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我國生物柴油行業技術現狀及方向

作者:admin 發布日期: 2019-09-27 二維碼分享

河南生物柴油設備廠家之由于具(ju)體國情(qing)的(de)(de)(de)原(yuan)因,我(wo)國生(sheng)(sheng)物柴(chai)(chai)(chai)油(you)行(xing)業(ye)的(de)(de)(de)起(qi)源(yuan)、發(fa)展(zhan)及(ji)(ji)現狀具(ju)有(you)獨(du)特(te)的(de)(de)(de)印記,為(wei)了促進我(wo)國生(sheng)(sheng)物柴(chai)(chai)(chai)油(you)行(xing)業(ye)健康前行(xing),作者對我(wo)國生(sheng)(sheng)物柴(chai)(chai)(chai)油(you)行(xing)業(ye)現行(xing)的(de)(de)(de)技術特(te)點(dian)、難點(dian)、重點(dian)、空(kong)白領域及(ji)(ji)行(xing)業(ye)政(zheng)策做(zuo)了簡要的(de)(de)(de)匯(hui)總,供大(da)家參考(kao)。

1、我(wo)國生物柴油(you)生產工藝的(de)特點

1.1. 完全以(yi)廢棄油脂(zhi)為原料

可(ke)以(yi)(yi)說我(wo)(wo)國(guo)是(shi)(shi)全世界首(shou)先提(ti)倡以(yi)(yi)廢棄(qi)油脂為原料生(sheng)產生(sheng)物柴油的(de)國(guo)家(jia),開宗明義就(jiu)確定了生(sheng)物質能源發(fa)展的(de)基本(ben)原則是(shi)(shi):不與民爭(zheng)糧、不與民爭(zheng)地,這是(shi)(shi)符合可(ke)持續發(fa)展理念(nian)的(de);更(geng)進一步的(de),我(wo)(wo)們確定了“非糧”的概念,即大力提倡非糧油脂資源的開發,比如麻風樹、文冠果、油莎豆等作物的種植開發并給予一定的種植補貼,還有就是進行藻類養殖開發等等;不過就近一個歷史時期來說,使用廢棄油脂依然是主流,而以廢棄油脂為原料則決定了我國生物柴油的工藝特點及相關的政策出發點。

從組成來看,我們可以把廢棄(qi)油(you)(you)脂(zhi)分為四類,即(ji)酸化油(you)(you)、餐(can)廚廢油(you)(you)、動(dong)物(wu)油(you)(you)脂(zhi)及其他(ta),換個角度說就是植物(wu)油(you)(you)、動(dong)物(wu)油(you)(you)及動(dong)植物(wu)混合油(you)(you)(目(mu)前藻油(you)(you)、昆(kun)蟲油(you)(you)暫時還沒有大規模供應),分類敘(xu)述(shu)如下:

1.1.1. 酸化油

與(yu)其(qi)他廢棄油(you)脂(zhi)不同的(de)是(shi)(shi),酸(suan)化油(you)具有(you)(you)兩個(ge)特點(dian),其(qi)一是(shi)(shi)組(zu)成(cheng)相對(dui)固定,可以說是(shi)(shi)純植(zhi)物油(you),基本是(shi)(shi)按照其(qi)來源確定了其(qi)組(zu)成(cheng),比(bi)如大豆、玉(yu)米(mi)、花(hua)生(sheng)、米(mi)糠、菜籽酸(suan)化油(you),其(qi).大特點(dian)是(shi)(shi)具有(you)(you)與(yu)其(qi)來源對(dui)應的(de)脂(zhi)肪酸(suan)組(zu)成(cheng);其(qi)另外(wai)一個(ge)特點(dian)就(jiu)是(shi)(shi)含有(you)(you)磷(lin)脂(zhi),因此其(qi)產(chan)(chan)品得(de)率略(lve)低于餐廚廢油(you);還有(you)(you)就(jiu)是(shi)(shi)現有(you)(you)的(de)酸(suan)化油(you)生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝還是(shi)(shi)硫酸(suan)酸(suan)化,其(qi)廢水量大、含鹽高(gao)、處(chu)理難度大。

1.1.2. 餐(can)廚廢油

主要是潲(shao)水油、地溝油,與酸(suan)化油相比(bi),其特點(dian)之一就是組成(cheng)與各地飲食習(xi)慣相關,脂(zhi)肪(fang)酸(suan)組成(cheng)不固定(ding),具(ju)體表現就是碘值浮動在80—110之間,其次就是凝固點較高(硬脂酸含量高于酸化油);不過由于餐廚廢油基本不含磷脂,因此其產品得率高于酸化油。

