计算当期允许抵扣农产品进项税额。计算公式：当期允许抵扣农产品进项税额=当期农产品耗用数量×农产品平均购买单价×17%÷（1+17%）当期农产品耗用数量=当期销售货物数量×农产品单耗数量 农产品平均购买单价＝（期初库存农产品数量×期初平均买价＋当期购进农产品数量×当期买价）/（期初库存农产品数量＋当期购进农产品数量）
（二）免税产品的进项税额分摊。酒精生产过程中，除产出酒精外，副产品为酒糟，酒糟作为免税产品，在农产品单耗数量的计算上未进行分摊，其应负担的不得抵扣的进项税额应依照《增值税暂行条例实施细则》第二十六条的规定计算，做进项税额转出处理。不得抵扣进项税额=当期无法划分的进项税额×酒糟销售额÷（酒精销售额+酒糟销售额）
三、实例说明 实例1：甲酒精厂，年酒精生产能力为11万吨，年耗用玉米约35万吨左右，从酒精的生产工艺来看，主要耗用农产品为玉米，产出为95°左右酒精，副产品为酒糟。2011年该纳税人耗用玉米35.65万吨，生产酒精11.1万吨，产出酒糟9.7万吨。2012年7月该厂销售酒精8000吨，平均单价为6371.26元/吨，实现销售收入5097万元，销售酒糟1万吨，平均单价200元/吨，实现销售收入200万元，期初库存玉米12万吨，平均购买单价2100元，本期购入玉米3万吨，平均购买单价为2200元。
（一）该厂农产品单耗数量测算 酒精农产品单耗数量=当期农产品实际投料数量÷当期酒精的生产数量=35.65÷11.1=3.21吨。
酒精助燃美国经济 篇6
美国酒精产业最早始于19世纪30年代，上世纪80年代得以跳跃式发展，是过去三十年来美国加工制造业最成功的典范之一。
2005年是美国酒精产业发展的分水岭，美国总统布什当年8月签署了新的能源政策法案（EPACT05），从法律高度激励可更新能源的开发利用。该法案对可更新能源的使用提出了明确的量化标准：到2012年，美国高速公路燃料总供给中可更新燃料的最低供应量要达到75亿加仑。
近年来，国际原油价格被推升至历史最高水平，酒精加工及混合燃料业得到了进一步刺激。酒精混合燃料的经济优势将在今后相当长一段时期内得以保持。
2006年1月31日，美国总统布什在国情咨文中再次阐述了美国能源战略政策。其核心在于：政府将不遗余力加大对包括酒精在内的各类可更新环保型能源的研究、开发和利用的投入。在今后的六年里，在酒精加工方面实现以玉米原料为主，其他多种原料并用的格局，不断降低美国经济发展对原油的依存度。到2025年，政府的目标是替代75%的中东原油供给，改变美国经济以原油为根基的发展模式，努力使原油供给从以中东为主导的传统链条中解放出来。
伴随着酒精需求强劲增长，美国酒精加工厂的投资与建设掀起了新一轮高潮。据估算，2005年度美国酒精年生产总量已达到了40亿加仑。
带动相关产业
酒精产业对美国经济作出了重大贡献。2005年，美国酒精总产量约40亿加仑，原料、生产设备和相关服务等方面总支出达50亿美元，其中，支出比重最大的是采购玉米及其他谷物消费。
2005年，全行业消耗玉米近15.86亿蒲式耳（4000万吨），总价值超过29亿美元。酒精加工对玉米的需求量仅次于饲料加工和出口，占美国玉米总消费量16%。此外，酒精产业也为美国农民提供了农产品增值机会，目前，美国农场主拥有的加工厂占酒精工厂总数的一半，生产能力占全行业的40%。
酒精产业在其他方面的投入和消费也非常广泛，例如在化工、水电、天然气、劳动力、服务（保险、一般管理）等方面，一定程度上促进了相关行业的发展。此外，新工厂建设也消耗了大量物资与服务。据测算，新建以干磨法为生产工艺的酒精厂平均摊销成本为每加仑1.4美元，工厂扩建平均摊销成本为每加仑1美元。目前，美国国内新厂建设及主要工厂扩建新增支出达到24亿美元。由于形成了产业规模，全行业维持产能与新厂建设方面的投资已融入到美国经济总体运行中，进一步刺激了总需求的增长，有利于创造新就业机会，增加居民额外收入，同时，也成为各级政府新的税收增长点。
