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根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)“變性燃料乙醇”（GB 18350-2001）和“車用乙醇汽油”（GB18351-2001）的規(guī)定，燃料乙醇是未加變性劑的、可作為燃料用的無水乙醇。變性燃料乙醇是以淀粉、糖質(zhì)為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾制得乙醇，脫水后，再添加變性劑改性而得。將變性的燃料乙醇與汽油調(diào)和組分油調(diào)配，生產(chǎn)出車用乙醇汽油。 本項目是在傳統(tǒng)恒沸精餾工藝基礎(chǔ)上，結(jié)合熱泵技術(shù)發(fā)展而成的，提出的熱泵恒沸精餾生產(chǎn)燃料乙醇新工藝，將蒸餾塔的塔頂蒸汽加壓升溫后直接用作塔底再沸器的熱源，不需要塔頂要冷凝器，也不需要鍋爐供熱系統(tǒng)以及循環(huán)泵等公用工程，整個物流系統(tǒng)全封閉操作，生產(chǎn)成本大大降低，工程總投資費用降低，還可以副產(chǎn)原料乙醇的水分，實現(xiàn)零排放，達到了經(jīng)濟-節(jié)省-環(huán)保三重效益。

根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)“變性燃料乙醇”（GB 18350-2001）和“車用乙醇汽油”（GB18351-2001）的規(guī)定，燃料乙醇是未加變性劑的、可作為燃料用的無水乙醇。變性燃料乙醇是以淀粉、糖質(zhì)為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾制得乙醇，脫水后，再添加變性劑改性而得。將變性的燃料乙醇與汽油調(diào)和組分油調(diào)配，生產(chǎn)出車用乙醇汽油。本項目是在傳統(tǒng)恒沸精餾工藝基礎(chǔ)上，結(jié)合熱

派恩新能將廣泛應(yīng)用于能源、化工、環(huán)境治理、生物醫(yī)療、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等行業(yè)，成為企業(yè)降低成本、提升效率、減少污染的好幫手。 一、項目進展 創(chuàng)意計劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 錢飛揚 信息與電子工程學(xué)院/信息工程專業(yè) 2021/2025 林映琦 公共管理學(xué)院/勞動與社會保障專業(yè) 2020/2024 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院 職務(wù)/職稱 研究方向 徐象國 能源工程學(xué)院 副所長/教授 制冷空調(diào) 四、項目簡介 派恩新能擁有國內(nèi)唯一自主研發(fā)的高精度數(shù)值模擬流體仿真技術(shù)。團隊擁有1項國家發(fā)明專利授權(quán)，具有堅實的技術(shù)壁壘。 致力于成為中國最具技術(shù)自主權(quán)的工業(yè)仿真綜合技術(shù)服務(wù)提供商，為工業(yè)企業(yè)提供高精度流體仿真分析和專業(yè)化技術(shù)咨詢服務(wù)，通過模擬企業(yè)工業(yè)現(xiàn)狀，幫助企業(yè)識別工業(yè)問題，并提出智慧解決方案。 派恩新能將廣泛應(yīng)用于能源、化工、環(huán)境治理、生物醫(yī)療、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等行業(yè)，成為企業(yè)降低成本、提升效率、減少污染的好幫手。 目前派恩新能提供的服務(wù)主要分為兩大板塊：（1）流體仿真分析，（2）專業(yè)化技術(shù)咨詢服務(wù)，能為能源、環(huán)境等多個工業(yè)行業(yè)的實際工業(yè)問題提供一站式的技術(shù)服務(wù)支持，可以打通能源制備與運輸?shù)漠a(chǎn)業(yè)鏈，通過派恩新能技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集成化，從而大大降低新能源的普及與使用成本。 針對諸多工業(yè)領(lǐng)域，派恩新能可以在流體仿真分析的基礎(chǔ)上，為企業(yè)提供專業(yè)的定制化技術(shù)咨詢服務(wù)，涵蓋工業(yè)監(jiān)測、工業(yè)流程優(yōu)化、智慧管控優(yōu)化、安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)等一系列技術(shù)咨詢服務(wù)。

