农作物秸秆生产燃料乙醇项目可行性投资论证建议报告word文档（定稿）

生产技术概述以秸杆为原料生产乙醇工艺为秸秆预处理有酸处理法蒸汽爆破法湿氧化法等水解工艺有稀酸浓酸酶水解发酵有同步糖化发酵法固定化细胞发酵木糖发酵出池蒸馏脱水变性处理燃料乙醇。

原料农作物秸秆主要是由纤维素半纤维素和木质素三大部分组成。

纤维素化学组成十分简单，是由葡萄糖通过，苷键连接而成线型结晶高聚物，它容易被纤维素酶水解，产生葡萄糖，进而通过发酵生产乙醇，是生产农作物秸秆燃料乙醇主要物质，其含量约占总量。

半纤维素在结构和组成上变化很大，般由较短高度分枝杂多糖链组成，链上连接着数量不等甲酰基和乙酰基，其分支结构使半纤维素无定形化，比较容易被水解成其组成糖类，但其所含五碳糖不能被发酵利用，含量约占总量。

木质素是以苯丙基为基本结构单元连接而成高分枝多分散性高聚物，非常难于被降解。

纤维素是细胞壁主要成份，在纤维素周围充填着半纤维素和木质素，阻碍了纤维素酶同纤维素分子直接接触。

可用于转化成酒精生物质资源除农作物秸杆外，还包括针叶材阔叶材森林加工剩余物农林废弃物以及城市纤维垃圾等，其原料成分分析如表。

通过化学和生物化学方法可将纤维素和半纤维素水解成单糖，继而发酵成酒精。

预处理表植物纤维原料组成单位，干基原料纤维素戊聚糖木质素苯醇提取物灰分玉米杆稻草桦木红松云杉植物细胞壁中，微纤丝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进攻，未经预处理植物纤维原料天然结构存在许多物理和化学屏障作用，纤维素酶水解得率低，仅为左右，植物纤维原料在酶水解前必须经过预处理，达到细胞壁结构破坏包括破坏纤维素木质素半纤维素之间连接降低纤维素结晶度和除去木质素或半纤维素增加纤维素比表面积目，以便适合于纤维素酶作用。

植物纤维原料预处理方法很多，包括物理法化学法生物化学法以及以上几种方法联合作用，各种预处理方法如表。

物理法预处理需要较多能量，预处理成本高，而且水解得率低化学法预处理不利因素是处理后原料在产酶或酶解前需用酸或碱中和，产酶时间较长利用白腐菌预处理个主要缺点是白腐菌在除去木质素同时分解消耗部分纤维素和半纤维素。

因此，物理法化学法生物法都不适合作为工业化生产表植物纤维原料预处理方法物理法化学法生物法联合法射线处理盐酸水解白腐菌蒸汽爆碎法机械磨碎法硫酸水解高温机械磨碎法醋酸水解碱机械磨碎法氢氧化钠二氧化硫蒸汽爆碎法预处理方法。

在各种预处理方法中，蒸汽爆碎法适合于植物纤维原料预处理，在蒸汽爆碎过程中，物理和化学作用使半纤维素水解成单糖和寡糖，部分木质素溶解而使得原料适合于纤维素酶作用。

蒸汽爆碎预处理机理目前还不十分清楚，瑞典隆德大学认为，在蒸汽爆碎过程中，醋酸自水解是个十分重要反应。

但等发现半纤维素链上含乙酰基较少原料蒸汽爆碎预处理后酶水解仍能达到理想效果。

虽然植物纤维原料在蒸汽爆碎过程中详细变化还不十分清楚，但在蒸汽爆碎过程中，将发生以下变化细胞结构破环纤维素结晶度和聚合度下降半纤维素通过自水解作用转变成单糖和寡糖纤维素半纤维素木质素结构破坏部分木质素芳醚键断裂且木质素发生部分缩合作用。

纤维素酶及酶水解纤维素酶是降解纤维素成为其葡萄糖单体所需组酶总称，它不是单种酶，而是起协同作用多组分酶系。

般认为主要包括三类酶组分内切葡聚糖酶外切葡聚糖酶和纤维二糖酶。

它们水解机理是以随机形式水解，葡聚糖，作用于较长纤维素链，对末端键敏感性比中间键小，主要产物是纤维糊精能从纤维素链非还原端或者还原端个个地依次切下纤维二糖单位能水解纤维二糖和短链纤维寡糖生成葡萄糖。

