生物柴油生产工艺省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

生物柴油生产工艺生物柴油生产工艺第1页（一）（一）生物柴油性质及其用途生物柴油性质及其用途第2页什么是生物柴油什么是生物柴油l油脂经过醇解反应生产柴油燃料油脂经过醇解反应生产柴油燃料生物柴油生物柴油甲甲 醇：也能够用乙醇替换，但甲醇价廉醇：也能够用乙醇替换，但甲醇价廉生物柴油：主要由生物柴油：主要由C C1616-C-C1818脂肪酸甲酯脂肪酸甲酯组成组成第3页生物柴油性能特征生物柴油性能特征 生物柴油起动力性能与普通柴油无区分，生物柴油起动力性能与普通柴油无区分，且在下述方面含有比普通柴油优良性能：且在下述方面含有比普通柴油优良性能：含有很好润滑性能，使发动机磨损降低，延长使含有很好润滑性能，使发动机磨损降低，延长使用寿命；用寿命；闪点高，在运输，储存，使用方面安全性好；闪点高，在运输，储存，使用方面安全性好；十六烷值高十六烷值高,燃烧性能好；燃烧性能好；硫、芳烃含量低，含氧量高，燃烧残碳低，排放硫、芳烃含量低，含氧量高，燃烧残碳低，排放好；好；第4页生物柴油用途生物柴油用途l直接用作车用优质柴油，即直接用作车用优质柴油，即100%100%生物柴油（生物柴油（B100B100）l与石油柴油调配使用，品种有与石油柴油调配使用，品种有2%2%、5%5%、10%10%和和20%20%，即，即B2B2、B5B5、B10B10、B20B20柴油柴油l车用燃料润滑添加剂，能改进低硫柴油润滑性车用燃料润滑添加剂，能改进低硫柴油润滑性l非车用柴油替换品，如船用、炉用、农用非车用柴油替换品，如船用、炉用、农用l机械加工润滑剂，脱模剂机械加工润滑剂，脱模剂l优质溶剂油，如用作脱漆剂、印刷油墨清洗剂、粘合剂脱优质溶剂油，如用作脱漆剂、印刷油墨清洗剂、粘合剂脱除剂，可用于工业清洗、脱漆、电子、航天工业、家用、除剂，可用于工业清洗、脱漆、电子、航天工业、家用、食品加工、沥青处理食品加工、沥青处理l用于代替脂肪酸生产精细油脂化学品用于代替脂肪酸生产精细油脂化学品第5页使用生物柴油注意事项使用生物柴油注意事项l对橡塑部件含有溶胀性，与有些管路和垫圈不兼容对橡塑部件含有溶胀性，与有些管路和垫圈不兼容l凝固点高（凝固点高（1.7-15.61.7-15.6），低温流动性不如普通柴油），低温流动性不如普通柴油l氧化安定性差，可加添加剂改进氧化安定性差，可加添加剂改进l单位能量稍低，但燃烧完全能够填补单位能量稍低，但燃烧完全能够填补l不一样原料生产生物柴油性质有差异不一样原料生产生物柴油性质有差异热量单位热量单位/1b/1b热量单位热量单位/gal/galv经典2号柴油1830018300129050129050生物柴油生物柴油B100B1001600016000118170118170第6页（二）（二）油价飙升加速了国内外油价飙升加速了国内外生物柴油发展生物柴油发展第7页v欧盟为了推行“京都议定书”中减轻地球温室效应承诺，大力发展生物柴油v欧洲生物柴油产量：v，107万吨v年，143万吨v20，193万吨v20，338万吨v20，398万吨v规划20产量到达8001000万吨欧盟生物柴油发展概况欧盟生物柴油发展概况第8页v利用丰产大豆为原料发展生物柴油v，销售量为8万吨v年11月份美国全国生物柴油协会预计，大约45家企业正在主动生产生物柴油v据201月份“生物杂志（Biodiesel Magazine）”报导，美国20将建成15个生物柴油厂，总能力75万吨，同时扩建3个生物柴油厂，扩建能力为15万吨v209月，美国生物柴油协会称：美国共有148个生物柴油厂，但一部分未运转v美国规划20生物柴油生产115万吨，20到330万吨美国生物柴油发展概况美国生物柴油发展概况第9页其它国家生物柴油发展概况其它国家生物柴油发展概况v加拿大Biox企业新建5万吨/年生物柴油厂，年投产v韩国建成10万吨/年生物柴油生产装置，已扩建至20万吨/年v巴西20生物柴油在石油柴油中掺比到达5%，到20到达20%v日本、印度、澳大利亚、马来西亚、菲律宾等国家正加速发展生物柴油产业 