拉动地方经济
在过去十五年中，美国酒精产业结构发生了很大变化。1991年，全美约有35个加工厂，酒精年产量为8.65亿加仑。当时2/3的工厂采用湿磨工艺，平均年生产能力为9500万加仑，采用干磨工艺的工厂平均年生产能力仅为1600万加仑。到2006年1月为止，全美已拥有96家工厂，产能达到了43亿加仑，采用干磨工艺的工厂已占到工厂总数的71%，平均年生产能力达到4200万加仑。目前，所有新建工厂均采用干磨加工工艺，年设计生产能力也从过去的平均5000万加仑发展为1亿加仑。酒精加工对地区经济发展起到了积极推动作用。
与对全美经济的影响相比，酒精产业对地方经济的影响显得更具实效性。目前，投资新建工厂对当地经济的短期影响已逐渐被生产正常化后的长期经济效应所取代。酒精加工厂对当地经济影响的大小直接取决于工厂规模。工厂与当地经济的关联度是否紧密的另外一个重要因素，是酒精加工的原料及相关物资、服务供应是否以当地为主。
据行业组织测算，年加工能力5000万加仑的工厂平均每年用于物资、服务等方面的消费约为4670万美元，年加工能力1亿加仑的工厂平均年消费达到8820万美元。由于新建大型工厂（1亿加仑/年）在建设成本上有所降低，同时，高度自动化节约了部分劳动力成本，因此更具成本优势。
发展空间巨大
美国能源政策法案（EPACT05）中提出的可更新燃料标准（RFS）只是酒精需求的一个基础性数字，其向上的增长空间非常广阔。
根据美国国会设定的目标，2015年，酒精产量将达到98亿加仑。美国市场人士认为，多种因素将使酒精需求在今后若干年继续放大。首先，出于环保原因，美国燃料工业已逐渐停止使用MTBE（甲基叔丁基醚，燃料添加剂）。1988年，MTBE成为美国燃料市场的主要添加剂，2000年美国国家环保局（EPA）首次建议全国禁用。目前，MTBE已在大多数州退出市场。其次，美国主要汽车制造商，如通用、福特等厂家，正大力推进可使用替代燃料新型汽车的研究和开发，比较成熟的车型已实现批量生产。截至2004年底，美国全国汽车制造商此类车型的年生产能力已超过75万辆。再次，市场预期可更新燃料的投资会进一步放大。最后，对汽油零售价格及能源安全等因素的隐忧，将使市场对开发和利用替代燃料的热情不断高涨。
据美国可更新燃料协会（RFA）统计，目前有34个酒精加工厂在建，8个主要生产厂扩建，还有一些工厂在计划设计中，这些工厂带来的新增酒精年生产能力近21亿加仑。预计2006年～2015年间，美国酒精产业将新增额外生产能力41亿加仑，并且这一增量将主要在未来三年内实现。
据统计测算，随着美国对酒精产业的追加投资，全行业2015年产能将达到103亿加仑，以95%的开工率计算，届时酒精产量达将到98亿加仑。
从美国的情况看，酒精生产的原料供应在未来十年内可以得到比较充分的保障。目前，美国酒精产业主要以玉米为原料，所占比重达到90%，尽管这一比重预计将从2010年开始递减，但其在酒精原料市场的支配地位不会动摇。在技术创新促进下，美国酒精产业的单产能力也在不断改善，单位生产能力将从目前每蒲式耳玉米生产2.75加仑，提高到2015年的每蒲式耳玉米生产3加仑。据此推算，美国酒精产业消耗玉米量也将从目前的15.86亿蒲式耳增加到30亿蒲式耳。
美国玉米单产能力不断提高将为酒精产业提供原料供应保障，作为酒精加工的主要原料，玉米的平均价格将呈现稳中有升态势。
蔡捍东美林证券期货部中国区总经理
酒精产业经济贡献要点
2005年度，全行业生产运营及在建新工厂两项投资之和为美国国民生产总值增加320.2亿美元。