1.1.3. 動物(wu)油脂

主要來自于(yu)屠宰、病死家(jia)禽(qin)無害化處理,與前兩類廢棄(qi)油(you)脂相(xiang)比(bi),動物油(you)脂特點就是(shi)硬(ying)脂酸含量高于(yu)前兩者(zhe),凝固(gu)點高,如果(guo)能分類儲存,其(qi)組成也是(shi)相(xiang)對固(gu)定,其(qi)產品得率高于(yu)酸化油(you)。

1.1.4. 其他廢棄油脂

主要是指進(jin)口的各類(lei)(lei)油(you)(you)脂和過期油(you)(you)脂,原則上都(dou)可以歸結為(wei)前三類(lei)(lei),其中進(jin)口棕櫚油(you)(you)類(lei)(lei)廢(fei)棄油(you)(you)脂自2018年起有大幅度增長趨勢,這一點需要我們認真研究并給與足夠的重視;至于過期油脂,相信肯定有另外的消化渠道,基本在市場上很少見到;另外,非糧油脂種植(麻風樹、文冠果、油莎豆等)雖然曾經大面積推廣種植,但是由于多種原因一直沒有形成真正的產業規模,因此不在本文敘述之列,同樣,藻類油脂也是如此。

1.2. 原料組(zu)成(cheng)復雜

廢棄(qi)油(you)(you)(you)脂(zhi)與(yu)(yu)精(jing)(jing)煉(lian)(lian)油(you)(you)(you)的(de)(de)區別不僅(jin)僅(jin)在于(yu)脂(zhi)肪(fang)酸(suan)組成(cheng)(cheng)及酸(suan)值高(gao)(gao)低的(de)(de)不同,更(geng)(geng)主(zhu)要的(de)(de)是(shi)廢棄(qi)油(you)(you)(you)脂(zhi)含(han)有更(geng)(geng)多(duo)、更(geng)(geng)復雜(za)的(de)(de)非(fei)油(you)(you)(you)脂(zhi)類物(wu)質,其磷脂(zhi)、不皂化物(wu)含(han)量(liang)高(gao)(gao)于(yu)精(jing)(jing)煉(lian)(lian)油(you)(you)(you)和植物(wu)毛油(you)(you)(you),其蛋白、膠質等(deng)(deng)等(deng)(deng)也(ye)與(yu)(yu)精(jing)(jing)煉(lian)(lian)油(you)(you)(you)有非(fei)常大(da)的(de)(de)區別;其中小(xiao)分子醛酮脂(zhi)肪(fang)酸(suan)含(han)量(liang)及聚合油(you)(you)(you)脂(zhi)類含(han)量(liang)更(geng)(geng)是(shi)高(gao)(gao)于(yu)精(jing)(jing)煉(lian)(lian)油(you)(you)(you);更(geng)(geng)困難的(de)(de)是(shi),由于(yu)組成(cheng)(cheng)復雜(za)性且總(zong)產(chan)生量(liang)較小(xiao),因此(ci)針對(dui)廢棄(qi)油(you)(you)(you)脂(zhi)的(de)(de)基礎(chu)研究非(fei)常薄弱,造成(cheng)(cheng)我們(men)在使用廢棄(qi)油(you)(you)(you)脂(zhi)進行生產(chan)時只(zhi)能是(shi)“摸著石頭過河”,缺乏理論基礎,這是目前我國生物柴油領域的.大困難之一。

1.3. 采用真空精(jing)餾(liu)進行產品精(jing)制

這是我國生(sheng)物柴(chai)油生(sheng)產(chan)工藝的.大(da)特(te)色之(zhi)一,行(xing)業(ye)之(zhi)初,我們采用(yong)真(zhen)空(kong)精餾(liu)是屬(shu)于(yu)無奈之(zhi)舉,因為廢棄油脂顏色重(zhong)、膠質含量(liang)高,必須通過真(zhen)空(kong)精餾(liu)(那時還(huan)是真(zhen)空(kong)蒸餾(liu))來解決問題;不過自2016年起,真空精餾體現出可以分離碳16甲酯、脫硫的功能,同時,真空精餾可以完全實現脫除金屬離子、磷、甘油酯的功能及脫酸功能,因此我國生物柴油產品各項指標非常優異,這也是歐盟歡迎我國生物柴油產品的主要理由;自2018年起生物柴油真空精餾裝備逐漸成為主流并開始日趨規范,同時隨著我國生物柴油產品的大量出口,國外也開始接受我們的真空精餾理念并有意與我們開展合作。

1.4. 生產工藝世界..