第10页跨国石油和粮油集团纷纷进军生物柴油领域跨国石油和粮油集团纷纷进军生物柴油领域vChevron Technology Ventures LLCv取得Galveston Bay Biodiesel 22%股权，底在Texas建设生物柴油生产和分销设施vDOW化学与世界能源联合生产生物柴油v法国Total企业和芬兰Neste企业合作建设新一代生物柴油装置，年投产v西班牙石油企业（CEPSA）与Bio Oils Energy在San Roque 和 Huelva炼油厂各建20万吨/年生物柴油厂vBP澳大利亚企业在Bulwer炼油厂建设生物柴油厂第11页l巴西巴西PetrobrasPetrobras向向4 4家巴西生物柴油生产厂采购生物柴家巴西生物柴油生产厂采购生物柴油，调入石油柴油销售油，调入石油柴油销售l英荷壳牌企业在印度种植麻风树生产生物柴油原料英荷壳牌企业在印度种植麻风树生产生物柴油原料l美国美国CargillCargill企业建设一套企业建设一套12.512.5万吨万吨/年生物柴油装置年生物柴油装置l西班牙西班牙Erbro PulveaErbro Pulvea建设建设2020万吨万吨/年生物柴油厂，投资年生物柴油厂，投资60006000万欧元万欧元第12页据不完全统计据不完全统计l正在生产企业正在生产企业海南正和生物能源企业海南正和生物能源企业四川古杉油脂化工企业四川古杉油脂化工企业福建卓越新能源发展企业福建卓越新能源发展企业福建源华能源科技有限企业福建源华能源科技有限企业无锡华宏生物燃料有限企业无锡华宏生物燃料有限企业国内生物柴油大发展国内生物柴油大发展l 正在建设企业正在建设企业丹东市精细化工厂丹东市精细化工厂湖南天源生物清洁能源有限企业湖南天源生物清洁能源有限企业湖南海纳百川生物工程有限企业湖南海纳百川生物工程有限企业l 外国投资企业外国投资企业 联美实业（美国）阗仁德环境保护能源有限企业在联美实业（美国）阗仁德环境保护能源有限企业在 上海建上海建5万吨万吨/年生物柴油厂年生物柴油厂第13页（三）（三）发展生物柴油产业关键是原料发展生物柴油产业关键是原料第14页l植物油价格占成本植物油价格占成本70708585l植物油性质和组成决定加工流程与产品方案植物油性质和组成决定加工流程与产品方案l油料亩产量影响生产装置规模油料亩产量影响生产装置规模 （几千吨（几千吨2525万吨万吨/年）年）l油料搜集、运输、物流半径和油品市场影响厂址选择油料搜集、运输、物流半径和油品市场影响厂址选择l原料供给有季节性原料供给有季节性l往往需要采取各种原料以确保连续生产往往需要采取各种原料以确保连续生产原料对生物柴油生产影响原料对生物柴油生产影响第15页我国发展生物柴油原料我国发展生物柴油原料 不与食用粮油争地不与食用粮油争地l提供价廉油源提供价廉油源林业原料：林业原料：麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等但有一个培育过程但有一个培育过程l当前主要原料当前主要原料废弃油脂：废弃油脂：餐饮业废油餐饮业废油榨油厂下脚料榨油厂下脚料废弃动物脂肪废弃动物脂肪l利用东南亚棕榈油、麻疯果油等利用东南亚棕榈油、麻疯果油等第16页（四）（四）国外生物柴油生产工艺国外生物柴油生产工艺现实状况与发展趋势现实状况与发展趋势第17页l普遍采取液碱催化二段酯交换工艺普遍采取液碱催化二段酯交换工艺国外以国外以精制原料油精制原料油生产生物柴油工艺生产生物柴油工艺Biodiesel IndustriesBioDiesel Technologies GmbHBioSource Fuels,LLCLurgi PSI Inc.Energea -Klosterneuburg,AustriaImperial Western Products,Inc.Superior Process Tech.Renewable Energy GroupCrown Iron