酒精产业在本行业内及相关领域不断创造新就业。2005年度，创造新就业机会153725个，其中行业内部直接创造新就业岗位19000个。
新就业机会的创造进一步提高美国家庭收入水平。2005年度，酒精产业为美国消费者带来57亿美元额外收入。
酒精产业成为各级政府新的税收增长点。2005年度，全行业为美国联邦政府直接增加税收达19亿美元，为州及地方政府增加税收16亿美元。
酒精产业减少了美国的贸易逆差。2005年度，美国酒精总产量达40亿加仑，美国可减少原油进口1.7亿桶，总价值达87亿美元。
酒精产业2015年将对全美经济做出的贡献
酒精产业2015年将对全美经济做出的贡献
国民生产总值增加830亿美元
新增就业机会203879个
消费者新增额外收入140.6亿美元
减少原油进口37亿桶
无蒸煮酒精发酵生产技术探讨 篇7
关键词：无蒸煮,酒精,发酵,生产技术
传统的酒精生产工艺需要消耗大量的热能, 约占酒精生产总能耗的30%以上。近年来, 许多研究者对淀粉原料的蒸煮方法进行了大量研究, 而其中无蒸煮酒精发酵生产技术在一定程度上引起了人们的广泛重视, 其在使用过程中大大地降低了能源损耗, 在实际生产中得到了有效应用, 给酒精发酵生产提供了良好的发展条件。
1 无蒸煮酒精发酵的技术要点
无蒸煮酒精发酵生产技术是酒精发酵工业领域中现代化的技术产物, 该项技术在使用过程中主要有三个关键技术要点, 分别是生淀粉的水解作用、酒精发酵工艺、杂菌污染的调控。
1.1 生淀粉的水解作用
糖化酶又称为葡萄糖淀粉酶, 其能将淀粉从非还原性糖中水解产生葡萄糖。在实际应用中, 酶的作用是在溶液状态下进行的, 尤其是在发挥水解酶类的作用时更需要有水的参与。对于淀粉来说, 其颗粒外层的网络结构极为紧密, 因此水分子要进入到淀粉分子中去存在一定的困难, 而这也不利于有效发挥淀粉酶的作用。在传统的酒精生产过程中, 人们通常会利用温度的因素来破坏淀粉分子间的氢键, 从而切断淀粉链, 以利于淀粉酶充分地与淀粉分子接触, 最终实现水解淀粉的目的。因此, 在实际作业过程中, 淀粉的破坏程度直接影响水解的速度与效果。当前, 人们对生淀粉水解方面的研究在不断进行, 这在一定程度上表明利用糖化酶水解生淀粉是极为可能的。此外, 对于淀粉酶来说, 其在酒精发酵生产过程中还表现出解支作用、协同作用以及吸附作用。其中, 糖化酶的解支能力与糖化酶对生淀粉的水解能力是成正比的。某些淀粉分解酶在水解生淀粉的时候也起着一定的协同作用, 而这种协同作用对煮沸过的淀粉并不发挥作用, 但却能将生淀粉水解成葡萄糖。吸附作用是淀粉本身具备的作用, 如在作业过程中吸附一些有机化合物。由此可见, 生淀粉的相关作用是无蒸煮酒精发酵生产技术中的一个关键性内容, 其对发挥该项技术的作用具有非常重要的影响。
1.2 酒精发酵工艺
生淀粉的糖化和发酵在实际操作过程中一般是同步进行的, 其发酵工艺流程一般如下:首先将玉米粉和水及酒槽滤清液混合搅拌后制成醪液;然后加入糖化酶复合剂后立即打入加有酵母种子液的发酵罐中进行发酵, 或者在加入糖化酶复合剂和活性干酵母混合剂后打入发酵罐中进行一定的发酵操作。在发酵过程中, 应对发酵工艺进行有效控制, 一般情况下发酵温度控制在26~32℃, 发酵期为96 h。对于此类问题的控制, 相关人员应给与足够的重视与关注。
1.3 杂菌污染的调控
对于无蒸煮酒精发酵生产技术来说, 由于没有蒸煮过程, 因此杂菌的污染调控变得尤为重要, 应采取有效措施处理杂菌的污染问题。首先, 为了防止杂菌污染, 可将酒槽内的滤清液进行回配, 从而使醪液得到一定的酸化, 或者在应用中添加相应的酸对醪液进行酸化操作, 可在一定程度上抑制杂菌生长。其次, 添加一些杀菌剂如抗菌素等, 也可以有效实现防止杂菌污染的作用。此外, 由于在无蒸煮酒精发酵工艺中, 糖化和发酵是同步进行的, 因此对于从生淀粉中释放的还原糖, 大量的活性酵母菌群便会将其分解, 而在此环境下细菌是不易增长的, 从而也有效地实现了对杂菌污染的调控作用。
