不同預處理工藝生產纖維素乙醇的技術經濟分析.pdf

1、能源的開發(fā)與利用是人類社會和工業(yè)經濟發(fā)展的基礎。隨著能源消費量的持續(xù)增長，能源緊缺成為世界各國亟需解決的重大難題。纖維素乙醇因具備綠色、清潔、可再生等優(yōu)點，被認為是理想的化石能源替代品。然而，目前針對纖維素乙醇缺少具有明顯優(yōu)勢的工業(yè)化生產工藝，多數工藝開發(fā)與技術研究仍停留在實驗室規(guī)模，此外，成套工藝的技術和經濟性研究也比較缺乏，這些都嚴重阻礙了纖維素乙醇工業(yè)的發(fā)展。為此，本文選用產量豐富、價格低廉的玉米秸稈為原料，針對不同的預處理工藝構

2、建完整的纖維素乙醇生產工藝流程，并通過能量集成對模擬流程進行優(yōu)化，然后對工藝流程進行技術經濟分析和比較。具體研究內容如下:
　　(1)對三種纖維素乙醇工藝流程進行模擬計算。針對稀酸法、氨纖維爆破法、液態(tài)熱水法預處理工藝，分別建立了日處理2000噸玉米秸稈原料的纖維素乙醇生產工藝流程，其中囊括了預處理、酶水解與發(fā)酵、分離與純化、廢水處理、原輔料及產品儲存、熱電聯產和公用工程等工段，并在Aspen Plus平臺上實現了全流程模擬。三種

3、工藝的模擬乙醇產量分別為16.61萬噸/年、15.25萬噸/年和14.96萬噸/年;通過對換熱網絡進行優(yōu)化集成，使三種工藝的能量回收率分別達到32.13％、25.15％、34.43％。
　　(2)對構建的三種纖維素乙醇生產工藝流程進行經濟分析和比較。首先，對纖維素乙醇生產過程中所需的設備投資進行詳細計算，并估算了工藝流程的總投資費用和總運營成本;然后對纖維素乙醇生產項目的投資方案參數進行了設置，在此基礎上對纖維素乙醇生產工藝進行折

4、現現金流分析，得到纖維素乙醇項目凈現值為零（盈虧平衡極限）時，纖維素乙醇產品最低出廠價格。經過計算得出，三種工藝的項目總投資費用分別為28.47億元、28.56億元、29.02億元;單位體積乙醇的運營成本分別為2.59元/升、2.74元/升和2.64元/升;纖維素乙醇生產項目的壽命年限內，盈虧平衡極限情況下，纖維素乙醇產品的最低出廠價格(MESP)分別為4.32元/升、4.62元/升和4.59元/升。由此可知，三種工藝中以稀酸工藝的經濟