WorksBrawner,s.a.Bratney CompaniesBiodiesel TechnologiesWestfalia Separator,Inc.JatroDieselPacific BiodieselNextGen Fuel IncorporatedRenewable Products Development LaboratoriesDesmet BallestraBiodiesel InternationalSket第18页1、Lurgi生物柴油生产工艺生物柴油生产工艺 精制原料，液碱催化，二段酯交换精制原料，液碱催化，二段酯交换 二段甘油相回炼，降低催化剂消耗二段甘油相回炼，降低催化剂消耗 2、Sket生物柴油生产工艺生物柴油生产工艺 精制原料，液碱催化，二段酯交换精制原料，液碱催化，二段酯交换 采取了连续脱甘油技术，醇解反应平衡向右移动，转化率高采取了连续脱甘油技术，醇解反应平衡向右移动，转化率高 3、Desmet Ballestra生物柴油生产工艺生物柴油生产工艺 精制原料，液碱催化精制原料，液碱催化 三级酯交换、三级甘油分离三级酯交换、三级甘油分离 国外经典液碱催化酯交换工艺国外经典液碱催化酯交换工艺第19页Lurgi生物柴油生产工艺生物柴油生产工艺l 是当前世界上销售最多技术是当前世界上销售最多技术第20页新开发新开发IFP生物柴油生产工艺生物柴油生产工艺v第一套工业示范装置建在法国SeteDiester Industrie企业v瑞典、美国和西班牙也分别采取该工艺正在建设5-17万吨/年生物柴油生产装置，预计在一、二季度投产第21页新开发新开发BIOX 生物柴油生产工艺生物柴油生产工艺l BIOX BIOX工艺包含了酸催化和碱催化两个过程工艺包含了酸催化和碱催化两个过程 先将脂肪酸在一个活塞流反应器内进行先将脂肪酸在一个活塞流反应器内进行酸催化酸催化反应反应 转化成甲酯转化成甲酯(60(60，40min)40min)在第二个活塞流反应器中以相同条件进行在第二个活塞流反应器中以相同条件进行碱催化碱催化反应反应 99.5%99.5%以上未消耗甲醇进行循环以上未消耗甲醇进行循环l 能够处理高酸值动植物油能够处理高酸值动植物油，油脂中游离油脂中游离脂肪酸脂肪酸含量能够高达含量能够高达3030l BIOXBIOX企业已把此工艺推向工业化企业已把此工艺推向工业化 投资投资24002400万美元，建立约万美元，建立约5 5万吨万吨/年生物柴油厂年生物柴油厂 第22页新开发新开发Kreido Biofuels STT工艺工艺l Kreido Biofuels:STTKreido Biofuels:STT强化工艺强化工艺经过几年研究开发成功经过几年研究开发成功STT(spinning tube-in-tube)STT(spinning tube-in-tube)process intensification technologyprocess intensification technology反应时间为反应时间为1 1秒秒液碱催化，液碱催化，精制原料精制原料与常规二段反应相比与常规二段反应相比：只需只需一段一段、甘油浓度高、回收简单、甘油浓度高、回收简单 每加仑生物柴油加工成本降低每加仑生物柴油加工成本降低1010美分美分第23页lShockWave Power Reactor(SPR)lULTRA SHEAR,HIGH SHEAR&SHEAR PUMP Biodiesel ReactorslHigh Frequency Pulse Reactor新型酯交换反应器开发新型酯交换反应器开发l 增加混合效果，加紧传质速度，缩短反应时间增加混合效果，加紧传质速度，缩短反应时间第24页l形成多家企业转让生物柴油交钥匙工厂形成多家企业转让生物柴油交钥匙工厂l开发各种大小规模、适合用于各种原料与开发各种大小规模、适合用于各种原料与销售生物柴油工艺销售生物柴油工艺国外生物柴油生产厂产业化发展现国外生物柴油生产厂产业化发展现实状况与趋势实状况与趋势第25页成套设备成套设备Turnkey工程工程框架结构框架结构 便于组装便于组装近年来，国外对于生物柴油生产转向近年来，国外对于生物柴油生产转向“交钥匙交钥匙”工工程，而且建成框架结构，能够集装箱运输。