发酵发酵是在无氧条件下，微生物即酵母菌分解葡萄糖等有机物，产生酒精和二氧化碳等不彻底氧化产物，同时释放出少量能量过程。

其化学反应式为放出能量文字式为糖葡萄糖果糖或蔗糖醇类乙醇二氧化碳能量。

对于纤维材料生物利用总来说可分为二类类是先经纤维素酶或半纤维素酶水解产生葡萄糖木糖等发酵性糖，再由另外类微生物如酵母菌发酵产生乙醇等物质，即二步发酵法第二类是经过个步骤即可将纤维性物质转化为乙醇，其中又分为有二种微生物参与同时糖化发酵和仅用个菌株直接发酵法两种。

二步发酵法是先由微生物多数为丝状真菌在纤维性材料上产生纤维素酶和半纤维素酶，然后进行酶解纤维素半纤维素产生糖，再由酵母菌发酵产生乙醇即产酶酶解发酵三个步骤。

这三个步骤所需要条件各不相同如温度，整个过程经历时间较长，需要二种微生物作用，在工艺上较复杂，实际生产中很难应用利用二株菌同时糖化发酵法与两步法相比，可消除酶解时产物对酶解作用抑制，缩短了发酵时间，但仍需二种微生物分别作用，自世纪八十年代以来，直接发酵法得到国内外同行重视，它是仅利用种微生物产生纤维素酶和半纤维素酶酶解产生糖仍由同株菌来完成发酵过程，此方法工艺简单，历时短，对纤维性材料生物法全利用有很大实际意义。

蒸馏脱水和变性蒸馏法是用来提高液体酒精度种工业生产方法，即先给含水较多酒精加热使它汽化，把蒸气引出，再经过冷凝管冷却液化成纯度较高酒精溶液。

是种化工操作基本方法。

脱水是将酒精由共沸物含乙醇提高至加工过程。

这过程技术含量高，目前有汽化膜脱水真空蒸馏化学反应脱水气相分子筛脱水三元共沸物蒸馏脱水称法和萃取蒸馏等工艺。

乙醇变性处理是指加入变性剂车用无铅汽油后，使其成为与食用酒精相区别而不能饮用燃料乙醇。

此外还要加入微量金属防锈剂。

污水处理目前我国以玉米为原料生产燃料乙醇过程中排出大量高浓度有机废水，生产燃料乙醇排放废水约，其中含量般都在万万，最高达万硫酸根浓度为，有高达万。

如果以农林废弃物为原料生产燃料乙醇，排放废水量更大。

较先进污水处理工艺是采用厌氧好氧结合工艺对生产和生活污水进行治理，处理后排放出水水质达到国家污水综合排放标准中级标准。

此工程包括收集池好氧工艺处理污水发酵产沼气，生产用燃煤蒸汽锅炉进行燃气改造。

滤液经好氧处理后污染物稳定就可达标排放。

可大量减少排放量，大大促进了废物减量化资源化和无害化。

其经厌氧发酵产生沼气经气水分离及脱处理后送储气罐，通过管道则可用于锅炉燃料。

据资料介绍，每生产吨乙醇所产废水可产沼气。

每立方米沼气热值相当于公斤标煤，故每产吨乙醇可节约燃煤公斤。

三我场秸杆资源分析我国秸秆年产量约亿吨，以稻草玉米秸秆和小麦秸秆为主，主要集中在中部和东北主要农作物产区和西南部分省市，以黑龙江河北山东江苏和四川五省最为集中。

由于秸秆产量未列入国家有关部门统计范围，直接测量农作物秸秆单位面积产量也比较困难，因而秸秆产量通常依据农作物产量计算而得，即采用秸秆系数法估测秸秆产量。

秸秆系数是秸秆产量与谷物籽实产量比值，其值参见表我国各类农作物秸秆种类及其对应秸秆系数。

利用秸秆系数乘以籽实产量可以估算出农作物秸秆资源量。

其估算公式如下。

表我国各类农作物秸秆种类及其对应秸秆系数作物种类作物名称秸杆系数粮食水稻玉米高粱小麦油料作物大豆油菜籽向日葵式式中秸秆资源量秸秆种类数种农作物籽实产量种农作物对应秸秆系数。

军川农场现有种植面积万亩，其粮豆产量可按年种植计划和正常年份粮食单产计算，年计划种植水稻万亩，应产水稻万吨计划种植玉米万亩，应产玉米万吨计划种植大豆万亩，应产大豆万吨。

