地沟油有了新的用途 这项技术使其成为第二代生物柴油

  • 2020-09-01 14:47
  • 科技日报

近日,来自中国科学院青岛生物能源与工艺研究所(以下简称中国科学院青岛能源研究所)的好消息:该研究所与河北长庆集团石家庄长友生物能源有限公司共同攻克了流化床均相加氢工艺改造生产第二代生物柴油的技术,并成功启动了规模为20万吨/年的长友生物能源公司第二代生物柴油的生产。 这表明中国科学院青岛能源研究所的ZKBH均相加氢技术已成为世界上第一项利用液体分子催化成功大规模生产商业化第二代生物柴油的技术。

中国科学院青岛能源研究所研究员、ZKBH第二代生物柴油技术发明人、畅游产业化项目负责人陈松博士高兴地说,目前,该厂各项运行指标稳定,生产生物柴油的产量可达80%以上,达到世界先进水平,产品质量符合欧盟出口标准。

自主创新ZKBH均相加氢技术

用新能源替代传统能源,用优质能源替代稀缺能源,用可再生能源替代化石能源……中国正面临发展替代能源的紧迫任务。

然而,在世界范围内,第二代生物柴油的生产技术比较困难,现有的主流设备都采用固定床生产。固定床加氢技术是目前工业上应用最广泛、发展最快的加氢技术。但是,固定床加氢对原料要求较高,催化剂容易失去活性,特别是对于含磷和硅含量高的油,容易中毒,降低反应活性,导致产量有限。然而,生产生物柴油的原料复杂,杂质多,酸值高,难以在固定床中直接加氢。陈松说,ZKBH均相加氢技术利用悬浮床的优势,利用沸腾床渣油加氢的优势。通过开发高效液体催化剂,解决了固体催化剂易研磨、失去活性和生物油易粉碎的问题。同时,液体催化剂可以与中科院青岛能源研究所自主研发的半陶瓷耐水固体催化剂完美配合,实现高产率,保证工业装置长期运行的生产稳定性。他认为,中国可再生能源和生物质燃料的春天即将到来。

把生产、教育和研究结合起来,开花结果

陈松表示,第一代生物柴油和第二代生物柴油原料相同,但生产工艺不同。第一代生物柴油是采用酯交换技术生产的脂肪酸甲酯,生产工艺简单。第二代生物柴油采用催化加氢工艺,所得产品具有不同的化学结构,属于清洁加氢工艺得到的清洁优质烃类第二代生物柴油。与第一代生物柴油脂肪酸甲酯相比,第二代生物柴油具有与柴油相同的化学结构,与柴油相比具有粘度和热值相近、氧化稳定性相当、排放较低的优点;它与石油基柴油属于同一种碳氢化合物,不影响柴油的储运、发动机和尾气处理,质量较高。同时,第二代生物柴油的CO2排放量低于柴油,可以减少有限和无限制的污染物排放(包括SOx和NOx),减少颗粒物排放,大大减少发动机结垢,显著降低噪声。

在谈到第二代生物柴油技术成果的R&D和生产过程时,陈松说,这一技术成果体现了团队的智慧和心血,是产学研结合的结果。

2020年初,石家庄畅游生物能源有限公司寻求第二代生物柴油生产技术,经过调研,与青岛研究院进行了交流与合作

双方的团队一起工作。经过三个月的反复调试和试验,在现场完成了所有的设备调整和工艺流程改造,并将第一批液体催化剂和负载型生物柴油固体升级催化剂运至现场后,7月30日,装置正式试运转,投料切换至8吨/小时。初始原料为以生活废油为主要成分的生物质原料;8月6日,产品正式生产。生产的第二代生物产品外观为水白色,密度为0.7903,十六烷指数接近100,硫和氮均小于5。产品送上海相关机构检测后,达到了向欧盟出口生物柴油的标准,各项产品指标均达标。

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