有厂商程，而且建成框架结构，能够集装箱运输。有厂商宣称签定协议后，一年即可建成工厂。如美国宣称签定协议后，一年即可建成工厂。如美国Crown Iron Works成套设备转让销售厂商还有：成套设备转让销售厂商还有：l Desmet Ballestral NextGen Fuel Inc.,l Agni-Systemsl BioDiesel International(BDI)l SAFER Energy LLC第26页针对不一样用户，开发不一样规模大小，适合用于针对不一样用户，开发不一样规模大小，适合用于不一样周围条件生物柴油厂不一样周围条件生物柴油厂lBioKing Biodiesel Equepment(BioKing Biodiesel Equepment(只限酯交换设备只限酯交换设备)规规 模模投资投资USDUSD100 gal/day100 gal/day714571453200 gal/day3200 gal/day17,74517,7454000 Mt/year4000 Mt/year184,000184,0008000 Mt/year8000 Mt/year217,000217,000v1 Mt/year249,000249,000l 其它配套设备规模规模设备设备投资投资USDUSD3200 gal/day3200 gal/day脱胶、中和反应器脱胶、中和反应器21,94521,9454500 gal/day4500 gal/day干洗干洗Amberliter“BDIODry”Amberliter“BDIODry”装装置置184,000184,000第27页国外生物柴油生产技术最新进展国外生物柴油生产技术最新进展l磷酸锆磷酸锆/氧化钨载体高活性固体酸催化剂氧化钨载体高活性固体酸催化剂 催化棕榈酸催化棕榈酸(Palmitic acid)(Palmitic acid)与甲醇酯化反应含有高活性与甲醇酯化反应含有高活性 与反应产物轻易分离、活性组分不会浸渍流失、能重复利用与反应产物轻易分离、活性组分不会浸渍流失、能重复利用 含有工业化前景含有工业化前景 l含憎水性含憎水性Fe-ZnFe-Zn双金属氰化物复合物固体酸催化剂双金属氰化物复合物固体酸催化剂 含有类似沸石笼状结构含有类似沸石笼状结构 仅含路易斯酸（仅含路易斯酸（Lewis acidLewis acid），不含），不含B B酸酸(Bronsted Acid)(Bronsted Acid)和碱性和碱性 能用于未精制植物油以及餐饮业废油等原料能用于未精制植物油以及餐饮业废油等原料l含有磺酸官能团含有磺酸官能团PVAPVA（Poly vinyl alcoholPoly vinyl alcohol）膜）膜 在在6060和常压条件下，与和常压条件下，与NafionNafion薄膜、离子交换树脂相比薄膜、离子交换树脂相比 活性高活性高 无起始时感应期无起始时感应期第28页国外生物柴油生产技术最新进展国外生物柴油生产技术最新进展采用膜反应器生产生物柴油 可以简化水洗等后处理过程，达到降低成本、投资和保护环境等目 膜反应器示意图如下图所示其中：TG-Triglyceride，DG-Diglyceride，MG-Monoglyceride FAME-Fatty acid alkyl esters第29页国外生物柴油生产技术最新进展国外生物柴油生产技术最新进展l采取吸附剂吸附精制生物柴油采取吸附剂吸附精制生物柴油 针对于生物柴油水洗精制工艺，最近国外已开发成功针对于生物柴油水洗精制工艺，最近国外已开发成功采取吸附剂来吸附精制技术采取吸附剂来吸附精制技术格雷斯（格雷斯（W.R.Grace&Co.,W.R.Grace&Co.,）使用使用TriSylTriSyl二氧化硅吸附剂，二氧化硅吸附剂，无水洗步骤，无污水排放无水洗步骤，无污水排放生物柴油产品酸值低、产品损失小生物柴油产品酸值低、产品损失小Rohm