奥高布殊生物乙醇技术
生物乙醇是脱水(高度浓缩的)乙醇,用作运输燃料的添加剂。它是内燃机的一种随时可用的清洁燃料,与汽油很容易混合。
有机物质采用先进的节能生产技术,生物乙醇可大大减少运输和交通造成的相关温室气体排放。低碳(温室气体)排放是生物燃料推广政策的主要目标。
我们的设备可以从广泛的淀粉或含糖底物处理乙醇。原料包括小麦,玉米,高粱,大麦,黑麦,土豆,木薯,甘薯和湿磨副产物,以及糖蜜,浓汁或糖浆形式的甜高粱,甘蔗和甜菜,还有是纤维素转化过程的产物 ("第二代")。
生物乙醇是脱水(高度浓缩的)乙醇,用作运输燃料的添加剂。它是内燃机的一种随时可用的清洁燃料,与汽油很容易混合。
有机物质采用先进的节能生产技术,生物乙醇可大大减少运输和交通造成的相关温室气体排放。低碳(温室气体)排放是生物燃料推广政策的主要目标。
我们的设备可以从广泛的淀粉或含糖底物处理乙醇。原料包括小麦,玉米,高粱,大麦,黑麦,土豆,木薯,甘薯和湿磨副产物,以及糖蜜,浓汁或糖浆形式的甜高粱,甘蔗和甜菜,还有是纤维素转化过程的产物 ("第二代")。
淀粉:谷物和块茎在加工前被磨碎。来自湿磨工段的淀粉或副产品不需要经过任何特殊处理,并直接进料到液化。
糖:糖蜜和糖浆通常不需要经过特殊处理; 将其稀释并酸化然后直接进料到发酵单元。对于含有大量抑制物质(会影响发酵)的基质,可能需要进行巴氏消毒和/或汽提。有时候,也可能需要清除污泥。
每个选项都有其优点:
淀粉通过液化和糖化处理,转化成可发酵的葡萄糖。将部分已糖化的物质冷却,并直接进料至发酵单元。淀粉转化为葡萄糖的最终过程与发酵同时进行。为了再利用水和潜热,Vogelbusch HotMash 工艺回收倾析糟液,用到液化/糖化工段。
在发酵阶段,使用酵母将单糖转化为酒精。先进的Multicont 连续发酵工艺是奥高布殊的标准发酵工艺 。
在有利酵母生长的条件下,基质在预发酵罐中开始发酵。发酵醪稳定地流动一系列的主要发酵罐,酒精浓度逐步增加。醪液中的最终酒精浓度通常能达到13至15%vol(取决于原料)。含酒精的醪液,从最后一个发酵罐进入中间罐,准备进入蒸馏。
常规的分批发酵系统可用于特别具有挑战性的原料。
对于一些非纤维基质,如糖蜜或淀粉乳,可以使用酵母回收来提高产率并加速发酵。
发酵所产生的热能,可以通过外部热交换器再利用。来自发酵罐的排气将通过洗涤器,回收酒精和二氧化碳。
将酒精醪液预热并进料至蒸馏塔。在蒸馏塔中将粗酒精从醪液中分离出来,留下不含酒精的液体,即酒糟。
粗酒精在几个串联的塔中纯化并浓缩至约94%vol。
奥高布殊的多塔压蒸馏系统能节省生蒸汽。通过蒸馏,精馏和脱水装置之间的热耦合 ,蒸汽需求可以降至 - 每1,150公斤的蒸汽,生产1,000公升的生物乙醇。
通过脱水得到无水乙醇。标准的奥高布殊脱水技术采用分子筛进行变压吸附(PSA)。最终的含水量可以降低到0.05%vol以下。
我们拥有技术和经验,为广泛的应用和产品规格作工艺设计。奥高布殊的塔系统经过优化,符合ASTM D4806(美国)或EN 15376(EU)等燃料乙醇标准,或符合个别消费者规格。
分析测试是我们实验室的任务之一。
由于在工艺流程中仅需要淀粉中的糖,所以,原料的剩余成分可用于生产有价值的副产品。
来自甜菜或甘蔗糖蜜的酒糟直接进料到蒸发部分,根据应用目的,浓缩到30-65%ds的范围内。
浓缩的蜜糖糟液(蒸馏後之废液)可以作为动物食品添加剂或肥料出售,或者被焚烧以产生工艺蒸汽。若生产沼气则不需要浓缩工段。
谷物酒糟含有蛋白质,矿物质,脂肪和纤维,这些都是高价值的动物饲料。在送至干燥工段前,谷物酒糟中不能溶解的物质,在倾析器中进行固液分离并与浓缩糟液混合。干燥后的产品可以粉末状或颗粒状全干酒精糟(DDGS)的形式出售。或者,特别是对于较小的工厂,可以直接出售酒糟和来自倾析器的固体。酒糟也是用作生物质或沼气发电。
我们的工程设计在能源和清水消耗方面,在行业内有领先表现:
利用酒糟回收,热凝液及精馏废水的潜热。这不仅降低能源消耗,而且降低了原料制备中的用水需求
预浓缩蒸馏单元再沸器中的糟液,可减少蒸发需要的蒸汽
蒸发单元重新利用干燥单元的气,并将残留的气送返干燥器 - 闭环原理显著地降低了大气排放
用凝液及精馏废水作替代工艺水,最大限度地减少了用水量和液体排放。
