Проектирование процесса и технико-экономический анализ производства этанола из лигноцеллюлозной биомассы с использованием прямоточной предварительной гидролизной обработки разбавленной кислотой и ферментативного гидролиза кукурузных стеблей

Настоящий отчет представляет собой обновление продолжающихся в NREL исследований по проектированию процессов и технико-экономическому анализу технологий производства этанола из лигноцеллюлозного сырья. Министерство энергетики США (DOE) содействует разработке технологий получения этанола из лигноцеллюлозного сырья как альтернативы традиционным моторным топливам на основе нефтепродуктов. DOE финансирует фундаментальные и прикладные исследования в этой области и нуждается в методе прогнозирования экономического эффекта многочисленных исследовательских предложений. С этой целью Национальная лаборатория возобновляемой энергетики (NREL) на протяжении последних 20 лет моделировала множество потенциальных схем процессов и оценивала экономические показатели каждой из них. Настоящий отчет является обновлением продолжающихся в NREL работ по проектированию процессов и технико-экономическому анализу. Планируется регулярно обновлять этот отчет по проектированию процесса, чтобы схема процесса учитывала все новые данные исследований NREL, исследований, финансируемых DOE, и других источников, а оценки стоимости оборудования оставались обоснованными и соответствовали надлежащей инженерной практике для установок данного типа. Для областей, не связанных с исследованиями, это означает использование оборудования и технологических решений, применяемых в настоящее время в промышленности. В предыдущем отчете, опубликованном в 1999 году, NREL провела полный пересмотр и обновление технологической схемы и экономической модели процесса превращения биомассы в этанол с использованием прямоточной предварительной гидролизной обработки разбавленной кислотой, одновременного осахаривания (ферментативного гидролиза) и сокоферментации. Технологическая схема включала основные технологии, исследуемые DOE: предварительную гидролизную обработку, одновременное осахаривание и сокоферментацию, а также производство фермента целлюлазы. Кроме того, были включены все вспомогательные участки — прием и подготовка сырья, извлечение и очистка продукта, очистка сточных вод (WWT), сжигатель лигнина и котел-турбогенератор, а также системы инженерного обеспечения. NREL привлекла корпорацию Delta-T (Delta-T) для содействия оценке технологической схемы, калькуляции стоимости технологического оборудования и общей интеграции установки. Технологическая схема и...