2 无蒸煮酒精发酵生产技术
无蒸煮酒精发酵生产技术与传统工艺相比具有较多的优点, 首先可以节约能源, 节省大量的运行费用;其次在采用该工艺时, 由于糖化和发酵是同步进行的, 因此可以防止淀粉降解产生的糖对酶产生抑制作用, 从而保障醪液的浓度, 大大提高了生产能力;此外采用酒糟的滤清液回配, 可减少污水处理量, 减轻环境污染。由此可见, 该技术的发酵效果优于传统工艺, 其有效应用是对酒精工业的一次改革, 在未来的发展过程中具有良好的应用前景。下面主要对无蒸煮酒精发酵生产技术的应用进行了一定的分析。
2.1 糖化机理的研究
糖化酶能将淀粉从非还原性糖中水解出葡萄糖, 且糖化酶水解淀粉的程度与其解支、协同、吸附作用具有密切的联系, 因此对于糖化机理的研究具有非常重要的作用。
2.2 高活力糖化酶应用
在实际应用过程中, 高活力糖化酶是有效实现无蒸煮酒精发酵生产技术的关键所在, 其主要从两个方面进行考虑, 首先是对生淀粉糖化酶菌种的选育, 其次是对现有的糖化酶商品进行相应的改造, 以有效地提高酶的活力。
2.3 无蒸煮发酵工艺
无蒸煮发酵工艺是无蒸煮酒精发酵生产技术的一大主要应用。在实际应用中, 通过对发酵工艺进行研究发现, 可以采用边糖化、边发酵的工艺方式进行处理, 不仅可以使发酵液中的还原糖始终处于低水平状态, 还可以有效地提高酒精的溶度, 防止杂菌的增长。此外, 为了提高该工艺的出酒率, 还可通过添加酸性蛋白酶而使其与糖化酶发生一定的协同作用, 从而有效促进该项工作的开展, 使酒精发酵工艺顺利进行。
3 结束语
随着社会经济的不断发展, 我国酒精行业在竞争激烈的市场中也面临着一定的挑战, 为了有效地增强该行业的竞争力, 采用无蒸煮酒精发酵生产技术是一个有效途径。相关方应加强对此技术的研究, 以充分发挥该项技术的优势, 实现有效降低能源消耗的目标, 进一步促进我国酒精生产行业的发展。
参考文献
[1]唐丹, 黄茂, 张子凤, 等.酒精发酵无蒸煮工艺的研究现状[J].中国酿造, 2012 (9) :17-20.
甘蔗蔗汁生产酒精前景展望 篇8
关键词：燃料乙醇,车用乙醇,蔗汁原料,可行性,前景展望
前言
酒精广泛地应用于我国经济建设各行各业，在食品工业中，酒精是配制各类白酒、果酒葡萄酒、露酒、药酒和生产食用醋酸及食用香精的主要原料;它也是许多化工产品不可缺少的基础原料和溶剂;此外，酒精还是一种战略物资，是绿色燃料，世界上2/3酒精被用作燃料。燃料乙醇为液态燃料和化工原料提供了一种有充足选择余地的新能源。随着生物能源以及车用乙醇的发展迅速，以甘蔗蔗汁为原料进行酒精生产具有很好的发展潜力。
（一）燃料乙醇的发展状况
1. 国外的发展应用情况
目前，从全世界的石油消耗速度以及可开发的原油储备来计算，到21世纪中期时石油资源的供应将会逐渐减缩。1973年以后，世界上接连发生了两次石油禁运 (即石油危机) ，严重地影响了西方国家的石油供应。代用燃料的研究得到了广泛的重视。酒精作为一种可能的潜在能源而身价百倍。在汽油中添加5%～20%无水酒精而成的汽油醇 (gasohol) 应运而生。巴西在利用酒精作为汽油代用品方面走在世界前列。另外，酒精还可以作为抗爆剂添加到汽油中，以代替四乙基铅，这样做可以减轻汽油燃烧废汽对空气的污染。1988年以后，人们对温室效应对地球生态环境的影响日益重视。研究表明，用发酵酒精代替或部分代替汽油作为汽车燃料是减少CO2排放，缓和温室效应的有效措施之一。这一共识将促进发酵酒精作为生物能源的发展。20世纪90年代，人们认识到酒精是最具发展潜力的替代品，将酒精进一步脱水再加上适量汽油后可以制成变性燃料酒精。燃料乙醇为液态燃料和化工原料提供了一种有充足选择余地的新能源。
