燃料乙醇展望

第32卷第3期酿酒2005年5月LIQUOR MAKING文章编号:1002-8110(2005)03-0089-01燃料乙醇展望孙东方(黑龙江省轻工科学研究院黑龙江哈尔滨150010)摘要:随着世界原油开采的不断增加,原油储备越来越少,而当今社会对能源的消耗日益增加,所以燃軒乙醇成为必不可少的新型能源。着重阐述了发展燃料汽油的意义、用途、用量及发展前景展望。关键词:能源;汽油;燃料乙醇中图分类号:mQ0;TQ23.122文献标识码:B无水乙醇的应用方向主要有两个:一是研究用纯净的无水乙醇一次能源终究是有限的。人类在一个多世纪的开采利用中,石其社会需求量少;二是燃料用无水乙醇这方面社会需求量巨大已油资源的减少和枯竭已经逐渐显露出来。可再生能源(燃料乙醇等)成为各国能源的主要补充却是无限的。人类利用可再生能源的能力已经走过了相当长的探索发展燃料乙醇的意义燃料乙醇( Fud ethanol)是指向汽油或柴油之路,在近30年中以巴西为代表的对可再生能源—燃料乙醇的成加入一定比例的无水乙醇。一来解决作为一次能源汽油、柴油的功利用再次向人类昭示:人类有能力合理开发能源并解决能源短缺潜在数量有限的问题;二是提高汽油和柴油的燃烧水平,有利于加强问題有义务保护我们所赖以生存的空间。环境保护。一次能源对环境的破坏将达到人类所能承受的极限;可再生能汽车使用的汽油由于含氧量极低致使燃烧不充分需添加含氧源却可使这种情况大为改观。特别要指出的是历经150多年,人们逐物( Oxygenate)石油添加剂甲基叔丁基醚( methylterty butyleth,渐认识到利用大自然贮备的石油在探矿、开采占地、开采资金和炼制MBE)或相关醚类作为传统的汽油增氧防爆添加物。但近年研究资金、油资金等方面耗用的社会总投资是巨大的;与之相比可再生发现MTBE有很强的致癌性和毒性。经汽车尾气排出的MEBE非常能源生产需要的社会总投资却很有限。过去认为把原油从地下开果易于渗入地下水造成井水污染。因此美国的加利福尼亚州和纽约出来成本很低甚至认为原油本身无成本其实社会总的投资成本州已开始禁用MTBE美国环保局建议用可再生能源酒精代替MTBE已经难以估算。做抗爆增氧剂。虽然酒精的燃烧值仅是汽油燃烧值的23,但酒精分生产燃料乙醇的基础原料谷物(玉米、小麦等)甘蔗等的大规模子中含有氧燃烧过程中抗爆性能好。当汽油中酒精的添加量不超农业生产技术已完全成熟。生产燃料乙醇的工业发酵技术已从学习过15%时,对汽车的行驶性能无明显影响但尾气中的C0、NOx化物饮料酒精发酵蒸馏技术发展到独立的发酵蒸馏和脱水技术。在这和CH化物的含量可降低30%-50%。个意义上讲燃料乙醇已具备作为独立的能源产业的社会基础和技向汽油中添加5%-20%无水乙醇组成的复合燃料称为汽油醇术基础。这一点,经过100多年的认识历史和技术发展史(巴西1975(cdod)。目前巴西已允许添加26%的无水乙醇汽车发动机经一年制定发展可再生生物能源计划至今的巨大成功),已经使世界各国定改造后可完全使用无水乙醇作燃料。加人无水乙醇的汽油还代替政府均有先后不同程度的认同了防爆剂四乙基铅,对环境保护的益处不言而喻。有资料表明:汽油1979年美国建立联邦政府的“乙醇发展计划”(使用E10减免联中添加10%的无水乙醇其辛烷值可提高2-3,还可清洁汽车引擎,邦消费税)减少机油替换,动力性能增加。随无水乙醇添加量的增加发动机动1983年日本开始实施燃料乙醇发展计划。力性能有所下降。2000年我国政府初步战略性地规划燃料乙醇发展布局制定财政汽油里加人一定比例的酒精作为汽车燃料从第一次世界大战时等重大支持政策即开始尝试,1937/1938年度德国用于加入汽油里的酒精达185万to02年10月10日巴西航空工业公司研制的世界首架乙醇燃料20世纪50年代后期因价格较低的石油的大量开采酒精作为汽车飞机在圣保罗试飞成功极大地扩展了燃料乙醇的应用领域。乙醇燃料由于价格原因被停用。1973年至1974年石油输出国组织大幅度做飞机燃料的最大优势在于价格低廉仅相当于等量汽油的1/4提高石油价格,一些国家又开始注意发酵酒精在汽车燃料中的应用。客观、真实地分析燃料乙醇的技术发展历程,对于发展、规划今但这次重新应用发酵酒精作汽车燃料的进步有两个方面:一是大规天的燃料乙醇产业是很重要的。模生产发酵无水酒精的技术已充分成熟,二是应用燃料酒精的汽车目前全球石油年产量为30亿吨,美国、日本年耗油量分别为10发动机等技术也较为成熟亿吨和3亿吨。中石油有关人士谈200年我国石油用量约为25亿燃料乙醇在21世纪将发生重大变化。因为21世纪要充分发挥吨。据国际能源机构(EA)最近公布的《石油市场报告)中国2004年生物工程技术给人类带来的重大益处其中之一就是可以给人类解日需石油将达到80万(5800万桶1吨约合乃桶),这就是说204年决相当一部分能源燃料乙醇将是这部分能源的主题。