HassRohm Hass企业企业开发成功可用于生物柴油吸附精制离子交换树脂开发成功可用于生物柴油吸附精制离子交换树脂美国爱荷华州立大学美国爱荷华州立大学开发成功一个酸式硅酸镁开发成功一个酸式硅酸镁MagnesolMagnesol吸附剂吸附剂对生物柴油中极性化合物有强吸附性对生物柴油中极性化合物有强吸附性第30页新技术在生物柴油制备中应用新技术在生物柴油制备中应用l微波加热与超声波酯交换微波加热与超声波酯交换 微波加热酯交换微波加热酯交换常压、醇油摩尔比为常压、醇油摩尔比为1.61.6试验室证实：与常规方法相比试验室证实：与常规方法相比节能节能超声波酯交换超声波酯交换试验室证实：试验室证实：99%99%液碱催化酯交换反应可在液碱催化酯交换反应可在5 5分钟分钟内完成内完成常规方法需常规方法需1 1小时小时以上以上第31页（五）（五）国内生物柴油生产技术与国内生物柴油生产技术与产品规格标准产品规格标准第32页国内生物柴油生产技术国内生物柴油生产技术 国内民营生物柴油生产企业，以高酸值废弃油脂国内民营生物柴油生产企业，以高酸值废弃油脂为原料生产生物柴油为原料生产生物柴油l 海南正和生物能源有限企业海南正和生物能源有限企业l 四川古杉油脂化工企业四川古杉油脂化工企业 l 福建卓越新能源发展企业福建卓越新能源发展企业第33页据不完全统计，国内已开发并进行较长周期运转工艺据不完全统计，国内已开发并进行较长周期运转工艺l酶催化工艺酶催化工艺清华大学清华大学 在湖南益阳建成了在湖南益阳建成了2 2万吨万吨/年装置年装置北京化工大学北京化工大学 在上海、秦皇岛分别建立了一套在上海、秦皇岛分别建立了一套1 1万吨万吨/年装置年装置主要是利用主要是利用垃圾油垃圾油和榨油厂和榨油厂下脚料下脚料为原料为原料l高压醇解工艺高压醇解工艺中国石化开发中国石化开发在石家庄建立吨在石家庄建立吨/年中试装置年中试装置各种原料各种原料菜籽油、棉籽油、棕榈油、垃圾油等菜籽油、棉籽油、棕榈油、垃圾油等国内生物柴油生产技术新进展国内生物柴油生产技术新进展第34页l技术特色技术特色采取甲醇超临界（亚临界）反应，不采取催化剂，采取甲醇超临界（亚临界）反应，不采取催化剂，使脂肪酸甲酯化与甘油三酸酯酯交换反应同时进行使脂肪酸甲酯化与甘油三酸酯酯交换反应同时进行从减压蒸馏塔塔底排出非皂化物等，代替原料预处从减压蒸馏塔塔底排出非皂化物等，代替原料预处理中脱除杂质、脱色、脱臭等工序理中脱除杂质、脱色、脱臭等工序以一个以一个诱导剂诱导剂技术大幅度技术大幅度降低降低反应温度和压力反应温度和压力在线再生在线再生技术，保障装置长周期运转技术，保障装置长周期运转 中国石化高压醇解工艺中国石化高压醇解工艺第35页 中国石化高压醇解工艺中国石化高压醇解工艺高压醇解工艺高压醇解工艺日本住友日本住友Henkel反应温度反应温度210240350220-240 反应压力反应压力46MPa4560MPa9-10MPa催化剂催化剂无无无无甲醇钠甲醇钠污染物排放污染物排放无无无无大量污水大量污水第36页国内其它生物柴油生产技术国内其它生物柴油生产技术l南昌大学正在开发双溶剂多相催化酯交换技术南昌大学正在开发双溶剂多相催化酯交换技术l浙江工业大学正在研究超声波辐射酯交换技术浙江工业大学正在研究超声波辐射酯交换技术l中国林科院林业化学工业研究所正在开发联产化工中国林科院林业化学工业研究所正在开发联产化工产品生物柴油生产工艺产品生物柴油生产工艺l抚顺石油化工研究院开发生物柴油联产抚顺石油化工研究院开发生物柴油联产1，3-丙二醇丙二醇工艺工艺l四川大学正在开发固体碱催化酯交换生产生物柴油四川大学正在开发固体碱催化酯交换生产生物柴油工艺工艺l南京工业大学正在开发有机碱催化酯交换生产生物南京工业大学正在开发有机碱催化酯交换生产生物柴油工艺柴油工艺第37页生物柴油规格标准生物柴油规格标准生物柴油生物柴油BD-100BD-100国家标准已同意实施国家标准已同意实施第38页生物柴油规格标准生物柴油规格标准lB-5B-5国家标准正在制订中国家标准正在制订中l经过分析化验、模拟评定、台架试验和行车试验，经过分析化验、模拟评定、台架试验和行车试验，制订：制订：B-10B-10、B-20B-20生物柴油调和燃料标准生物柴油调和燃料标准第39页（六）（六）生产化工产品生产化工产品增加利润增加利润 