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燃料乙醇的創新生產與運輸
派恩新能將廣泛應用于能源、化工、環境治理、生物醫療、基礎設施建設等行業，成為企業降低成本、提升效率、減少污染的好幫手。
一、項目進展
創意計劃階段
二、負責人及成員
姓名
學院/所學專業
入學/畢業時間
錢飛揚
信息與電子工程學院/信息工程專業
2021/2025
林映琦
公共管理學院/勞動與社會保障專業
2020/2024
三、指導教師
姓名
學院
職務/職稱
研究方向
徐象國
能源工程學院
副所長/教授
制冷空調
四、項目簡介
派恩新能擁有國內唯一自主研發的高精度數值模擬流體仿真技術。團隊擁有1項國家發明專利授權，具有堅實的技術壁壘。
致力于成為中國最具技術自主權的工業仿真綜合技術服務提供商，為工業企業提供高精度流體仿真分析和專業化技術咨詢服務，通過模擬企業工業現狀，幫助企業識別工業問題，并提出智慧解決方案。
派恩新能將廣泛應用于能源、化工、環境治理、生物醫療、基礎設施建設等行業，成為企業降低成本、提升效率、減少污染的好幫手。
目前派恩新能提供的服務主要分為兩大板塊：（1）流體仿真分析，（2）專業化技術咨詢服務，能為能源、環境等多個工業行業的實際工業問題提供一站式的技術服務支持，可以打通能源制備與運輸的產業鏈，通過派恩新能技術實現產業集成化，從而大大降低新能源的普及與使用成本。
針對諸多工業領域，派恩新能可以在流體仿真分析的基礎上，為企業提供專業的定制化技術咨詢服務，涵蓋工業監測、工業流程優化、智慧管控優化、安全生產管理系統等一系列技術咨詢服務。
浙江大學
2022-07-26
車用乙醇汽油用燃料乙醇熱泵恒沸精餾新工藝
根據中華人民共和國國家標準“變性燃料乙醇”（GB 18350-2001）和“車用乙醇汽油”（GB18351-2001）的規定，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、糖質為原料，經發酵、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和組分油調配，生產出車用乙醇汽油。 本項目是在傳統恒沸精餾工藝基礎上，結合熱泵技術發展而成的，提出的熱泵恒沸精餾生產燃料乙醇新工藝，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以及循環泵等公用工程，整個物流系統全封閉操作，生產成本大大降低，工程總投資費用降低，還可以副產原料乙醇的水分，實現零排放，達到了經濟-節省-環保三重效益。
西安交通大學
2021-04-11
車用乙醇汽油用燃料乙醇熱泵恒沸精餾新工藝
根據中華人民共和國國家標準“變性燃料乙醇”（GB 18350-2001）和“車用乙醇汽油”（GB18351-2001）的規定，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、糖質為原料，經發酵、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和組分油調配，生產出車用乙醇汽油。本項目是在傳統恒沸精餾工藝基礎上，結合熱
西安交通大學
2021-01-12
農作物秸稈原料生產燃料乙醇成套技術
利用豐富的、開再生的玉米秸稈、麥稈、稻草等農作物秸稈原料生產燃料乙醇，是當前世 界生物能源產業的前沿技術領域，是未來替代石油能源的主要技術路線。本技術的產業化實施 可以高效率進行農作物廢棄物的資源化利用，對傳統農業的可持續發展和產業更新換代具有重 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，高額生產成本嚴重 阻礙了本技術的產業化進程。目前，秸稈燃料乙醇的生產成本具體表現在過程的高能耗、大量 廢水排放、纖維素酶成本等環節上。 本項目的農作物秸稈原料生產燃料乙醇成套技術采用華東理工大學研發的干法生物煉制技 術。該技術主要包括干法稀酸預處理、固態生物脫毒、高固體含量糖化與發酵等主要工序。其 中，干法稀酸預處理技術使用新型的螺帶攪拌式預處理反應器，實現了過程零廢水排放，新鮮 水和蒸汽用量比典型的預處理技術降低80%以上；固態生物脫毒則采用生物降解方法脫除預處 理原料中所含的各種有毒物質，實現過程的零水耗和零能耗；高固體含量糖化與發酵技術則通 過自主研發的螺帶型反應器處理固體含量達40%以上的纖維素底物進行同步糖化與發酵生產乙 醇，與常規發酵反應器相比，電耗可以降低80%以上，纖維素酶用量大幅降低。整個農作物秸 稈原料生產燃料乙醇成套技術可以得到不低于8% (v/v) 的高濃度乙醇發酵液，纖維素轉化率可 達75%以上。本技術的采用將會大大降低纖維素乙醇的生產成本或環境成本，為即將商業化運 作的燃料乙醇工廠中的技改提供技術儲備。
華東理工大學
2021-04-11
菊芋生物質生產燃料乙醇和乳酸技術