以(yi)各類組成復雜的廢棄油脂生(sheng)產出符合(he)歐盟EN14214、我國GB 25199標準的生物柴油產品,這在國外是不可想象的;我國生物柴油從業者在資金短缺、人才匱乏、主流市場不暢、社會公眾缺乏理解等困難情況下取得如此業績是難能可貴的,令人惋惜的是我國生物柴油產品和技術目前是“墻內開花墻外香”的局面,即生物柴油在國內主流渠道銷售困難,而在歐盟卻是“有多少要多少”的供不應求的形勢,令人唏噓不已。

1.5. 行(xing)業(ye)企業(ye)基本是民(min)營(ying)

行(xing)業之初,中(zhong)石油(you)、中(zhong)石化(hua)、中(zhong)海油(you)等(deng)大型國有企業相應(ying)國家政(zheng)策,積極涉足生物柴油(you)領域,其中(zhong)中(zhong)石油(you)在四川、貴州大面積開發麻風(feng)樹種植(zhi),中(zhong)石化(hua)在石家莊建設3000噸/年生物柴油中試裝置、制定生物柴油國家標準等,中海油在南通、海南分別投資建設27萬噸、6萬噸生物柴油生產線并在海南率先開展生物柴油封閉運行等等。但是由于各種復雜的原因,上述企業先后推出了生物柴油行業,.終以中海油南通碧路2015年4月30日1元出讓為標志,我國國有企業全部退出生物柴油領域,形成了完全由民營企業組成的行業格局。

2我國(guo)生(sheng)物柴油生(sheng)產工藝的(de)難點

需要(yao)說明的(de)是(shi),以下所列難點,共性關(guan)鍵點是(shi)低(di)成(cheng)本,因為技術工藝的(de)目(mu)標就是(shi)降低(di)成(cheng)本,或(huo)者說要(yao)有(you)效益(yi)提升,沒有(you)效益(yi)的(de)技術是(shi)沒有(you)任(ren)何(he)意義的(de)。

2.1. 原料(liao)預處理(li)技術

由(you)于廢(fei)棄油脂組成(cheng)復(fu)雜(za)(za),尤其是非油脂類雜(za)(za)質(zhi)含量(liang)(liang)高、組成(cheng)復(fu)雜(za)(za),因(yin)此要想得到比較純凈(jing)的可酯(zhi)化(hua)物(脂肪酸(suan)和甘油酯(zhi)),就(jiu)必(bi)須通(tong)過一些技術手段去除非油脂類物質(zhi),這些技術手段和過程就(jiu)是原料預(yu)(yu)處(chu)(chu)理,其難(nan)(nan)點在于工藝(yi)裝備不宜復(fu)雜(za)(za),盡量(liang)(liang)環(huan)保,可酯(zhi)化(hua)物損耗盡量(liang)(liang)小,廢(fei)水排(pai)放盡量(liang)(liang)少,盡量(liang)(liang)不形成(cheng)危廢(fei)等等,這樣(yang)一些原則決定了廢(fei)棄油脂預(yu)(yu)處(chu)(chu)理技術是我國生物柴油技術的..個難(nan)(nan)點。

2.2. 綠(lv)色環保催化劑(ji)

針對(dui)現(xian)有酸(suan)催(cui)化、酸(suan)堿兩步法(fa)等工(gong)藝形成廢(fei)酸(suan)、廢(fei)鹽難于治理的(de)(de)現(xian)狀,開發新型(xing)綠色環(huan)保催(cui)化劑(酯化、酯交換)勢在必行;現(xian)有的(de)(de)比例理想的(de)(de)催(cui)化劑或(huo)者技術是(shi)生(sheng)物酶(mei)法(fa)及(ji)(亞)臨(lin)界工(gong)藝,這兩種工(gong)藝技術都已(yi)經取(qu)得突破性(xing)進展,實(shi)現(xian)了規模化生(sheng)產;不(bu)過(guo)都有一定的(de)(de)局限,其(qi)共同的(de)(de)不(bu)足(zu)就(jiu)是(shi)“2.3 所述酸值降低難”;個人覺得未來取得突破應該是一種“組合工藝”。