2. 国内发展现状
能源、环境、农业、人口与就业是影响全球经济社会可持续发展的主要因素。如何统筹协调的解决上述问题，已引起国内和国际社会的广泛关注。在我国，酒精在燃料方面的应用尚未形成规模。
为了统筹燃料乙醇和车用乙醇汽油的发展和推广应用，国家发展和改革委员会制定了《车用乙醇汽油“十五”专项规划》和《燃料乙醇及车用乙醇汽油“十五”发展专项规划》。“车用乙醇汽油计划”主要有三个方面的重要意义：一是燃料乙醇的开发应用和车用乙醇汽油的推广使用，有利于缓解石油资源短缺，保障国家能源安全;二是有利于改善大气环境，专家称，使用乙醇汽油可以让汽车尾气中一氧化碳含量下降30%，碳氢化合物减少10%，同时，乙醇汽油使用时不需要添加甲基叔丁基醚(MTBE)等助氧剂，减少了对地下水的污染，提高居民生活质量;三是有利于促进农业发展，稳定增加农民收入。
按照国家先试点后推广的要求，河南、吉林、安徽、黑龙江、燃料乙醇项目陆续开工。2002年3月八部委下发《车用乙醇汽油使用试点方案》和《车用乙醇汽油使用试点工作实施细则》，从2002年6月30日起再河南省郑州、洛阳、南阳市和黑龙江省哈尔滨、肇东五个城市进行车用乙醇汽油使用试点，试点取得成功后，再全国推广应用。经过一年的试点，证明车用乙醇汽油无论在技术上还是管理上都是可行的，且环境效应良好，社会经济效益显著。
2004年初，230号文件通知的形式，下发了关于《车用乙醇汽油扩大试点方案》和《车用乙醇汽油扩大试点工作的实施细则》。这是目前燃料乙醇推广应用的主要政策依据。根据《车用乙醇汽油扩大试点工作的实施细则》要求，黑龙江、吉林、河南和安徽四省首先在全省范围内推广使用车用乙醇汽油。乙醇汽油价格与目前的无铅汽油相同。
我国推广使用乙醇汽油工作已经取得了阶段性成果，截至2005年底，已经形成燃料乙醇生产能力102万吨/年，其中黑龙江华润酒精有限公司10万吨/年，吉林燃料乙醇汽油股份有限公司30万吨/年，河南天冠燃料乙醇有限公司30万吨/年，安徽丰原生物化工有限公司32万吨/年，在政策扶持下，我国全面推广使用车用乙醇汽油已为时不远了。现在我国已经成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国。
目前我国主要是以玉米为乙醇生产的主要原料，从我国基本国情看，人多地少是现实问题，在首先解决好国民的吃饭问题后，生产乙醇的主要原料比较紧缺;而且企业综合利用方面的技术水平还不够，造成企业产品单一，即便国家有相应的补贴和税收优惠政策，企业仍然成本过高。同时，随着车用乙醇汽油在我国的普及与推广，将进一步导致粮食酒精生产原料紧缺情况的发生。
基于上述原因，在我国车用乙醇汽油推广阶段，必须居安思危，站在战略高度看待这一问题，加大酒精生产的科技投入，扩大酒精生产的原料来源，用非粮食原料代替粮食原料进行酒精生产。
（二）蔗汁原料生产酒精的可行性
1. 国内外现状
用甘蔗蔗汁替代淀粉质原料进行酒精生产不仅在国内得到广泛的共识，而且在世界范围内也得到专家的广泛共识。2004年11月29日，在南宁开幕的“甘蔗糖业可持续发展国际学术讨论会”上，来自世界五大洲主要产糖国的权威专家们面对全世界范围内的甘蔗种植者及整个蔗糖产业所面临的产糖量过低、生产成本过高以及国际市场蔗糖价格不断下跌等问题的困扰，提出用甘蔗蔗汁制造酒精、做家畜饲料和绿色化学工业等新途径。