抗拒风险抗拒风险第40页各种原料油价格(3月份)l 石油柴油出厂价为石油柴油出厂价为40004000元元/吨吨油油 品品价格类型价格类型价格（价格（RMBRMB元元/吨）吨）豆油：进口豆油豆油：进口豆油 国际四级国际四级 散装一级散装一级交货价格交货价格出厂价格出厂价格出厂价格出厂价格7150-72007150-72007250-73807250-73807550-77007550-7700v菜籽油：国家标准四级v 散装一级出厂价格出厂价格出厂价格出厂价格7650-80507650-80507950-82507950-8250棉籽油：散装一级棉籽油：散装一级出厂价格出厂价格5900-64005900-64002424度棕榈油：度棕榈油：天津港天津港 宁波港宁波港 黄埔港黄埔港交货价格交货价格交货价格交货价格交货价格交货价格5930-60005930-60005820-59205820-59205700-58005700-5800第41页 部分脂肪酸甲酯和甘油深加工产品市场价格部分脂肪酸甲酯和甘油深加工产品市场价格产品产品价格价格(元元/吨吨)脂肪醇脂肪醇(99%)15000甘油甘油(工业级工业级)6600甘油甘油(医药级医药级)74001,3-丙二醇丙二醇(99%)45000环氧氯丙烷环氧氯丙烷(99.9%)19800数据起源:中国化工网,6月2日第42页生物柴油直接化工利用美国已形成新兴产业生物柴油直接化工利用美国已形成新兴产业产品产品 生产供销商（家）生产供销商（家）产品产品 生产供销商（家）生产供销商（家）粘结剂粘结剂2 2农业助剂农业助剂9 9水泥助剂水泥助剂1313介电液介电液1 1抗磨剂抗磨剂5 5燃料油乳化剂燃料油乳化剂1 1液压油液压油4 4工业清洁剂工业清洁剂2121工业润滑剂工业润滑剂1111金属加工液金属加工液1111除臭液除臭液3 3脱漆剂脱漆剂6 6油墨油墨1515油墨溶剂油墨溶剂4 4链锯油链锯油1 1第43页脂肪酸甲酯化工利用脂肪酸甲酯化工利用脂肪酸甲酯脂肪酸甲酯异丙基酯异丙基酯高级脂肪醇高级脂肪醇乙氧化脂肪酸酯乙氧化脂肪酸酯蔗糖聚酯蔗糖聚酯多羟基烷基酸多羟基烷基酸合成酯合成酯-磺酸脂肪酸甲酯磺酸脂肪酸甲酯链烷醇酰胺链烷醇酰胺异丙醇异丙醇菌菌环氧乙烷环氧乙烷SO3/NaOHHN(CH2CH2OH)2H2/CuCr2O4蔗糖蔗糖三羟甲基丙烷三羟甲基丙烷第44页甘油化工利用甘油化工利用碳酸甘油碳酸甘油甘甘 油油发酵发酵发酵发酵TEMPOTEMPO催化氧化催化氧化催化氧化催化氧化选择酯化选择酯化多支链聚合物多支链聚合物Sonora(Sonora(杜邦杜邦)丙烯酸丙烯酸新型聚酯、尼龙新型聚酯、尼龙涂涂 料料聚聚 合合 物物溶溶 剂剂化化 妆妆 品品聚缩水甘油聚缩水甘油树枝状聚合物树枝状聚合物醇醇缩水甘油缩水甘油碳酸甘油醚和酯碳酸甘油醚和酯催化剂催化剂聚乳酸类似物聚乳酸类似物聚乳酸类似物聚乳酸类似物多支链聚合物多支链聚合物HO OHHO OHHO OHHO OH OR ORO OHO COOHHO COOHHOC COOHHOC COOHHOOC COOHHOOC COOH OR ORHO CHOHO CHO二酯二酯经典甘油衍生物经典甘油衍生物第45页（七）（七）第二代生物柴油第二代生物柴油第46页第二代生物柴油第二代生物柴油l动植物油脂、甲醇动植物油脂、甲醇酯交酯交换得到脂肪酸甲酯称为换得到脂肪酸甲酯称为第第一代一代生物柴油生物柴油l动植物油脂动植物油脂加氢加氢生成柴油组分称为生成柴油组分称为第二代第二代生物柴生物柴油油第二代生物柴油主要由正、异构烷烃组成第二代生物柴油主要由正、异构烷烃组成第二代生物柴油实质为石油柴油第二代生物柴油实质为石油柴油第47页动植物油加氢主要化学反应动植物油加氢主要化学反应l液相反应液相反应脱羧脱羧 