2.3. 酯化達到較(jiao)低酸(suan)值難

對(dui)于(yu)脂(zhi)肪酸(suan)酯化反應來說(shuo),大幅度(du)降低酸(suan)值,比如從(cong)酸(suan)值100mgKOH/g降低到5mgKOH/g不難(酯化率95%),但是從酸值5mgKOH/g降低到1mgKOH/g以下就很困難了;更進一步,比如設想酸值從2mgKOH/g降低到0.5mgKOH/g以下,那就更困難,實現更低的酸值水平可能是依靠現有酯化手段無法實現,必須研究新的尤其是極低酸值酯化技術。

2.4. 替(ti)代(dai)硫酸(suan)難

硫(liu)酸(suan)催化(hua)(hua)劑具有催化(hua)(hua)效率高、成(cheng)本低廉(lian)、兼具凈化(hua)(hua)功能等無與倫(lun)比的(de)優勢,但是由(you)于含酸(suan)(含硫(liu)酸(suan)根)廢(fei)水治理(li)難(nan)度大,因此(ci)按照(zhao)現(xian)有環(huan)保技(ji)術手段和政策(ce)來看,硫(liu)酸(suan)替代是大勢所趨(qu)!但是.大的(de)難(nan)點在于沒(mei)有任何一種催化(hua)(hua)劑能達到哪(na)怕是稍微接近硫(liu)酸(suan)的(de)性能,因此(ci)“替代硫酸”被提倡了很多年,但是至今為止還是沒有一個合適的催化劑能真正的實現替代,硫酸替代任重道遠。

2.5. 避免皂化難(nan)

與硫酸催化(hua)類似,堿催化(hua)酯交換也具有催化(hua)劑成本低(di)、反應速度快、轉化(hua)率高、能耗低(di)的優勢;但(dan)是其(qi)(qi)不(bu)(bu)足(zu)也很明(ming)顯,其(qi)(qi)中之一就(jiu)是皂化(hua)反應是不(bu)(bu)可(ke)避免,即使是完全正常情況下,甘油相也夾帶(dai)著(zhu)約30%的油相(皂+甲酯),且甲酯相也夾帶著皂,.后造成生物重油粘度大、灰分高的不足;如何選擇一種能避免皂化的工藝也是一個難點。

2.6. 脫(tuo)硫難:

2019年,我們掌握的生物柴油產品脫硫技術就是對生物柴油的硫化物進行“再分配”技術,即通過精餾分離技術使硫化物富集在前餾分或者生物重油進而改善生物柴油硫含量,但是并沒有實現脫硫,即通過某種技術手段將硫化物徹底與生物柴油分離,如果這個技術得以實現,再結合現有的“再分配”技術,那么生物柴油所有產品的硫含量將提升一個檔次。

2.7. 降凝(ning)難

生(sheng)物柴油(you)準(zhun)確的(de)說是(shi)酯基(ji)生(sheng)物柴油(you)的(de).大不足(zu)之一(yi)就是(shi)凝固(gu)點較高,一(yi)般在(zai)0—10℃之間,即使是用酸化油為原料,得到的生物柴油凝固點也就是勉強達到0℃,經過分離碳16甲酯,得到碳18甲酯,其凝固點.好也就是接近零下10℃,進一步降低就很困難了;酯基生物柴油凝固點能否通過常規技術實現更低的凝固點是一個行業難題。(有沒有一種降凝劑可以實現?)

3我國(guo)生物柴(chai)油生產工(gong)藝的(de)空白(bai)領域(yu)

這是(shi)指一些原本比較重(zhong)要,但是(shi)一直被忽略的工藝(yi)領域或者課題(ti)。

3.1. 預酯(zhi)化技術及應用

廢棄(qi)油脂含有一(yi)定數量的(de)游離(li)脂肪酸,通過與(yu)甲(jia)醇預(yu)(yu)(yu)酯(zhi)化(hua)可(ke)以實現大(da)部分游離(li)脂肪酸轉(zhuan)化(hua)為甲(jia)酯(zhi)(這個(ge)反(fan)(fan)應(ying)(ying)非常容易(yi)進(jin)行(xing)),可(ke)以降(jiang)低體系粘度(du)有利于(yu)雜質分離(li),大(da)大(da)提高甲(jia)醇與(yu)油脂的(de)互溶(rong)性進(jin)而提高反(fan)(fan)應(ying)(ying)速(su)度(du);不過,這個(ge)環節(jie)一(yi)直被我(wo)們無意識(shi)應(ying)(ying)用而沒有有目標的(de)應(ying)(ying)用,設定如果我(wo)們按照一(yi)定的(de)規范(fan)或者標準來應(ying)(ying)用預(yu)(yu)(yu)酯(zhi)化(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)并與(yu)預(yu)(yu)(yu)處理工藝(yi)結合,可(ke)能會取(qu)得一(yi)舉兩(liang)得的(de)效(xiao)果。