发展燃料酒精这项技术在国外已十分成熟。巴西是世界上最大的甘蔗、蔗糖生产国，也是用甘蔗蔗汁生产酒精的先行者。巴西从1975年开始实施“燃料乙醇计划”，以甘蔗蔗汁为原料生产燃料乙醇，目前已形成1000多万吨的产能，替代了1/3的车用燃料。为推广燃料乙醇，美国制定了积极的经济激励政策，每加仑燃料乙醇可得到51美分的税收返还。美国计划从2006年至2012年，可再生能源燃料年用量要从1200万吨增加到2300万吨。欧共体自上世纪90年代初也开始生产和使用燃料酒精。不仅如此，基于目前的能源战略考虑，巴西已将酒精作为燃料用于航空机械方面，用酒精作燃料的轻型飞机飞上蓝天已成现实。
2. 生产可行性
在原料方面，甘蔗在我国的广西、广东、云南、海南等省份大面积种植，根据糖业统计数据，2004/2005年榨季全国甘蔗种植面积1806.95万亩，这为我国甘蔗酒精的生产提供充足的原料来源。目前全球原油价格的不断上涨，各国正在寻找取代石油的新能源，如果酒精燃料能迅速推广，对甘蔗种植业无疑是另外一个理想的出路。
在技术方面，用甘蔗蔗汁进行酒精生产一般是将蔗汁调酸后直接进行酒精发酵的，不经过原料的蒸煮、液化和糖化，可大大简化酒精生产工艺，仅在蔗汁中加入少量的抗生素等而不通过加热灭菌即可抑制杂菌的生长繁殖，保证正常的酒精发酵生产，这极大地降低了酒精生产的蒸汽与冷却水的消耗。通过生产性试验，甘蔗蔗汁在酒精发酵生产中，其发酵时间比废糖蜜原料的发酵时间要短，发酵强度高，工艺控制指标易于控制，产品质量好。从生产技术本身而言，利用糖料甘蔗蔗汁生产酒精在生产技术上完全可行的。
在生产成本方面，用甘蔗蔗汁进行酒精生产，还可通过扩大其副产物的综合利用，增加其附加值，可将其中的副产品——蔗渣用于造纸或锅炉发电，锅炉产生的蒸汽及热电联成所发电又用于酒精生产，酒精生产所产生的酒精废液制成DDS和肥料用于甘蔗的种植，滤泥中含有多种价值很高的成分，特别是具有良好生物功能和医疗功能的宝贵成分如酵母泥等，把它们提取出来制成产品，进一步降低酒精的生产成本。这些技术目前在广西已相当成熟，成本较粮食低。同时可利用现代农业和生物技术，培育高产的甘蔗品种，提高甘蔗的可发酵糖份含量，降低酒精生产的原料成本。在生产过程中还有其他副产品，如在发酵过程产生的CO2气体的回收，同样可产生巨大的价值，将从很大程度上提高企业的经济效益能力，进而推动循环经济的良性发展。
3. 可操作性
从经济角度来说，我国土地资源比较紧缺，目前糖产品在市场供求关系上仍处于基本平衡，糖料甘蔗蔗汁用于生产酒精，其经济效益明显不如糖产品。但是如果作为燃料乙醇生产原料，国家给予一定的经济补贴，可能会起一定的推动作用。我国目前甘蔗要用于蔗糖生产，但用甘蔗榨汁生产酒精燃料还是一片空白。若技术攻关成功，成本控制得当，用甘蔗蔗汁生产燃料酒精，将会有很好的发展前景，势必给甘蔗种植业带来更大的发展空间。
4. 小结
由此可见，利用甘蔗蔗汁进行酒精生产，具有用粮食生产车用燃料乙醇所带来的社会效益与经济效益，而且也极大地简化酒精生产工艺，降低酒精的生产成本，增加车用乙醇汽油的竞争优势，蔗汁原料生产酒精在各方面具备了可行性。
（三）前景展望
从长远的能源战略角度上说，随着全球经济的迅速发展，世界能源需求不断增加而备用能源日益匮乏。世界各国纷纷调整能源战略，用可再生能源替代非再生能源以应对未来的世界性石油危机。
我国现在处于乙醇汽油的发展和推广应用阶段，随着车用乙醇汽油的普及推广，用粮食生产乙醇汽油已捉襟见肘。在我国生物燃料乙醇产业将“坚持以非粮为主”原则下，扩大酒精生产的原料来源，用非粮食原料代替粮食原料进行酒精生产，甘蔗蔗汁作为燃料酒精原料研究也成为必然。因此以甘蔗蔗汁为原料进行酒精生产具有一定的开拓性与创新性，为车用乙醇汽油的持续发展奠定基础，具有重要的现实意义，同时也为甘蔗种植业开辟了理想的出路。
参考文献
[1]姚汝华, 赵继伦.酒精发酵工艺学[M].广州:华南理工大学出版社, 1999.
