ICS 75.160.20 CCS F19 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 10894—2021 生物质燃料乙醇的生产工艺与 装备选用导则 Guideline for production technology and equipment selection of biomass fuel ethanol 2021-12-22发布 2022-06-22实施 国家能源局 发布 NB/T 10894—2021 目 次 前言 I 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 总则 5 生产工艺选用 5.1选用原则· 5.1.1 技术先进性 5.1.2 工艺适用性 5.1.3 工艺安全性 5.1.4工艺可靠性 5.1.5 经济合理性 5.1.6 环境友好性 5.1.7 技术来源可行性 5.2选用依据 5.2.1政策性文件 5.2.2项目纲领性文件 5.2.3 技术规范性文件 5.2.4 工艺文件 5.2.5 工艺与装备综合信息 5.3基本要求· 5.3.1 原料选择 5.3.2 工艺路线选择原则 5.3.3 生产单元工艺选择原则 5.3.4 能源消耗要求 5.3.5传热单元节能要求 5.3.6环境保护要求…. 5.4工艺选用程序及内容 5.4.1 资料采集 5.4.2 资料分析 5.4.3 提出生产工艺方案 5.4.4方案评价应考虑因素 5.4.5生产工艺方案评审 6生产装备选用 6.1选用原则…. 6.1.1技术先进性 6.1.2运行可靠性 6.1.3 工艺合理性 : 12 NB/T10894—2021 6.1.4运行安全性 12 6.1.5装备经济性 12 6.2选用依据…. 13 6.2.1项目纲领性文件 6.2.2技术规范性文件 6.2.3工艺文件 6.2.4工艺与装备综合信息 .13 6.3基本要求. 6.3.1 生产工艺要求 · 13 6.3.2 设备材料要求 6.3.3 设备结构要求 14 6.3.4 工艺操作要求 6.3.5 节能减排要求· : 14 6.3.6 环境保护要求 14 6.3.7 投资费用要求 15 6.4选用程序及内容， 15 6.4.1 资料采集 : 15 6.4.2 资料分析 15 6.4.3 提出生产装备选用方案 15 6.4.4 方案评价考虑因素 16 6.4.5 方案评审 参考文献 II NB/T 10894—2021 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由能源行业生物液体燃料加工转化标准化技术委员会（NEA/TC22）提出并归口。 本文件主要起草单位：天津大学石油化工技术开发中心。 本文件主要起草人：张敏华、余英哲、时锋、龚浩、董贺、王升、 李永辉、钱胜华、欧阳胜利、 刘成、吕惠生、董秀芹。 III NB/T10894—2021 生物质燃料乙醇的生产工艺与装备选用导则 1范围 本文件规定了生物质燃料乙醇的原料预处理、液制备、精馏脱水及废液处理生产单元的工艺与装 备的选用依据、选用原则及选用基本要求。 本文件适用于生物质燃料乙醇项目的生产工艺与装备的选用。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T2589综合能耗计算通则 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 生物质biomass 切直接或间接利用绿色植物光合作用形成的有机物质，包含除化石燃料外的植物、动物和微生物， 以及由这些生命体排泄与代谢所产生的有机物质等，可分为农业生物质、林业生物质、城市固体废弃物、 动物废弃物等。 ［来源：GB/T30366—2013，2.1.1] 3.2 燃料乙醇 fuelethanol 未加变性剂的、可作为燃料使用的无水乙醇。 ［来源：GB18350—2013，3.1，有修改］ 3.3 生物质燃料乙醇 biomass fuel ethanol 以生物质中淀粉质、糖质、纤维素等组分为原料，经发酵、精馏脱水后制得的燃料乙醇产品。 4总则 4.1本文件的制定旨在规范生物质燃料乙醇企业对生产工艺与装备的选用，促进先进工艺与装备的应 用，减少对环境的污染影响，以利于生物质燃料乙醇产业的持续稳定发展，促进生物质能产业的技术进步。 4.2本文件适用于生物质燃料乙醇新建项目的生产工艺与装备设计选用过程；对于老厂改建、扩建及 技术改造项目，可根据本文件的要求，结合项目的原有基础条件、可利用设施情况及拟建项目与企业总 体规划的关系，对生产工艺与装备进行设计选用。 