第32卷第3期釀酒2005年5月LIQUOR MAKING文章編號:1002-8110(2005)03-0089-01燃料乙醇展望孫東方(黑龍江省輕工科學(xué)研究院黑龍江哈爾濱150010)摘要:隨著世界原油開采的不斷增加,原油儲備越來越少,而當(dāng)今社會對能源的消耗日益增加,所以燃軒乙醇成為必不可少的新型能源。著重闡述了發(fā)展燃料汽油的意義、用途、用量及發(fā)展前景展望。關(guān)鍵詞:能源;汽油;燃料乙醇中圖分類號:mQ0;TQ23.122文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B無水乙醇的應(yīng)用方向主要有兩個(gè):一是研究用純凈的無水乙醇一次能源終究是有限的。人類在一個(gè)多世紀(jì)的開采利用中,石其社會需求量少;二是燃料用無水乙醇這方面社會需求量巨大已油資源的減少和枯竭已經(jīng)逐漸顯露出來?？稍偕茉?燃料乙醇等)成為各國能源的主要補(bǔ)充卻是無限的。人類利用可再生能源的能力已經(jīng)走過了相當(dāng)長的探索發(fā)展燃料乙醇的意義燃料乙醇( Fud ethanol)是指向汽油或柴油之路,在近30年中以巴西為代表的對可再生能源—燃料乙醇的成加入一定比例的無水乙醇。一來解決作為一次能源汽油、柴油的功利用再次向人類昭示:人類有能力合理開發(fā)能源并解決能源短缺潛在數(shù)量有限的問題;二是提高汽油和柴油的燃燒水平,有利于加強(qiáng)問題有義務(wù)保護(hù)我們所賴以生存的空間。環(huán)境保護(hù)。一次能源對環(huán)境的破壞將達(dá)到人類所能承受的極限;可再生能汽車使用的汽油由于含氧量極低致使燃燒不充分需添加含氧源卻可使這種情況大為改觀。特別要指出的是歷經(jīng)150多年,人們逐物( Oxygenate)石油添加劑甲基叔丁基醚( methylterty butyleth,漸認(rèn)識到利用大自然貯備的石油在探礦、開采占地、開采資金和煉制MBE)或相關(guān)醚類作為傳統(tǒng)的汽油增氧防爆添加物。但近年研究資金、油資金等方面耗用的社會總投資是巨大的;與之相比可再生發(fā)現(xiàn)MTBE有很強(qiáng)的致癌性和毒性。經(jīng)汽車尾氣排出的MEBE非常能源生產(chǎn)需要的社會總投資卻很有限。過去認(rèn)為把原油從地下開果易于滲入地下水造成井水污染。因此美國的加利福尼亞州和紐約出來成本很低甚至認(rèn)為原油本身無成本其實(shí)社會總的投資成本州已開始禁用MTBE美國環(huán)保局建議用可再生能源酒精代替MTBE已經(jīng)難以估算。做抗爆增氧劑。雖然酒精的燃燒值僅是汽油燃燒值的23,但酒精分生產(chǎn)燃料乙醇的基礎(chǔ)原料谷物(玉米、小麥等)甘蔗等的大規(guī)模子中含有氧燃燒過程中抗爆性能好。當(dāng)汽油中酒精的添加量不超農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)已完全成熟。生產(chǎn)燃料乙醇的工業(yè)發(fā)酵技術(shù)已從學(xué)習(xí)過15%時(shí),對汽車的行駛性能無明顯影響但尾氣中的C0、NOx化物飲料酒精發(fā)酵蒸餾技術(shù)發(fā)展到獨(dú)立的發(fā)酵蒸餾和脫水技術(shù)。在這和CH化物的含量可降低30%-50%。個(gè)意義上講燃料乙醇已具備作為獨(dú)立的能源產(chǎn)業(yè)的社會基礎(chǔ)和技向汽油中添加5%-20%無水乙醇組成的復(fù)合燃料稱為汽油醇術(shù)基礎(chǔ)。這一點(diǎn),經(jīng)過100多年的認(rèn)識歷史和技術(shù)發(fā)展史(巴西1975(cdod)。目前巴西已允許添加26%的無水乙醇汽車發(fā)動機(jī)經(jīng)一年制定發(fā)展可再生生物能源計(jì)劃至今的巨大成功),已經(jīng)使世界各國定改造后可完全使用無水乙醇作燃料。加人無水乙醇的汽油還代替政府均有先后不同程度的認(rèn)同了防爆劑四乙基鉛,對環(huán)境保護(hù)的益處不言而喻。有資料表明:汽油1979年美國建立聯(lián)邦政府的“乙醇發(fā)展計(jì)劃”(使用E10減免聯(lián)中添加10%的無水乙醇其辛烷值可提高2-3,還可清潔汽車引擎,邦消費(fèi)稅)減少機(jī)油替換,動力性能增加。隨無水乙醇添加量的增加發(fā)動機(jī)動1983年日本開始實(shí)施燃料乙醇發(fā)展計(jì)劃。