[2]黄宇彤.世界燃料酒精生产形势[J].酿酒, 2001, 28 (5) :24-26.
[3]我国酒精工业五十年.酒精资讯, http://www.ynsugar.com/.
[4]车用乙醇汽油扩大试点方案, 国家发改委等8部委, 2002.
浅谈酒精生产、经营和质量管理 篇9
(一) 各道工序质量的指标项目
原料:包括了品种和产地以及淀粉的含量、水分和含杂量;粉碎:指的是粉碎度;拌浆:指的是浓度;蒸煮糖化:指的是还原糖以及酸度。发酵:包括了酒精度数, 外观糖, 酸度以及挥发酸, 总残糖, 还有残还原糖和残糊精, 残淀粉;
酒母:包括了耗糖率, 细胞数量和牙生率以及酸度, 死亡和外观的形态还有染菌率;液体曲:包括糖力和染菌率;蒸馏:指的是执行酒精的质量标准。
(二) 对质量有关指标考核项目的确定
一道工序的半成品与成品之间的质量指标通常有多项, 但是在实际的考核的工作中应当选取那些影响这道工序质量的一些主要的指标或是关键性的指标。而这些指标则是根据产品有关的性质来确定相应的质量考核的指标。
(三) 对指标控制数据范围的确定
指标的控制数据范围指的是一项指标在控制上的区间。大多的厂在对考核指标在控制数据的范围上一般选择用酒精类行业内的通行指标来进行统计与计算。可问题是因为各个厂的技术力量以及人员的素质和管理的手段上都有高低不同的差别, 因此就出现各自半成品及成品的质量差别。采用统一的指标来进行实际考核很显然是行不通的, 所以, 就需要确定出一个符合自己厂实际情况并且合理对指标的考核体系。便于在期中控制和在期末进行考核, 可以用质量控制图来达到这样的一个目的。
(四) 质量的管理图表表示的方法
在各道工序质量的指标都确定以后, 怎样将实际在生产过程中的数据通过各式的图表进行表示, 使其既能有效的指导生产又能够使职工很容易明确自己在生产中处在什么位置, 以激发出职工主观的能动性。图表通常分为三类:控制图, 直方图以及进度图。
1、质量的控制图一般分为两种, 区间和单项的控制图。
2、直方图通常被用作是单个质量与数量上的控制。
3、进度图通常用作表示班产量或者日产量。酒精生产的过程中质量的好坏和产量有密切的关联。比如蒸馏的工序产量超过了蒸馏塔的弹性区间范围, 相应的质量不过关的次数也就会增加;而在蒸馏塔弹性范围内质量就会比较的稳定。用产量的进度图与质量的控制图来进行比较的话, 就很容易找到它们两者之间的关系。
通过各种图表不仅能够看到过去的一些生产情况, 并且能够进行预测, 各个图表结合在一起分析还能够更好的了解整个的流程生产作业的情况, 对均衡生产有很大的益处。控制图之中一旦出现异常的情况, 就可以首先来利用排列图和直方图以及进度图寻找所存在的问题, 再有, 利用排列的图表找到影响比较大的原因, 进而制定出错时和计划修正失误, 最后在利用控制图和直方图以及排列图来调查执行的结果。另外, 各工序中的各个作业班的质量情况也都在图上有对比, 随时随地都可以了解自己处在工序中的什么地位, 进而从自身心理上进一步增强各班组之间的竞争意识, 对于提高产品的质量也有着直接的提高作用。
(五) 质量指标的具体考核
为了能够进一步的促进和提高质量管理的相关工作进而深入发展, 就必须对质量管理的工作结果进行相应的考核。考核的工作可以每个月进行一次, 按照期初所制定的质量指标, 对结果进行考核, 各个生产厂可以按照本厂具体的实际情况制定出考核的方法以及考核奖罚的额度。下面提供三个比较常见的考核方法。