4.3本文件可作为生物质燃料乙醇生产建设项目在项目建议书、项目可行性研究报告阶段，生产工艺 与装备选用的原则性依据。 4.4本文件可作为生物质燃料乙醇生产项目建设方和投资主管部门，对项目投资行为引导和约束的原 则性依据。 1 NB/T10894—2021 5生产工艺选用 5.1选用原则 5.1.1技术先进性 生物质燃料乙醇生产工艺选用过程主要包括原料预处理、液制备、精留脱水及废液处理等生产 单元。原料预处理单元主要依据淀粉质、糖质及纤维素等原料的特性，采用物理、化学及生物等方法对 原料进行预处理并制备粉浆溶液；液制备单元再以粉浆溶液为原料，通过微生物的代谢制备酒精成熟 ；酒精成熟再经精馏脱水生产单元得到生物质燃料乙醇产品；精馏脱水单元排放的废液送入废 °液处理单元，采用浓缩、干燥及生化处理等方法，生产或部分生产沼气，回收饲料、有机肥、木质素及 工艺废水等副产品。 项目采用生物质燃料乙醇生产工艺的先进性将直接决定目标产品的市场竞争力。所选工艺技术先进 性具体体现在以下方面： a）依据生物质燃料乙醇生产技术的进展，采用相关领域的先进、成熟技术； b) 生物质燃料乙醇及副产品质量性能指标得到保证； 所选生产工艺生产单位生物质燃料乙醇等产品的综合物耗、能耗得到明显降低； (P 所选生产工艺劳动生产率指标先进： e） 所选生产工艺自动化水平较高： f) 所选生产工艺处于现代化水平。 5.1.2工艺适用性 项目所采用的生物质燃料乙醇生产工艺应适应以下方面： a) 生产工艺与原料资源条件、社会经济发展和生产企业管理水平相适应； b） 生物质燃料乙醇工艺技术与项目确定的生产规模相适应： c） 生产工艺与生产所需的原材料、辅助材料和燃料相适应 d) 生产工艺与选用的生产设备相适应； e） 生产工艺与环境保护要求相适应，满足清洁生产技术要求。 5.1.3工艺安全性 所选生产工艺安全性是指不发生事故的能力，表明系统在规定条件、规定时间内且不发生事故的情 况下，完成规定功能的性能，着眼于防止事故发生，避免人员伤亡和财产损失。安全性是工艺技术方案 a）项目选用生产工艺的物料的安全性； b）项目选用生物质燃料乙醇生产工艺路线的安全性； c）项目选用生物质燃料乙醇生产工艺实施过程的安全性； d）项目选用生物质燃料乙醇生产工艺配套安全防护装置的安全性。 5.1.4工艺可靠性 生产工艺可靠性是指生物质燃料乙醇生产工艺系统无故障工作的能力，表明所选定系统在规定条 件、规定时间内完成规定功能的性能。生物质燃料乙醇生产工艺可靠性主要考虑以下6个方面： a）确认所选用生物质燃料乙醇生产工艺的技术成熟性与先进性； b）确认所选用生物质燃料乙醇生产工艺设计过程中，采用的模拟计算工艺过程软件及方法的正确性； 2 NB/T 10894—2021 c）确认生物质燃料乙醇项目设计选用的生产过程系统控制方案的正确性； (p 确认生物质燃料乙醇项目设计选用的工艺系统长期、稳定运行的可行性； e） 确认生物质燃料乙醇项目设计选用的工艺系统符合安全生产要求； f) 确认生物质燃料乙醇项目设计选用的工艺系统符合环保要求。 5.1.5经济合理性 生产工艺的经济合理性指生物质燃料乙醇生产建设项目要充分发挥投资效益，降低生产成本， 以较少资金投入，获取更大效益，力求达到项目最大的社会、经济及环境综合效益，主要考虑以下 7个方面： a） 生产原料资源选择、利用方案的合理性； b） 工艺技术方案风险因素控制措施的合理性； 引进国外技术的必要性与合理性； d） 能源利用方式及耗用量的合理性； 水资源利用方式及耗用量的合理性 生产过程排放污染程度及治理方案的合理性； g) 整体生产装置的均衡配置合理性。 5.1.6环境友好性 环境友好性主要指节能减排、保护环境，环境友好性主要考虑以下5个方面： a） 采用的原料路线对环境可能产 生的影响； b） 所选项目的整体工艺路线对环境可能产生的影响； c） 所选项目的生 产过程耗能种类及对环境可能产生的影响； (p 所选项目的生 三产过程水资源耗用量与废水处理及回收方案； e） 所选项目的生产过程有害物排放的环境风险评估及处理方案。 5.1.7技术来源可行性 技术来源可行性主要考虑以下方面内容： a) 对项目所用技术来源类型， 如自主开发、合作开发、引进技术等进行说明； b） 对项目所用技术实施可靠性的分析论证结果进行说明； c） 对项目所用原材料、辅助材料、 关键配套设备及部件获取的可能性进行说明； d） 对项目需要引进技术的先进性及必要性进行说明； 对项目所用技术需改进之处的技术措施与实施方案进行说明； 对项目所用技术的知识产权属性及状况进行说明。 5.2选用依据 5.2.1政策性文件 国家有关部门发布的与生物质燃料乙醇生产及产品相关的政策、法规，中长期发展计划、规划及其