3.2. 酯化后處理技術(shu)

無(wu)論是(shi)酸(suan)催化還是(shi)酸(suan)—堿兩步法都需要經過酯化這個環節,此后如果是進入堿催化環節,由于酯化與酯交換相比對于雜質的耐受度不同且酯交換尤其是堿催化酯交換對于水分、雜質更敏感,因此原則上酯化后應該對粗甲酯進行后處理而后進入酯交換工序;但是如今我們的生物柴油企業幾乎沒有進行這一步,都是直接進入堿催化階段,由于我們沒有進行認真的研究,因此對于所造成的負面影響也認識不足;為此,建議行業能引起重視并進行研究。

3.3. 粗甲酯(zhi)精制技術

這(zhe)里的粗甲酯(zhi)是指進入(ru)真空精餾(liu)前的物(wu)料(liao),到目前為止(2019年7月),這個環節我們需要和應該解決的是兩個互相關聯的問題,其一是應該有個粗甲酯的標準,其二是將粗甲酯精制達到這個標準的精制技術和工藝;但時至今日,這兩個問題都沒有一個統一的答案甚至一直以來被忽略,希望能引起大家的重視。由于粗甲酯屬于生物柴油生產中間產品,不便于制定標準,但是從行業技術進步角度來看,粗甲酯精制的重要性毋庸置疑,應該予以重視。

3.4. 甘(gan)油分離精制及深加工技術(shu)

這里含三個課題,即分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)、精(jing)制、深加工;所謂分(fen)(fen)(fen)離(li)(li),是因為我國現存多(duo)種生物柴油工藝,酯(zhi)交換后甘(gan)(gan)油分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)技(ji)術(shu)有較大(da)區別,因此需要針(zhen)對不同(tong)的(de)(de)(de)工藝給出不同(tong)的(de)(de)(de)、有效的(de)(de)(de)甘(gan)(gan)油分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)技(ji)術(shu);其次還要注意的(de)(de)(de)是粗甲酯(zhi)中殘留甘(gan)(gan)油的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(應該在上面“粗甲酯精制技術”中一并解決);其次是甘油精制,所謂“精制”是指目標甘油含量達到90%以上,其中的難點是各類雜質、鹽的去除,目前由于效益問題,這個環節幾乎都被生物柴油企業忽略;其三是甘油深加工產品,這個環節幾乎沒有哪一家企業涉足,而實際上應該是大有可為的一個全新領域,由于甘油三個羥基都是活性基團,容易發生各種化學反應,因此其化學衍生物可以說有很多,只是目前很少有人注意而已。

3.5. 各(ge)種余熱二(er)次利用

生(sheng)(sheng)物柴油(you)生(sheng)(sheng)產工藝能(neng)(neng)耗較高,其(qi)中(zhong)甲醇(chun)、甲酯精餾(liu)是兩個(ge)典(dian)型的高能(neng)(neng)耗環(huan)節,而同時大量的蒸發熱(re)(re)又在物料冷(leng)凝(ning)過程中(zhong)被循環(huan)水(shui)或(huo)其(qi)他冷(leng)卻介質(zhi)帶走而白白浪費(fei)了,在大量浪費(fei)能(neng)(neng)源的同時也造成大量的循環(huan)水(shui)蒸發損(sun)失,因此(ci)如(ru)何搞好這(zhe)兩部分熱(re)(re)能(neng)(neng)的二次利用對(dui)于降低能(neng)(neng)耗、水(shui)耗有重(zhong)(zhong)大意(yi)義。需要重(zhong)(zhong)點附帶說(shuo)明的,我們的企業基本都(dou)無法達(da)到《生(sheng)(sheng)物柴油(you)產業發展政策》制定的“新鮮水耗不大于350公斤/噸生物柴油”指標要求。這兩個余熱之外,還有就是有的企業使用園區外網蒸汽后得到的蒸汽凝結水,這部分水溫度約80—90℃,且都是軟水,是非常寶貴的資源,如何利用也是個空白。在余熱利用這個問題上,有個問題可以明確,那就是建議南方企業在辦公樓、宿舍安裝暖氣。

3.6. 自控DCS系統的深度開發利用

對于已經(jing)和還沒有(you)使用DCS系統的生物柴油企業來說都是一樣的,那就是我們僅僅是利用了DCS的很小一部分控制、調節功能,DCS系統其他功能基本是“休眠”狀態,相當于我們手里有了智能手機而我們卻只會用來打電話。這一點希望所有企業引起重視,使這個系統物有所值。