菊芋是一種重要的經濟作物，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，生物轉化菊芋生產乙醇或乳酸的技術相對簡單，更易于產業化。但目 前的菊芋生物質生產燃料乙醇和乳酸技術需要使用昂貴的菊粉酶來降解菊芋生成單糖，進而發 酵成乙醇或乳酸；而且發酵產物濃度偏低，造成高昂的產物分離成本和生產成本使這一技術并 不具備產業化的潛力。 本項目的菊芋生物質生產燃料乙醇和乳酸技術采用華東理工大學研發的高固體含量底物 同步糖化與發酵技術。該技術主要包括整合生物加工菊芋生產乙醇技術和高固體含量同步糖化 與發酵菊芋生產乳酸技術。其中，整合生物加工菊芋生產乙醇技術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酵菊芋生產乙醇，并采用新型的螺帶攪拌式反應器，實現了 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，菊芋轉化率達80%以上；高 固體含量同步糖化與發酵菊芋生產乳酸技術通過自主研發的螺帶型反應器處理固含量達30%以 上的菊芋進行乳酸發酵，與常規發酵反應器相比，電耗降低80%以上，發酵液中乳酸濃度可達 11% (w/w) 以上，菊芋轉化率達80%以上。本技術的實施將會大大降低菊芋乙醇和菊芋乳酸的 生產成本，為菊芋生物質的生物煉制產業化奠定基礎。
華東理工大學
2021-04-11
木薯非糧燃料乙醇成套技術及工程應用
木薯原料不與糧爭地，經濟上可行，可以大規模種植。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為原料的燃料乙醇生產。 項目組根據國家生物質能源產業發展要求，重點突破木薯非糧燃料乙醇關鍵技術及裝備，獲得13項發明專利，形成了具有國際領先水平的非糧燃料乙醇成套生產技術，并成功實現了產業化，成果形成的木薯燃料乙醇成套生產技術的綜合技術指標優于國內外同類技術。 應用本技術首先在廣西中糧公司建成了“年產20萬噸木薯燃料乙醇生產示范裝置”并于2007 年12 月投產運行。裝
天津大學
2021-04-14
醋酸加氫合成乙醇
截至2011年底，國內醋酸產能超過800萬噸，醋酸產能嚴重供大于求，醋酸裝置開工率不 足70%，開發醋酸下游產品具有廣闊的市場前景。2011年我國燃料乙醇產量約200萬噸，燃料 乙醇的需求在不斷增長，預計2015年，按照國內目前使用的E10 (汽油中摻混10%的乙醇) 標準 計算，對燃料乙醇的需求將達1000萬噸。我國對乙醇的潛在消費需求，為醋酸加氫制備乙醇技 術帶來了良好的市場機遇。目前的醋酸價格持續低迷，而乙醇需求增長潛力巨大，而目前糧食 乙醇的發展受到限制，醋酸加氫制備乙醇技術將帶來顯著的經濟效益及社會效益，對替代傳統 的糧食發酵路線，緩解石油資源緊缺的矛盾，提高我國能源安全，具有重要的戰略意義和深遠 影響。
華東理工大學
2021-04-13
甲醇直接制乙醇
2012年，國內甲醇產能超過5000萬噸，甲醇產能嚴重供大于求，開發甲醇下游產品具有廣 闊的市場前景。2011年我國燃料乙醇產量約200萬噸，燃料乙醇的需求在不斷增長，預計2015 年，按照國內目前使用的E10 (汽油中摻混10%的乙醇) 標準計算，對燃料乙醇的需求將達1000 萬噸。我國對乙醇的潛在消費需求，為甲醇直接制氫技術帶來了良好的市場機遇。目前的甲醇 價格持續低迷，而乙醇需求增長潛力巨大，而目前糧食乙醇的發展受到限制，甲醇制乙醇技術 將帶來顯著的經濟效益及社會效益，對替代傳統的糧食發酵路線，緩解石油資源緊缺的矛盾， 提高我國能源安全，具有重要的戰略意義和深遠影響。
華東理工大學
2021-04-13
秸稈制纖維乙醇多聯產項目
成果簡介： 新世紀以來，能源安全和環境問題日益成為制約可持續發展的焦點問題，越來越多的國家加快了開發綠色可再生能源的步伐。生物燃料乙醇是可再生液體燃料和綠色、優質汽油組分。在2017 年9月13 日，國家發展改革委、國家能源局、等十五部門聯合印發《關于擴大生物燃料乙醇生產和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》中要求，大力發展纖維素燃料乙醇
南京工業大學
2021-01-12
燃料電池
2020 年 7 月 10 日，國際著名期刊《Science》刊發論文《電場誘導異質界面金屬態構建超質子傳輸》（Proton transport enabled by a field-induced metallic state in a semiconductor heterostructure）。東南大學太陽能技術研究中心/儲能聯合研究中心首席科學家朱斌教授為該論文共同一作和主通訊作者，此項研究成果標志著東南大學在燃料電池領域相關研究取得了重大進展。 朱斌教授等人采用完全不同于傳統離子導體結構摻雜的方法，構建半導體材料的異質結構，通過利用半導體異質界面電子態/金屬態特性把質子局域于異質界面，設計和構造具有最低遷移勢壘的超質子高速通道；在燃料電池中，質子經電化學嵌入到異質材料界面，被帶正電的氧化鈰表面排斥到鈷酸鈉表面，但同時受到正電鈉離子的排擠不能進入鈷酸鈉內部，因而局域于兩者材料的界面空間，從而實現在最低勢壘的層間連續快速遷移。 實驗成功地驗證了理論和計算結果，獲得了極其優異的質子電導率（較傳統釔穩定二氧化鋯電解質材料的電導率提升了幾個數量級），實現了先進質子陶瓷燃料電池示范。
東南大學
2021-04-13