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利用硅藻油加氫脫氧異構降凝 生產高品質生物柴油實現碳減排

發表時間: 2021-12-23 11:48:41

作者: 江西尊創新能源有限公司

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江西尊創新能源有限公司正在建設一套設計規模為20萬噸/年純烴生物柴油裝置,該套裝置在借鑒行業內石化汽柴油加氫裝置、廢棄動植物油預處理裝置的工藝流程基礎上,獨立自主改進了部分工藝流程,其主要技術創新點如下

      2004年,歐盟委員會聯合研究中心(JRC)根據各種能源技術的發展潛力及其資源量,對未來100年的能源需求總量和結構變化做出預測:可再生能源的比重將不斷上升,于2020、2030、2040、2050和2100年將分別達到20%、30%、50%、62%和86%。

     2016年4月22日,160多個國家代表簽訂《巴黎氣候協定》,將按照既定目標調整能源結構,加速由非清潔能源驅動向可再生清潔能源驅動的轉變。歐盟、美國、巴西、印度尼西亞等國通過立法要求強制進行摻混,同時給予使用生物柴油企業減免稅務或者補貼。中國是使用化石能源大國,在生物能源方面發展相對較晚,并未實施強制摻混政策。

2019年9月22日,習近平在聯合國一般性辯論峰會上宣布,中國2030年前碳排放達峰,2060年前實現碳中和,吹響了雙碳戰略的進軍號。母公司硅藻綠色生態產業鏈的開發和本公司將硅藻油通過加氫脫氧異構加工成高品質生物柴油的項目完全與雙碳戰略目標高度吻合。

     最近十多年,二代生物柴油在歐盟某些國家已經被要求強制摻混到石化柴油中使用,且摻混比例逐年增加,實際應用安全性高、性能穩定,二代生物柴油已經得到了再生能源市場的廣泛認可。第二代生物柴油起步較晚,2018年以來進入快速發展通道,國內外已經建成投產的煉油廠有30幾座,正在建設也有幾十套,但是工藝技術路線的成熟度需要不斷完善。

     國內已經建成投產的二代生物柴油項目只有5套,正在建設的還有5套(包括本公司項目),已經投產的項目大部分只有加氫脫氧,沒有異構,只能生產高凝點的產品,影響了冬季的銷售和使用,并且沒有很好解決腐蝕、結垢、催化劑失活等問題,裝置處于開開停停狀態。只有江蘇一家公司經過多次的失敗,在加氫脫氧裝置的后面,再建了一套貴金屬催化劑的加氫異構降凝裝置,也就是兩步法工藝,解決了產品凝點高的問題。但是兩步法工藝,投資大、能耗高、目標產品收率低、十六烷值損失大,急需開發更好的工藝。

     京鴻研究院硅藻殼十三個高端應用的研究正在正常推進,其中利用硅藻殼作電池陰極材料的研究中試已經取得成功,能量密度可以達到1500,生產的電池用在電動汽車上,續航能力可以達到1200公里以上,明年將進入產業化開發階段。因此硅藻油的開發利用也必須加快。




      江西尊創新能源有限公司在小試、中計和施工圖設計,具備了工業化應用完整技術,形成了一步法加氫脫氧異構生產高十六烷值低冷濾點生物柴油的成套技術。我公司采用一步法工藝的中試裝置得到的實驗樣品經過SGS第三方檢測分析,各項指標完全符合歐盟生物柴油HVO標準,十六烷值高達88,而冷濾點降到了-3°C,成功解決了高十六烷值與低凝點不能同時滿足的矛盾,且產品收率較高,產品質量穩定。形成了一套低能耗、低成本、低消耗、高收率、高質量,催化劑使用壽命長的工藝路線,在國內外同類型企業中處于領先地位。

      江西尊創新能源有限公司正在建設一套設計規模為20萬噸/年純烴生物柴油裝置,該套裝置在借鑒行業內石化汽柴油加氫裝置、廢棄動植物油預處理裝置的工藝流程基礎上,獨立自主改進了部分工藝流程,其主要技術創新點如下:

(1)在工藝上采用一步法加氫脫氧異構流程取代兩步法加氫脫氧和加氫異構工藝流程,縮短了工藝流程,減少了設備投資和操作成本,降低了裝置能耗;

(2)采用先進的工藝控制和催化劑級配方案解決了行業內生物柴油十六烷值與凝固點的矛盾,得到的二代生物柴油兼具高十六烷值和低凝點雙重優點;

(3)發明創新了特殊的加氫溫控流程,優化了反應工藝流程,縮短了工藝步驟,節省生產消耗,平衡了硫化劑補充加入量,減少了環保壓力,節約了生產成本。

(4)針對性采用原料預處理工藝流程,將原料油中水溶性雜質、固雜在預處理階段脫除,延長了催化劑使用壽命,預期可以顯著延長裝置開工周期;

(5)專有的一步加氫法HVO工藝技術,具有明顯的溫壓反應動力學特性,在節省了能耗的同時更有利于工業化加氫反應特征控制,降低了副反應。


產品性能和使用顯著效果:

江西尊創新能源生產的純烴生物柴油,具有氧化安定性好、十六烷值高、硫氮含量低、芳烴含量低、低溫流動性良好等優點;可以與石化柴油以任意比例混合使用,且無需改造柴油發動機,存儲周期長;由于儲存周期長,可以作為戰備用油長期儲存;與石化柴油調和使用,可顯著提高混合油的十六烷值,燃燒性能穩定,發動機動力足,燃燒后釋放污染物更少,對大氣環境更友好。經ISCC認證機構測算,江西尊創新能源生產的純烴生物柴油比石化柴油減少碳排放80%,每噸產品減少CO2排放2.49噸。


公司規劃在江西尊創新能源20萬噸/年純烴生物柴油投產成功后:

A:開發新的工藝包,于2024年建成都昌100萬噸/年第三代生物柴油及生物化工項目第一期(第三代生物柴油);

B:于2026年建成都昌100萬噸/年第三代生物柴油及生物化工項目第二期(生物航煤和生物化工);

C:跟隨硅藻殼高端應用產業化實施進程,在沿江沿海城市建設500萬噸/年規模的第三代生物柴油項目。


利用硅藻油加氫脫氧異構降凝 生產高品質生物柴油實現碳減排
江西尊創新能源有限公司正在建設一套設計規模為20萬噸/年純烴生物柴油裝置,該套裝置在借鑒行業內石化汽柴油加氫裝置、廢棄動植物油預處理裝置的工藝流程基礎上,獨立自主改進了部分工藝流程,其主要技術創新點如下
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