利用豐富的、開再生的玉米秸稈、麥稈、稻草等農(nóng)作物秸稈原料生產(chǎn)燃料乙醇，是當(dāng)前世 界生物能源產(chǎn)業(yè)的前沿技術(shù)領(lǐng)域，是未來替代石油能源的主要技術(shù)路線。本技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化實施 可以高效率進行農(nóng)作物廢棄物的資源化利用，對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代具有重 大的提升作用，并大幅減少因秸稈焚燒帶來的霧霾等大氣污染因素。然而，高額生產(chǎn)成本嚴(yán)重 阻礙了本技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程。目前，秸稈燃料乙醇的生產(chǎn)成本具體表現(xiàn)在過程的高能耗、大量 廢水排放、纖維素酶成本等環(huán)節(jié)上。 本項目的農(nóng)作物秸稈原料生產(chǎn)燃料乙醇成套技術(shù)采用華東理工大學(xué)研發(fā)的干法生物煉制技 術(shù)。該技術(shù)主要包括干法稀酸預(yù)處理、固態(tài)生物脫毒、高固體含量糖化與發(fā)酵等主要工序。其 中，干法稀酸預(yù)處理技術(shù)使用新型的螺帶攪拌式預(yù)處理反應(yīng)器，實現(xiàn)了過程零廢水排放，新鮮 水和蒸汽用量比典型的預(yù)處理技術(shù)降低80%以上；固態(tài)生物脫毒則采用生物降解方法脫除預(yù)處 理原料中所含的各種有毒物質(zhì)，實現(xiàn)過程的零水耗和零能耗；高固體含量糖化與發(fā)酵技術(shù)則通 過自主研發(fā)的螺帶型反應(yīng)器處理固體含量達40%以上的纖維素底物進行同步糖化與發(fā)酵生產(chǎn)乙 醇，與常規(guī)發(fā)酵反應(yīng)器相比，電耗可以降低80%以上，纖維素酶用量大幅降低。整個農(nóng)作物秸 稈原料生產(chǎn)燃料乙醇成套技術(shù)可以得到不低于8% (v/v) 的高濃度乙醇發(fā)酵液，纖維素轉(zhuǎn)化率可 達75%以上。本技術(shù)的采用將會大大降低纖維素乙醇的生產(chǎn)成本或環(huán)境成本，為即將商業(yè)化運 作的燃料乙醇工廠中的技改提供技術(shù)儲備。

菊芋是一種重要的經(jīng)濟作物，可以在干旱地和鹽堿地等邊緣土地上大量種植。菊粉 (一種 多糖) 是菊芋塊莖的主要組分，可以由菊粉酶或蔗糖酶降解為果糖和葡萄糖等單糖。與纖維素 乙醇和纖維素乳酸相比，生物轉(zhuǎn)化菊芋生產(chǎn)乙醇或乳酸的技術(shù)相對簡單，更易于產(chǎn)業(yè)化。但目 前的菊芋生物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇和乳酸技術(shù)需要使用昂貴的菊粉酶來降解菊芋生成單糖，進而發(fā) 酵成乙醇或乳酸；而且發(fā)酵產(chǎn)物濃度偏低，造成高昂的產(chǎn)物分離成本和生產(chǎn)成本使這一技術(shù)并 不具備產(chǎn)業(yè)化的潛力。 本項目的菊芋生物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇和乳酸技術(shù)采用華東理工大學(xué)研發(fā)的高固體含量底物 同步糖化與發(fā)酵技術(shù)。該技術(shù)主要包括整合生物加工菊芋生產(chǎn)乙醇技術(shù)和高固體含量同步糖化 與發(fā)酵菊芋生產(chǎn)乳酸技術(shù)。其中，整合生物加工菊芋生產(chǎn)乙醇技術(shù)使用自主篩選的具有高菊粉 降解活性的釀酒酵母同步糖化與發(fā)酵菊芋生產(chǎn)乙醇，并采用新型的螺帶攪拌式反應(yīng)器，實現(xiàn)了 無菊粉酶添加的整合生物加工過程，乙醇濃度可達14%(v/v)以上，菊芋轉(zhuǎn)化率達80%以上；高 固體含量同步糖化與發(fā)酵菊芋生產(chǎn)乳酸技術(shù)通過自主研發(fā)的螺帶型反應(yīng)器處理固含量達30%以 上的菊芋進行乳酸發(fā)酵，與常規(guī)發(fā)酵反應(yīng)器相比，電耗降低80%以上，發(fā)酵液中乳酸濃度可達 11% (w/w) 以上，菊芋轉(zhuǎn)化率達80%以上。本技術(shù)的實施將會大大降低菊芋乙醇和菊芋乳酸的 生產(chǎn)成本，為菊芋生物質(zhì)的生物煉制產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。