3.7. 生物重(zhong)油(you)資源(yuan)綜合利用(yong)開發

現有(you)的(de)(de)生物(wu)(wu)重油幾乎都是(shi)作為燃料(liao)在使(shi)用,我們缺乏對其(qi)深(shen)入的(de)(de)認識和再利用;即使(shi)是(shi)作為燃料(liao),我們也應該對其(qi)進(jin)行(xing)(xing)必(bi)要(yao)(yao)的(de)(de)精(jing)制(zhi)進(jin)而(er)提升品(pin)質以提高附(fu)加(jia)(jia)值(zhi),更需要(yao)(yao)進(jin)行(xing)(xing)深(shen)加(jia)(jia)工(gong)(gong)來提升附(fu)加(jia)(jia)值(zhi);首先(xian)我們需要(yao)(yao)針對這個重要(yao)(yao)的(de)(de)生物(wu)(wu)柴(chai)油品(pin)種之一進(jin)行(xing)(xing)質量規(gui)范,制(zhi)定(ding)產品(pin)標(biao)準,而(er)后(hou)根(gen)據標(biao)準來規(gui)范粗(cu)甲酯(zhi)精(jing)制(zhi)技(ji)術(shu)條件、真(zhen)空精(jing)餾操作條件及(ji)生物(wu)(wu)重油精(jing)制(zhi)技(ji)術(shu)工(gong)(gong)藝,.后(hou)根(gen)據其(qi)特性研制(zhi)開發其(qi)深(shen)加(jia)(jia)工(gong)(gong)技(ji)術(shu)。

4我國生物柴油生產(chan)工藝技(ji)術重點及方向

這里想介紹的是“主流”,是現有生物柴油生產主要工藝流程需要研究和開發的工藝技術問題。

4.1. 廢棄油(you)脂環保型原料(liao)預處(chu)理技術(shu)與規(gui)范

預處(chu)理(li)(li)技術目(mu)的在(zai)于盡量去除廢棄油脂所(suo)含的不可酯化物成分(fen),達到提高(gao)反應效率、降低催(cui)化劑用量進(jin)而減少污染(ran)處(chu)理(li)(li)負(fu)荷等目(mu)的;而之所(suo)以要(yao)提出“環保型”,是希望新的預處理工藝技術盡量少使用或者不使用化學助劑,換個角度說,傳統的油脂化工所適用的磷酸脫膠、白土脫色等油脂精煉技術已經不適應未來的技術進步,我們應該盡量考慮酶法脫膠、超濾、水洗等環保型工藝來實現原料預處理,與此密切相關的是,原料預處理技術的進步會帶動酯化、酯交換工藝的技術進步甚至是顛覆性的進步。以下所有的技術方向都與原料預處理有關。

4.2. 連續(xu)反應(ying)器開(kai)發

重點是(shi)連(lian)續(xu)酯(zhi)化反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)的(de)開發,連(lian)續(xu)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提升反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)效率、降低能耗、有(you)利(li)于余熱梯級利(li)用、有(you)利(li)于穩定產品質(zhi)(zhi)量等等,總(zong)之對于物(wu)料、能量效率及產量的(de)提高(gao)都非(fei)常有(you)利(li);連(lian)續(xu)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)尤其是(shi)連(lian)續(xu)酯(zhi)化反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)的(de)首要問題是(shi)選(xuan)(xuan)型(xing),基本可(ke)選(xuan)(xuan)的(de)是(shi)塔(ta)式(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)和管式(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)兩(liang)種,比較傾(qing)向于塔(ta)式(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi);其次是(shi)材(cai)質(zhi)(zhi)選(xuan)(xuan)型(xing),這(zhe)個選(xuan)(xuan)型(xing)有(you)些(xie)難(nan)度(du),內搪瓷反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)耐腐(fu)蝕性能.佳,但是(shi)密(mi)封(feng)(feng)性能差,不銹鋼反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)耐腐(fu)蝕性能不如內搪瓷,但是(shi)密(mi)封(feng)(feng)性好,是(shi)否(fou)能有(you)更(geng)好的(de)材(cai)質(zhi)(zhi)選(xuan)(xuan)型(xing)需要大(da)家一起(qi)努(nu)力探索。

