生物柴油是用植物油、动物油、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯。具有良好的环保型、原料来源广泛,可生性强的特征,对经济可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染具有重要的意义。
第二代生物柴油生产技术难度高,目前现有主流装置全部采用固定床生产,固定床加氢技术是目前工业应用最多、发展最快的加氢技术,但是固定床加氢对原料要求较高,催化剂容易丧失活性,特别对含磷、含硅量较高的油料容易受影响中毒降低反应活性,导致产量有限。而生产生物柴油的原料成分比较复杂,杂质多、酸值高,直接用固定床加氢困难大。青岛生物能源与过程研究所开发的“ZKBH悬浮床—固定床组合加氢工艺生产二代生物柴油技术”借鉴了悬浮床的优势并利用了沸腾床渣油加氢的优点,通过开发高效液体催化剂解决了传统的非临氢预处理过程反复,固体催化剂容易磨损失活、难以长周期运行和处理生物油脂易于粉化的问题。
第二代生物柴油与第一代生物柴油的生产原料相同,但生产工艺不同,第二代生物柴油在化学结构上与柴油完全相同,具有与柴油相近的黏度和发热值,有较低的密度和较高的十六烷值、硫含量较低、倾点低以及与柴油相当的氧化安定性等优势,不仅是高质量的柴油,且不影响柴油储运。
在碳排放的方面,第二代生物柴油的二氧化碳排放量比柴油低,可以减少限制的和非限制的污染物排放(包括SOx、NOx),还可以减少颗粒物排放量,并且能大大减少发动机结垢,噪声明显下降。
目前技术已在石家庄常佑生物能源公司20万吨/年装置上实现了工业化应用,产品完全达到欧盟标准,已实现出口2万余吨,帮助企业实现了从传统能源化工向生物燃料和绿色能源产业的转型升级,成为世界上第一个采用液态分子催化成功量产商业化二代生物柴油的技术。
该技术在2020年入选了中科院2020年第4季度科技创新亮点成果。在2021年10 月18日中国石油和化学工业联合会在京举行科技成果鉴定会上,评价委员会一致认定“ZKBH悬浮床-固定床组合加氢工艺生产二代生物柴油技术” 具备较高的先进性与创新性,达到世界先进水平,建议加大推广示范。
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