人类对开发中国石油消费将达到3亿吨即石油用量将占全球石油产量的1/10次能源(石油、煤等)和可再生能源(燃料乙醇)的争议在经历过几并将很中国煤化工费国次世界性的大事件(海湾战争、美伊战争)后逐渐达成共识“石油CNMHG表的农产品就可视为同备玉米比贮备原油容易、安全且成本低,用玉米生产发酵乙醇周期短(30-50h),比石油炼制要收稿日期:2005-01-22简单得多而且石油炼制对环境破坏也较大。一次能源——石油的作者简介:孙东方(965-),男黑龙江省人,大学,高级工程大量减少已是无法回避的现实发展农业就是至少发展10%的石油产业,是很实际的问题。称玉米为黄色石油不为过。第32卷第3期酒Vol 32, No. 32004年5月LIQUOR MAKING2005文章编号:100-810(2005)03-0090-0动态顶空气相色谱质谱法测定葡萄酒中微量成分魏云慧,齐刚(大庆市环境监测中心站黑龙江大庆163316)摘要:葡萄酒的香味来源主要是一些挥发性组分,而挥发性组分含量又很低,一般的气相色谱法很难测出它的香味蛆成。采用动态顶空法进样,研究了葡萄酒中的微量香味组成,用四种葡萄酒样品进行试验,证实此法简便快速,灵敏度高,可在葡萄酒的研究和生产管理上推广使用。关键词:葡萄酒;动态顶空;微量成份中图分类号:TS262.6;065771文献标识码:B0前言1实验部分通常葡萄酒中微量成份的分析测试方法多采用液液萃1.1仪器及操作条件取法,以二氯甲烷为溶剂,进行萃取浓缩该方法样品用量1.1.1美国Tkmr3100型动态顶空进样浓缩器,外装大,溶剂用量大,要求浓缩倍数高,对整个操作过程要求严5mL样品管,内部有一长30m,内径2m,内填充60-80目格,本文采用动态顶空法测定葡萄酒中香味成份。动态顶空 TenaxGC有机吸附剂的捕集管捕集器出口用一内径法也称为吹扫捕集法( Purge and Trap)。此法是用情性气体32m的保温石英弹性毛细管(长约12m)连接另一端插人(如高纯度氮气)不断通过待测样品,挥发性组分随气流进人日本岛津CCMs-QP2010气相色谱质谱联用仪的样品注人捕集器,捕集器装有固体吸附剂(现更多使用 Tenax GC),它口。能选择性地吸附样品组分。经过一段时间驱赶,挥发性组分1.1.2操作条件富集于吸附剂中,最后将它们瞬间加热而解吸,并由载气导1.1.2.1吹扫捕集条件:高纯氮气流速为30mm/mino吹扫入色谱柱进行分析。这种方法比静态法优越,因它不仅适用温度:室温(2℃)吹扫时间:10mn,捕集器热解析温度:自室于挥发性较高的组分,而且也可用于较难挥发及浓度较低的温瞬间升温至200℃,时间20组分。它能与毛细管色谱柱配合使用。对组分复杂含量又1.1.2.2GC条件:石英毛细管柱DB-5,60mx0.32m,膜低的样品更为有效。但将动态顶空( Purge and Trap)这项新技厚1pm;升温程序:50℃保持10min,以10℃/min的升温速度术应用于葡萄酒的香味分析,在国外还很少报导。因此我们至200℃,保持15mn。进样口温度:200℃;分流比:10做了一些探索性的工作,认为它同样能适用于葡萄酒的香味1.1.2.3Ms条件:E源;电离电压:0eV;离子源温度研究。200℃;接口温度:200℃;检测器电压:0.96Kv;扫描范围:29350m/z;扫描方式:Scan收稿日期:2005-02-221.2测定步骤作者简介魏云慧(1976-),女,黑龙江人,大学,曾发表论文1.2.1校正因子的测定士余篇。选用戊酸乙酯为内标,用增量法测定各组分对内标的f值。其步骤如下[7]谢林特级酒精生产技术及酒精的应用[M]合肥:安徽科学技[参考文献]术出版社,2003[]K. Jacques,hD, he Alcohol Textbook.3 rd edition.inhm:t(8]许开天酒精燕馏技术[M]第2厦北京中国轻工业出版社tinghan University Press, 1999.[2]B.J.邓 Io TEXHOIOTHH CTIHPTA MOCKBA H3maTeTcTB[9]姚汝华酒精发酵工艺学[M]广州:华南理工大学出版社,199.KOIO CIIPEOC,[10]沈怡方白酒生产技术全书[M].北京:中国轻工业出版社,1998IloKoBoKoD. 3KCIIEPTY3A HA IIHTKOB.[l]徐岩等译.现代食品微生物学[M].北京:中国轻工业出版社HoeoooHpaK: C: HHBepaHmeTaxoe HsmBTeTCTBo,200220014]章克昌酒精与蒸馏酒工艺学[M]北京:中国轻工业出版社,[12冉中国煤化工中国科学技术出版社CNMHG5]胡象尧等酒精生产技术的回顾与探讨[中国食品协会、中国13】偷tm.⊥、,北京:化学工业出版社酿酒工业协会,200,[6]谢林玉米酒精生产新技术[M]北京:中国轻工业出版社,[14熊子书.酱香型白酒酿造[M.北京:中国轻工业出版社1942001[15]国家发展计划委员会高技术产业发展司,中国生物工程学会,中国生物技术产业发展报告,北京:化学工业出版社,2002