R-COOH R-H+CO2(g)脱羰脱羰 R-COOH R-H+CO(g)+H2O(g)R-COOH+H2(g)R-H+CO(g)+H2O(g)加氢加氢 R-COOH+3H2(g)R-CH3+2H2O(g)R为不饱和直链烷基，为不饱和直链烷基，R为饱和直链烷基为饱和直链烷基l气相反应气相反应甲甲 烷烷 化化 CO2 +H2 CH4 +2H2O CO +3H2 CH4 +H2O水煤气变换水煤气变换 CO +H2O H2 +CO2第48页动植物油脂加氢工艺流程动植物油脂加氢工艺流程Vegetable oilHydrogenReactorseparatorWaterPropane&light endsNaphthaor jetDieselproductCO2Acid gas removal第49页油料加氢生产生物柴油优越性油料加氢生产生物柴油优越性l100%100%碳氢化合物柴油，无硫、无芳烃、无氮碳氢化合物柴油，无硫、无芳烃、无氮l降低降低NOxNOx、颗粒物、碳氢化合物和、颗粒物、碳氢化合物和COCO排放排放l无储存安定性问题无储存安定性问题l高十六烷值（高十六烷值（85-9985-99）l浊点可调至浊点可调至-5-5至至-30-30l工艺可放大到炼厂生产规模，产品可利用炼厂基本设施以工艺可放大到炼厂生产规模，产品可利用炼厂基本设施以及调和、输送和质量控制系统及调和、输送和质量控制系统l工艺无非燃料副产物工艺无非燃料副产物第50页第一、二代生物柴油性质比较第一、二代生物柴油性质比较第51页第二代生物柴油工业化进展第二代生物柴油工业化进展vNExBTL工艺v芬兰Provoo refinery，17万吨/年，夏季投产v奥地利OMV，20万吨/年，年底投产v法国Total，20万吨/年vUOP工艺v意大利Eni，20初建成第52页采取炼厂加氢装置加工动植物油料采取炼厂加氢装置加工动植物油料 l巴西巴西H-BioH-Bio技术技术采取现有柴油加氢装置采取现有柴油加氢装置在进料中配入适量动植物油在进料中配入适量动植物油l优点优点不需要新建装置不需要新建装置植物油增加植物油增加10%10%，柴油十六烷值可增加，柴油十六烷值可增加4 46 6l缺点缺点反应生成水，可能影响催化剂稳定性反应生成水，可能影响催化剂稳定性尾气含有尾气含有CO2CO2、COCO，需要进行处理，需要进行处理 第53页我国开发第二代生物柴油需探讨问题我国开发第二代生物柴油需探讨问题l装置规模比较大，需要有大量稳定原料起源装置规模比较大，需要有大量稳定原料起源l产品是否能降低产品是否能降低NOx排放，还需要探讨排放，还需要探讨l需要用润滑添加剂需要用润滑添加剂l产物不能作为原料生产高附加值产品，可视为精细化工产产物不能作为原料生产高附加值产品，可视为精细化工产品与大宗化工产品品与大宗化工产品l氢耗量大（氢耗量大（1.53.8%），收率低（），收率低（8698vol%）l技术开发难点技术开发难点预防换热器结焦预防换热器结焦催化剂要抗水蒸气性好催化剂要抗水蒸气性好第54页（八）（八）我国发展生物柴油产业我国发展生物柴油产业主要意义与对策主要意义与对策第55页1.发展生物柴油厂有利于降低部分石油进口发展生物柴油厂有利于降低部分石油进口我国石油净进口量1.5亿吨年国内石油产量预测约1.8亿吨,进口量2.3-2.7亿吨生物柴油为石油柴油有效补充，改进石油柴油品质有效组分我国发展生物柴油意义我国发展生物柴油意义第56页2 2、有利于保护环境、有利于保护环境生物柴油是清洁燃料，降低空气污染生物柴油是清洁燃料，降低空气污染使用生物柴油有利于降低使用生物柴油有利于降低COCO2 2引发温室效应引发温室效应生产高附加值精细化工产品含有生物可降解性生产高附加值精细化工产品含有生物可降解性生产一些大宗化工产品，如表面活性剂含有生生产一些大宗化工产品，如表面活性剂含有生物可降解性物可降解性第57页3 3、从石油加工转向生物质加工过程中，开始对我国、从石油加工转向生物质加工过程中，开始对我国能源和化工产业结构进行调整能源和化工产业结构进行调整4 