力性能有所下降。2000年我國政府初步戰(zhàn)略性地規(guī)劃燃料乙醇發(fā)展布局制定財(cái)政汽油里加人一定比例的酒精作為汽車燃料從第一次世界大戰(zhàn)時(shí)等重大支持政策即開始嘗試,1937/1938年度德國用于加入汽油里的酒精達(dá)185萬to02年10月10日巴西航空工業(yè)公司研制的世界首架乙醇燃料20世紀(jì)50年代后期因價(jià)格較低的石油的大量開采酒精作為汽車飛機(jī)在圣保羅試飛成功極大地?cái)U(kuò)展了燃料乙醇的應(yīng)用領(lǐng)域。乙醇燃料由于價(jià)格原因被停用。1973年至1974年石油輸出國組織大幅度做飛機(jī)燃料的最大優(yōu)勢在于價(jià)格低廉僅相當(dāng)于等量汽油的1/4提高石油價(jià)格,一些國家又開始注意發(fā)酵酒精在汽車燃料中的應(yīng)用。客觀、真實(shí)地分析燃料乙醇的技術(shù)發(fā)展歷程,對于發(fā)展、規(guī)劃今但這次重新應(yīng)用發(fā)酵酒精作汽車燃料的進(jìn)步有兩個(gè)方面:一是大規(guī)天的燃料乙醇產(chǎn)業(yè)是很重要的。模生產(chǎn)發(fā)酵無水酒精的技術(shù)已充分成熟,二是應(yīng)用燃料酒精的汽車目前全球石油年產(chǎn)量為30億噸,美國、日本年耗油量分別為10發(fā)動機(jī)等技術(shù)也較為成熟億噸和3億噸。中石油有關(guān)人士談200年我國石油用量約為25億燃料乙醇在21世紀(jì)將發(fā)生重大變化。因?yàn)?1世紀(jì)要充分發(fā)揮噸。據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)(EA)最近公布的《石油市場報(bào)告)中國2004年生物工程技術(shù)給人類帶來的重大益處其中之一就是可以給人類解日需石油將達(dá)到80萬(5800萬桶1噸約合乃桶),這就是說204年決相當(dāng)一部分能源燃料乙醇將是這部分能源的主題。人類對開發(fā)中國石油消費(fèi)將達(dá)到3億噸即石油用量將占全球石油產(chǎn)量的1/10次能源(石油、煤等)和可再生能源(燃料乙醇)的爭議在經(jīng)歷過幾并將很中國煤化工費(fèi)國次世界性的大事件(海灣戰(zhàn)爭、美伊戰(zhàn)爭)后逐漸達(dá)成共識“石油CNMHG表的農(nóng)產(chǎn)品就可視為同備玉米比貯備原油容易、安全且成本低,用玉米生產(chǎn)發(fā)酵乙醇周期短(30-50h),比石油煉制要收稿日期:2005-01-22簡單得多而且石油煉制對環(huán)境破壞也較大。一次能源——石油的作者簡介:孫東方(965-),男黑龍江省人,大學(xué),高級工程大量減少已是無法回避的現(xiàn)實(shí)發(fā)展農(nóng)業(yè)就是至少發(fā)展10%的石油產(chǎn)業(yè),是很實(shí)際的問題。稱玉米為黃色石油不為過。第32卷第3期酒Vol 32, No. 32004年5月LIQUOR MAKING2005文章編號:100-810(2005)03-0090-0動態(tài)頂空氣相色譜質(zhì)譜法測定葡萄酒中微量成分魏云慧,齊剛(大慶市環(huán)境監(jiān)測中心站黑龍江大慶163316)摘要:葡萄酒的香味來源主要是一些揮發(fā)性組分,而揮發(fā)性組分含量又很低,一般的氣相色譜法很難測出它的香味蛆成。采用動態(tài)頂空法進(jìn)樣,研究了葡萄酒中的微量香味組成,用四種葡萄酒樣品進(jìn)行試驗(yàn),證實(shí)此法簡便快速,靈敏度高,可在葡萄酒的研究和生產(chǎn)管理上推廣使用。關(guān)鍵詞:葡萄酒;動態(tài)頂空;微量成份中圖分類號:TS262.6;065771文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B0前言1實(shí)驗(yàn)部分通常葡萄酒中微量成份的分析測試方法多采用液液萃1.1儀器及操作條件取法,以二氯甲烷為溶劑,進(jìn)行萃取濃縮該方法樣品用量1.1.1美國Tkmr3100型動態(tài)頂空進(jìn)樣濃縮器,外裝大,溶劑用量大,要求濃縮倍數(shù)高,對整個(gè)操作過程要求嚴(yán)5mL樣品管,內(nèi)部有一長30m,內(nèi)徑2m,內(nèi)填充60-80目格,本文采用動態(tài)頂空法測定葡萄酒中香味成份。