能源效率是一种经过验证的,具有成本效益的减少碳排放的方法,也能促进可持续发展。
生物乙醇生产中最大的成本因素是原材料,能源和最初投资成本。
我们的先进工艺设计理念,对生物乙醇工厂的成本和工厂利用率有重大的影响。关键考量是:
不断开发和改进我们的专业知识,确保我们所有的技术都是真正最先进的技术,而不仅仅是现用的设计。奥高布殊提供灵活的设计理念和高度专业化的定制方案,为求优化工艺经济效益:
我们的专家也可以改造或为现有工厂升级,以提高产率,产量和/或产品质素,节约能源和水。我们还可以协助乙醇生产商,达到副产品多元化及增加收入的目的。
生物乙醇可以以不同的方式用于内燃机:
含水乙醇(95%vol)含有一些水分。它可以直接用于经改造的汽车引擎,成为汽油的替代品。
无水(或脱水)乙醇不含水,至少99%纯度。它可以与常规燃料混合,混合成分在5%(E5)和85%(E85)之间。现在,几乎所有的车都可以使用E5,其中大部分甚至是E10;使用E85需要所谓的 FlexFuelVehicle,即弹性燃料车辆。
ETBE(乙基叔丁基醚)是由生物乙醇制成的汽油添加剂。
1000升生物乙醇的消耗 | ||
---|---|---|
小麦 | kg | 2,420 |
淀粉含量 | % | 62 |
蒸汽* | kg | 1,400 [3,150] |
耗电量 | kWh | 115 [260] |
冷却水** | m³ | 95 [175] |
工艺水*** | m³ | 2.7 |
1000升生物乙醇的消耗 | ||
---|---|---|
玉米 | kg | 2,285 |
淀粉含量 | % | 65 |
蒸汽* | kg | 1,250 [2,750] |
耗电量 | kWh | 110 [220] |
冷却水** | m³ | 90 [165] |
工艺水*** | m³ | 2 |
1000升生物乙醇的消耗 | ||
---|---|---|
木薯片 | kg | 2,320 |
淀粉含量 | % | 65 |
蒸汽 | kg | 1,350 |
耗电量 | kWh | 115 |
冷却水* | m³ | 90 |
工艺水** | m³ | 4 |
1000升生物乙醇的消耗 | ||
---|---|---|
糖蜜 | kg | 3,210 |
糖含量* | % | 50 |
蒸汽* | kg | 1,700 [3,000] |
耗电量 | kWh | 70 [100] |
冷却水** | m³ | 100 [160] |
工艺水*** | m³ | 7 |
1000升生物乙醇的消耗 | ||
---|---|---|
甘蔗汁/甜高粱汁 | kg | 8,640 |
糖含量* | % | 18 |
蒸汽 | kg | 1,200 [2,550] |
耗电量 | kWh | 60 [90] |
冷却水** | m³ | 100 [170] |
工艺水*** | m³ | 1 |
此处提供的所有资料都是典型的,可能会因工厂配置而异。有关特定资料,请将您的项目详细资料送到以下 电子邮件 。
在欧洲,若要有经济效益,生物乙醇厂的最低产能为每天30万公升(每年10万吨); 取决于能源成本,在其他地区,若能源价格更低,可能是每天10万公升。
为了生产1000公升酒精(平均糖/淀粉含量,湿重比),奥高布殊的工艺通常需要:
可以混合使用几种原料,但是必须考虑到更高的投资成本。
工厂选址的决定性因素是
每天30万公升的设施需要5至6公顷。
投资成本取决于工厂的产能和配置,以及当地条件。每天30万公升的设施(不包括建筑,辅助设备,基础设施),投资额在于3000至5000万欧元之间。
这取决于可利用的基础设施和使用的原料。处理谷物比处理糖的工厂需要更高的投资。
数字仅供参考,因为每个项目都有自己的特殊需要考虑。
完成我们的设计调查问卷(请参阅上面的连线和下载部分),并将其发给我们。我们会对您的项目提供专业意见。
F.O. Licht 的世界乙醇与生物燃料会议
04.10.2024
2024年11月5日至7日, 布鲁塞尔
FEW - 国际燃料乙醇研讨会和博览会
23.09.2024
2024年6月10日至12日在明尼阿波利斯,美国