1、百分比的方法:
按照期初所制定的质量指标来规定出期末应当达到的比率。可以规定出使用的酒精的达标了应该在90%以上, 对那些超过或者低于这个指标来制定出一个比较合理和合适的奖惩额度。
2、数点的方法:
期初规定, 在某个考核期内进行检测点出允许被考核质量的指标有多少个不合标准的点, 低于或者是超过这个点的, 进行奖或罚。
3、单位数量的方法:
假如规定好液体曲一定要达到相应数量的单位, 进料的量以及成品的产量必须要控制在多少数额的吨位等等。
以上的三种方法能够让一些比较不易被考核的指标看起来简单和直观, 职工们就可以在期末算出在最后的末期之内个人的具体工作情况以及劳动报酬。
二、酒精产业的贸工农的一体化经营的组织模式
所谓的贸工农一体化的经营, 就是指酒精产业将贸易以及农产品的加工和农产品的生产等融为一体具有复合性的新型特征的一体化的经营。具体的说, 就是以市场作为导向, 以酒精经营企业或者酒精的生产企业作为龙头, 以农户与乡村组织作为基础, 通过社会化的服务和利益的驱动, 并以合同的契约或是产权连结作为纽带, 使得贸工农三方变成互惠互利、共担风险以及利益的共享的经济的联合体。这样能够有效的缩短酒精产业链的时间和空间上的跨度, 进一步加速资本的集中, 进而实现生产要素在资源上的优化配置, 然后推动酒精产业的快速发展以及农业的产业化进程。
依照贸工农三方面的连接关系, 酒精产业进行贸工农一体化的经营组织形式大致分为三种:第一种具体是以资产作为纽带纯一体化的组织, 这是一种紧密型的组织形式;第二种是根据合同的形式相互提供和服务契约的关系的组织形式;第三种指的是只相互的提供产品关系松散的组织形式。
实际产业的发展过程中, 因贸工农三方各自的实际情况不同, 可能会形成酒精贸工农的一体化经营的很多种组织形式。
所以, 对不同的地区, 不同的企业, 可以根据不同的因素所产生的影响, 依据使用和可操作性的原则立足实际, 因地制宜。
三、总结
伴随着我国的市场经济的不断发展, 对于产品在质量方面的要求将会越来越高。酒精这个行业要想求得生存和发展, 就必须要在如何提高产品的生产质量以及寻求一种适合于酒精产业经营的发展策略上多下功夫。这样才能科学有效的使我国的酒精产业获得长远的发展。
参考文献
[1]张利群, 彭建旗, 李宝军.玉米秸秆制取低浓度酒精循环经济产业化[J].农业工程技术, 2008 (12)
[2]李剑, 刘德钦.木薯酒精产业发展对策研究[J].山东农业科学, 2010 (3)
酒精生产设备 篇10
该发明公开了一种淀粉制酒精废水综合利用的方法及设备。从酒精蒸馏塔或淀粉池流出的高浓度废水先经过上流式反应器,与反应器中的厌氧微生物作用;将在反应器中沉降的沉淀物送至沼气池发酵,或者作蝇蛆的饲料,清液进入对撞式射流混气装置,吸收从酒精发酵罐收集的CO2后进入氧化塘;氧化塘中种植有高产的水生能源作物,水生能源作物收获后可作饲料,清水经过处理可作为生产冷却水或清洗设备等用水;将水生能源作物收获后的废弃根茎、养殖场的动物粪便、饲养蝇蛆后的残渣一起送至沼气池发酵,沼气可用于燃烧锅炉产生蒸汽或直接导入直燃式燃气发电装置。该发明能将目前处理难度非常大的高浓度淀粉、酒精废水和废弃物加以利用,可满足基本的生产和生活电力供应需求。/CN101108758,2008-01-23