木薯原料不與糧爭地，經(jīng)濟上可行，可以大規(guī)模種植。國家明確鼓勵以薯類作物、甜高粱莖稈及纖維素等非糧生物質(zhì)為原料的燃料乙醇生產(chǎn)。 項目組根據(jù)國家生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，重點突破木薯非糧燃料乙醇關(guān)鍵技術(shù)及裝備，獲得13項發(fā)明專利，形成了具有國際領(lǐng)先水平的非糧燃料乙醇成套生產(chǎn)技術(shù)，并成功實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，成果形成的木薯燃料乙醇成套生產(chǎn)技術(shù)的綜合技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于國內(nèi)外同類技術(shù)。 應(yīng)用本技術(shù)首先在廣西中糧公司建成了“年產(chǎn)20萬噸木薯燃料乙醇生產(chǎn)示范裝置”并于2007 年12 月投產(chǎn)運行。裝

工藝描述 廢舊輪胎經(jīng)過初破碎、進入熱解反應(yīng)爐，形成的熱解氣體經(jīng)過冷凝，形成燃料油。經(jīng)過冷凝器后的不可冷凝氣體是高熱值氣體，可以形成燃料氣體。熱解爐形成的固體殘渣經(jīng)過螺旋出料器出渣，再經(jīng)過磁選、分選，形成炭黑。產(chǎn)品情況 按質(zhì)量計算：估計鋼鐵得率15%；液體油得率在42%；固體焦得率在30%；氣體得率在13%。經(jīng)濟分析年處理1000噸

隨著原油重質(zhì)化和重質(zhì)油品輕質(zhì)化加工技術(shù)的發(fā)展，用于石油化工加熱爐燃料油的質(zhì)量、燃燒性能越來越差、粘度越來越高；為利用催化裝置的甩油，將其過濾后加入燃料油中，使燃料油中鋁或其它重金屬成分增加。由此使得燃料油霧化質(zhì)量差、不完全燃燒損失增加；煙氣中熔融狀態(tài)的物質(zhì)多，輻射爐管結(jié)垢嚴(yán)重。不但使得石油化工加熱爐熱效率降低，而且使得石油化工加熱爐輻射室傳熱量減少，處理能力不滿足生產(chǎn)需要。為了消除燃料油的質(zhì)量、燃燒性能變差給石油化工加熱爐運行帶來的不利影響，保證石油化工加熱爐“長、安、穩(wěn)、滿、高效”運行和減少排煙對大氣的污染，我公司開發(fā)研制出具有減粘、促燃、減少S0x生成量和減緩輻射爐管結(jié)垢性能的油溶性重質(zhì)燃料油添加劑。技術(shù)指標(biāo)為： 添加劑加入量小于0.5%。 燃料油的粘度降低30%。 燃料油的燃燒速度提高3~8倍。 石油化工加熱爐熱效率提高2%。 煙氣中S0x濃度降低50%。 輻射爐管結(jié)垢速率降低80%~90%。 添加劑在使用中對生產(chǎn)裝置、管線無不良影響。

項目簡介： 項目內(nèi)容及規(guī)模： 本項目將廢塑料進行熱解得到燃油然后脫除雜質(zhì)，油品質(zhì)量得到 了明顯改善，達到燃料油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。初步實施預(yù)計年生產(chǎn)規(guī)模 2000- 5000 噸。 市場分析： 本項目解決了廢塑料處理過程的困難，燃燒后嚴(yán)重污染大氣環(huán)境的問題，能夠產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，具有廣泛的應(yīng)用前景。 投資估計： 預(yù)計投資 100 萬。 經(jīng)濟和社會效益： 預(yù)計年銷售額 1000 萬，年產(chǎn)生效益 200 萬。 科研技術(shù)優(yōu)勢： 本項目具有投資少，操作成本低的特點，還可以應(yīng)用于其它有機 固廢回收利用，制備燃料油和可燃?xì)獾母鱾€領(lǐng)域。

應(yīng)用的最廣的質(zhì)子交換膜是由美國杜邦公司生產(chǎn)的Nafion膜，Nafion膜高的甲醇滲透率導(dǎo)致甲醇燃料電池的性能下降，針對這個問題我們以PBI為基體，通過添加兩親性修飾的PAMAM樹枝狀大分子（ZC-PAMAM），制備了復(fù)合型質(zhì)子交換膜，與Nafion相比，PBI/ZC-AMAM復(fù)合膜在保持較高電導(dǎo)率的同時，甲醇滲透率下降了一個數(shù)量級，具有很好的應(yīng)用前景。