動態(tài)頂空 TenaxGC有機(jī)吸附劑的捕集管捕集器出口用一內(nèi)徑法也稱為吹掃捕集法( Purge and Trap)。此法是用情性氣體32m的保溫石英彈性毛細(xì)管(長約12m)連接另一端插人(如高純度氮?dú)?不斷通過待測樣品,揮發(fā)性組分隨氣流進(jìn)人日本島津CCMs-QP2010氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀的樣品注人捕集器,捕集器裝有固體吸附劑(現(xiàn)更多使用 Tenax GC),它口。能選擇性地吸附樣品組分。經(jīng)過一段時(shí)間驅(qū)趕,揮發(fā)性組分1.1.2操作條件富集于吸附劑中,最后將它們瞬間加熱而解吸,并由載氣導(dǎo)1.1.2.1吹掃捕集條件:高純氮?dú)饬魉贋?0mm/mino吹掃入色譜柱進(jìn)行分析。這種方法比靜態(tài)法優(yōu)越,因它不僅適用溫度:室溫(2℃)吹掃時(shí)間:10mn,捕集器熱解析溫度:自室于揮發(fā)性較高的組分,而且也可用于較難揮發(fā)及濃度較低的溫瞬間升溫至200℃,時(shí)間20組分。它能與毛細(xì)管色譜柱配合使用。對組分復(fù)雜含量又1.1.2.2GC條件:石英毛細(xì)管柱DB-5,60mx0.32m,膜低的樣品更為有效。但將動態(tài)頂空( Purge and Trap)這項(xiàng)新技厚1pm;升溫程序:50℃保持10min,以10℃/min的升溫速度術(shù)應(yīng)用于葡萄酒的香味分析,在國外還很少報(bào)導(dǎo)。因此我們至200℃,保持15mn。進(jìn)樣口溫度:200℃;分流比:10做了一些探索性的工作,認(rèn)為它同樣能適用于葡萄酒的香味1.1.2.3Ms條件:E源;電離電壓:0eV;離子源溫度研究。200℃;接口溫度:200℃;檢測器電壓:0.96Kv;掃描范圍:29350m/z;掃描方式:Scan收稿日期:2005-02-221.2測定步驟作者簡介魏云慧(1976-),女,黑龍江人,大學(xué),曾發(fā)表論文1.2.1校正因子的測定士余篇。選用戊酸乙酯為內(nèi)標(biāo),用增量法測定各組分對內(nèi)標(biāo)的f值。其步驟如下[7]謝林特級酒精生產(chǎn)技術(shù)及酒精的應(yīng)用[M]合肥:安徽科學(xué)技[參考文獻(xiàn)]術(shù)出版社,2003[]K. Jacques,hD, he Alcohol Textbook.3 rd edition.inhm:t(8]許開天酒精燕餾技術(shù)[M]第2廈北京中國輕工業(yè)出版社tinghan University Press, 1999.[2]B.J.鄧 Io TEXHOIOTHH CTIHPTA MOCKBA H3maTeTcTB[9]姚汝華酒精發(fā)酵工藝學(xué)[M]廣州:華南理工大學(xué)出版社,199.KOIO CIIPEOC,[10]沈怡方白酒生產(chǎn)技術(shù)全書[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1998IloKoBoKoD. 3KCIIEPTY3A HA IIHTKOB.[l]徐巖等譯.現(xiàn)代食品微生物學(xué)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社HoeoooHpaK: C: HHBepaHmeTaxoe HsmBTeTCTBo,200220014]章克昌酒精與蒸餾酒工藝學(xué)[M]北京:中國輕工業(yè)出版社,[12冉中國煤化工中國科學(xué)技術(shù)出版社CNMHG5]胡象堯等酒精生產(chǎn)技術(shù)的回顧與探討[中國食品協(xié)會、中國13】偷tm.⊥、,北京:化學(xué)工業(yè)出版社釀酒工業(yè)協(xié)會,200,[6]謝林玉米酒精生產(chǎn)新技術(shù)[M]北京:中國輕工業(yè)出版社,[14熊子書.醬香型白酒釀造[M.北京:中國輕工業(yè)出版社1942001[15]國家發(fā)展計(jì)劃委員會高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展司,中國生物工程學(xué)會,中國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告,北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002