预计粮豆总产为万吨。

根据表和式可计算出我场秸杆总量为万吨。

我场所产秸杆现除用于还田和烧火做饭外，大部分焚烧掉了。

这样即浪费了资源，又污染了环境。

估计焚烧量大约占秸杆总量，为万吨。

这部分秸杆完全可以用来生产燃料乙醇。

秸秆中纤维素含量，按现有技术仅纤维素可产乙醇和每克葡萄糖理论酒精产量克计算，每年争力。

燃料乙醇价格是按照汽油价格倍确定，所以销售燃料乙醇实际收入包括两部分，即汽油价格倍和政府补贴，即实际收入汽油价格政府补贴。

根据国家年制定燃料乙醇财政补贴办法，年，每年度财政补贴分别为元吨元吨元吨和元吨。

而年，而每年汽油平均价格分别为元吨元吨和元吨，则各年度燃料乙醇企业实际收入分别为元吨元吨和元吨。

纤维燃料乙醇吨成本因不受原料价格控制，大约直在元吨左右，在取得国家补贴情况下，仍与上述各年度实际收入相比还有元吨亏损。

可以看出，企业销售乙醇取得收入还不能完全弥补生产成本。

据报道，年国家实行了弹性制财政补贴。

政府定期对以粮食为原料燃料乙醇生产企业乙醇结算价格和生产成本进行核算，计算出合理补贴价格，根据企业之前销售燃料乙醇数量进行追溯调整。

据悉，年国家给予安徽丰原生化以玉米为原料补贴是元吨，超过规定标准，以补贴由于原料和汽油价格波动造成亏损，使其燃料乙醇业务加上政府补贴后毛利率达到以上。

目前，由于粮食价格上涨，以粮食为原料燃料乙醇生产成本和以秸杆为原料燃料乙醇生产成本已相近。

因此，如果取得国家补贴，则肯定是有利益。

如果争取不到国家在销售环节财政补贴，这元吨亏损有望从下面两个部分找回。

是争取国家对于以秸杆为原料燃料乙醇生产企业建厂补贴。

年，财政部印发可再生能源发展专项资金管理暂行办法明确提出石油替代可再生能源开发利用，重点是扶持发展生物乙醇燃料生物柴油等。

年月，国家发改委发布关于促进玉米深加工业健康发展指导意见，意见指出十五期间原则上不再核准新建玉米深加工项目。

因而限制了以玉米为原料生产燃料乙醇发展，为以秸杆为原料生产燃料乙醇项目提供了更广阔生存空间。

因此，秸杆燃料乙醇项目符合国家产业政策，并且，在未来它承担着改变中国能源结构重任。

普遍认为，大规模开发生产木质纤维类生物质燃料乙醇工业技术，是解决以粮为原料生产燃料乙醇存在原料成本高原料有限根本出路。

因此，获取项目扶持资金是非常有必要有可能。

二是申请清洁发展机制项目资金。

项目核心内容是允许发达国家应用资金和技术与发展中国家合作，在发展中国家实施生物质能开发和利用，从而达到减少温室气体排放目。

每吨燃料乙醇能够产生吨二氧化碳减排量，根据目前国际市场平均价格，减排量约为美元吨，每吨燃料乙醇减排收益为美元吨，按现行汇率，每生产吨燃料乙醇可获得项目资金元。

此外，通过副产品加工升值，可以增加部分收益。

目前，汽油价格已达元吨隆众石化商务网年月日报价，现行燃料乙醇理论售价应为元吨政府补贴，已超出成本，有结余吨。

但实际售价仅为元吨，与成本持平，取得国家补贴部分为纯利润。

国家财政部年制定生物燃料乙醇弹性补贴财政财务管理办法规定，定点生物燃料乙醇生产企业享受弹性制财政补贴。

政府定期对以粮食为原料燃料乙醇生产企业乙醇结算价格和生产成本进行核算，计算出合理补贴价格，根据企业之前销售燃料乙醇数量进行追溯调整。

年第季度核算结果，为元吨来源年月日凤凰网财经版。

这样，以秸杆为原料燃料乙醇生产企业如果得到国家补贴话，年第季度可获利元吨，即为吨获利。

此处，副产品加工销售也可带来丰厚收益。

同理，乙醇深加工可给企业带来更大利润。

乙醇脱水后，是生产乙烯乙酸乙脂等种化工生物产品原料，年乙烯需求量达到万吨，每吨价格在元以上，但国内只能满足万吨。

乙酸乙酯是汽车工业和医药工业原料，近年来，需求