4.3. 甲醇精餾系(xi)統

如果連續反應(ying)器開發成(cheng)(cheng)功,那么甲醇精餾(liu)系統應(ying)該是與之成(cheng)(cheng)為一(yi)體的裝備,同時考(kao)慮真空精餾(liu)系統的余熱利(li)用,集成(cheng)(cheng)考(kao)慮設計方(fang)案,更(geng)有利(li)于系統節能降耗。

4.4. 無污染(ran)高得率生產工藝(yi)

以(yi)得率大于95%(以可酯化物計)為目標,連續反應器為依托,開發新的工藝,以微量催化劑或者無催化劑實現高得率生物柴油工藝目標,從無污染的角度來看,(亞)臨界工藝還是.**的路線,但是總的工藝設計應該是綜合考慮已經取得的經驗結合起來的集成工藝流程。

4.5. 更**的利用率高(gao)的控制(zhi)系統

組(zu)織行(xing)業(ye)..與自(zi)控設計企(qi)業(ye)溝通,設計出(chu)適合我國生物柴(chai)油(you)行(xing)業(ye)特色(se)的控制系統(DCS),編制該系統深入的功能使用說明,進一步尋找新的適應于生物柴油各個環節的高效穩定儀表,進而提升我國生物柴油行業整體自控水平。

4.6. 烴基生(sheng)物柴(chai)油生(sheng)產技術

根據(ju)《生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)柴(chai)油工業名詞(ci)術語》的規定,我(wo)們把以脂肪(fang)酸甲酯(zhi)(zhi)為主(zhu)要成分(fen)的稱(cheng)為酯(zhi)(zhi)基生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)柴(chai)油,而把經過加(jia)氫得(de)到的以烷烴(jing)(jing)為主(zhu)要成分(fen)的稱(cheng)為烴(jing)(jing)基生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)柴(chai)油;我(wo)國烴(jing)(jing)基生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)柴(chai)油還處于一個萌(meng)芽階段(duan),現(xian)有(you)技術還比較粗(cu)獷,有(you)待(dai)于進一步開發。

4.7. 生物柴油非能源(yuan)利用技術

從(cong)(cong)總的需求和供應量來看,無論是烴基還(huan)是酯基生物柴油(you)一樣都無法滿足(zu)巨大的能(neng)源(yuan)市場,同時(shi)我(wo)們也不能(neng)一味的只(zhi)是強(qiang)調能(neng)源(yuan)替代(dai),未來無論從(cong)(cong)政策還(huan)是技術的角(jiao)度我(wo)們都應該(gai)從(cong)(cong)更高的層面強(qiang)調“資源替代”,這也就要求我們開發生物柴油(含酯基、烴基)的非能源利用技術,發揮油脂資源的.大價值。

5我國生(sheng)物(wu)柴油基礎研究課題及方向(xiang)

作為一個新興(xing)僅(jin)僅(jin)十幾年的(de)行(xing)業(ye),我(wo)國生物(wu)柴油行(xing)業(ye)明顯的(de)“先天不足”,這主要是因為行業起步之前的基礎研究空白,各類基礎數據嚴重缺乏,需要我們亡羊補牢,總而言之,重視基礎研究并傾向于應用基礎研究應該是我國生物柴油基礎研究的一個重要方向。

5.1. 廢(fei)棄(qi)油脂(zhi)數量

我(wo)(wo)國廢棄油脂(zhi)每年(nian)產(chan)生數量(liang)、回(hui)收數量(liang)有多少?這個基(ji)本數據(ju)(ju)是(shi)行(xing)業(ye)宏觀規劃、制定行(xing)業(ye)政(zheng)策的(de).起碼的(de)依(yi)據(ju)(ju),到目(mu)前為止,我(wo)(wo)們所有的(de)數據(ju)(ju)很模(mo)糊,甚至于(yu)宏觀數據(ju)(ju)都有300、500、800、1000萬噸/年甚至更多的估算結果,這對于我國生物柴油未來發展十分不利,需要盡快解決;這個課題不僅僅是個軟課題研究,應該還涉及到具體的廢棄油脂收集、計量、數據上傳、整理統計等等技術。

5.2. 廢棄油脂有效物—可酯化物檢(jian)測(ce)方法

廢棄油(you)脂有效(xiao)物(wu)(wu),是指可以轉(zhuan)化(hua)為生物(wu)(wu)柴油(you)的部分,即游(you)離脂肪(fang)酸和甘油(you)酯,也稱為可酯化(hua)物(wu)(wu)、可轉(zhuan)化(hua)物(wu)(wu),我們在《生物(wu)(wu)柴油(you)工業名詞術語》標準中(zhong)統(tong)一(yi)為“可酯化物”;至今為止(2019年7月),我們還是采用“....—水雜”來確定廢棄油脂可酯化物含量,沒有一個能正面、直接檢測可酯化物含量的分析方法。

5.3. 基(ji)礎數據

比熱容、蒸發潛熱、電導率、溶解性(xing)(度)、沸點(dian)、密度、折光率等基礎(chu)數據是(shi)(shi)任何化工(gong)產品.基本的(de)參數,對(dui)于(yu)生物(wu)柴油(you)(you)來說也是(shi)(shi)如此(ci);遺(yi)憾的(de)是(shi)(shi)我們的(de)生物(wu)柴油(you)(you)行業至(zhi)今為止還沒(mei)有完整的(de)生物(wu)柴油(you)(you)基礎(chu)數據庫(ku),以至(zhi)于(yu)我們的(de)很多設計都是(shi)(shi)依靠經驗來進行計算;由于(yu)基礎(chu)數據的(de)研究(jiu)工(gong)作費時(shi)、費力(li)且“創新性”不足,因此不是各類研究機構的熱點,生產企業則更沒有能力投入研究,如何補上這一課是我國生物柴油行業不可回避的一個問題。

5.4. 應(ying)用開發研究

生物柴油(you)(you)(脂(zhi)(zhi)肪酸甲(jia)酯)是(shi)油(you)(you)脂(zhi)(zhi)化學(xue)(xue)基本的(de)平臺化合(he)(he)物,以此為(wei)基礎原料可以合(he)(he)成很(hen)(hen)多(duo)油(you)(you)脂(zhi)(zhi)化學(xue)(xue)產(chan)品(pin);不過由于投入不足,人員(yuan)匱乏(fa),這方面的(de)基礎研(yan)究很(hen)(hen)少、很(hen)(hen)不深入也很(hen)(hen)不扎實(shi),我們應該(gai)大力提倡以生物柴油(you)(you)為(wei)原料合(he)(he)成其他化工(gong)產(chan)品(pin)的(de)基礎研(yan)究,實(shi)現(xian)廢(fei)棄(qi)油(you)(you)脂(zhi)(zhi)、非(fei)糧油(you)(you)脂(zhi)(zhi)更(geng)高附加值的(de)資源(yuan)綜合(he)(he)利用(yong)。

總結

以上我(wo)們從行業(ye)(ye)特點(dian)、工(gong)藝(yi)難點(dian)、空白領域(yu)、工(gong)藝(yi)重點(dian)、基(ji)礎研究(jiu)等幾個角度對我(wo)國生(sheng)(sheng)物(wu)柴油行業(ye)(ye)技術進行了比(bi)較全面(mian)的(de)分析,根據這些(xie)分析我(wo)們可以從不(bu)同(tong)(tong)的(de)角度出發確(que)定未來生(sheng)(sheng)物(wu)柴油行業(ye)(ye)技術走勢和研究(jiu)方向,為我(wo)國生(sheng)(sheng)物(wu)柴油工(gong)藝(yi)技術進步確(que)定原則性、方向性基(ji)礎;由(you)于作者(zhe)水(shui)平有(you)限,文中一些(xie)觀點(dian)可能有(you)局限,歡迎大家共同(tong)(tong)探(tan)討。

 

20197月(yue)30日(ri)星期二

寧守儉

來源:生(sheng)物(wu)柴油研究(jiu)院(yuan)

為適應國內外(wai)市場能源結構(gou)的變化,以及(ji)油脂工業以規模效益為顯著特征的發(fa)展趨勢,河(he)南恒天(tian)久大實業有限公司率(lv)先(xian)開發(fa)出了利用(yong)不適(shi)合(he)人類食用(yong)的和廢棄的動、植物油(you)脂制造(zao)燃料用(yong)生(sheng)(sheng)物柴油(you)項目,并使(shi)工廠生(sheng)(sheng)產能力擴展,成本(ben)降低,以綠色(se)、健康(kang)概(gai)念引導(dao)企(qi)業品(pin)牌效益,順應(ying)了市場(chang)發(fa)展的需求。截止目前,公司(si)已(yi)經(jing)成功完成多個大中型生(sheng)物柴油項目的工程總承包(bao),具有豐富的(de)工藝設計和(he)施工指(zhi)導經(jing)驗(yan),竭誠歡(huan)迎新老客戶及技術大咖參(can)(can)與(yu)交流合作和(he)參(can)(can)觀考察!咨詢熱線:0371-86561186   15617916515

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