4、增加就业机会，增加农民、林业工人收入、增加就业机会，增加农民、林业工人收入5 5、从久远发展战略看，这将是我国起步迈上生物质、从久远发展战略看，这将是我国起步迈上生物质 经济时代开始，是落实我国以人为本、全方面协经济时代开始，是落实我国以人为本、全方面协调可连续发展科学发展观和建设友好社会一条路调可连续发展科学发展观和建设友好社会一条路径径第58页l 新能源新能源 传统能源传统能源l 优势能源优势能源 稀缺能源稀缺能源l 可再生能源可再生能源 化石能源化石能源 重点是替换车用燃料和有机化工产品重点是替换车用燃料和有机化工产品生物柴油、燃料乙醇及其衍生物化工产品就十分主要生物柴油、燃料乙醇及其衍生物化工产品就十分主要l “十一十一.五五”工业示范工业示范 “十二十二.五五”产业化产业化 “十三十三.五五”大发展大发展国家发展替换能源政策国家发展替换能源政策11月20日，国务院召开“研究发展替换能源相关问题”会议第59页l 总目标：总目标：提升可再生能源在能源结构中比重，处理偏远地域无电人口供电问题，提升可再生能源在能源结构中比重，处理偏远地域无电人口供电问题，改进农村生产、生活条件，推行有机废弃物能源化利用，推进可再生改进农村生产、生活条件，推行有机废弃物能源化利用，推进可再生能源技术产业化发展能源技术产业化发展 l 开发利用可再生能源标准：开发利用可再生能源标准：一要依据可再生能源发展目标要求，抓紧制订和完善相关配套政策一要依据可再生能源发展目标要求，抓紧制订和完善相关配套政策二要采取有效办法，培育连续稳定可再生能源市场二要采取有效办法，培育连续稳定可再生能源市场三要加大财政投入，实施税收优惠政策，重点支持可再生能源科学技三要加大财政投入，实施税收优惠政策，重点支持可再生能源科学技术研究、应用示范和产业化发展术研究、应用示范和产业化发展四要科学规划，因地制宜，合理布局，有序开发，不得占用耕地，不四要科学规划，因地制宜，合理布局，有序开发，不得占用耕地，不得大量消耗粮食，不得破坏生态环境得大量消耗粮食，不得破坏生态环境l 对发展生物柴油产业要求对发展生物柴油产业要求非食用油料作物非食用油料作物清洁生产工艺清洁生产工艺国务院替换能源中长久发展规划国务院替换能源中长久发展规划第60页发展生物柴油产业对策发展生物柴油产业对策第61页l我国油脂生产及生物柴油原料供给情况我国油脂生产及生物柴油原料供给情况我国油料作物种植以提供食用油为目标，近几年产量我国油料作物种植以提供食用油为目标，近几年产量约约12001200万吨万吨我国植物油年消费量在万吨以上，并不停增加，市场我国植物油年消费量在万吨以上，并不停增加，市场缺口近缺口近10001000万吨，依赖进口处理，主要进口转基因大万吨，依赖进口处理，主要进口转基因大豆和大豆油，占总量豆和大豆油，占总量50%50%以上，棕榈油占以上，棕榈油占40%40%以上以上中国当前生物柴油原料以废弃油脂为主，废弃油脂年中国当前生物柴油原料以废弃油脂为主，废弃油脂年生成量在生成量在500500万吨以上万吨以上发展生物柴油要有稳定价廉原料供给发展生物柴油要有稳定价廉原料供给第62页l培育非食用型油料作物培育非食用型油料作物非食用型油料作物以乔木为主，其次是灌木和草非食用型油料作物以乔木为主，其次是灌木和草本植物本植物乔木类油料作物大多数分布在热带和亚热带乔木类油料作物大多数分布在热带和亚热带开发环境适应性强、繁殖能力强、生长周期短、开发环境适应性强、繁殖能力强、生长周期短、生物量大、产油量高非食用型油料作物，是生物生物量大、产油量高非食用型油料作物，是生物柴油发展当务之急柴油发展当务之急 热带地域：麻疯树（小桐子）、棕榈树、橡胶树热带地域：麻疯树（小桐子）、棕榈树、橡胶树 亚热带地域：黄连木、光皮树、芸麻、蓖麻亚热带地域：黄连木、光皮树、芸麻、蓖麻第63页l当前世界上普遍采取以精制油原料常温、常压二当前世界上普遍采取以精制油原料常温、常压二步酯交换步酯交换甘油分离生物柴油生产工艺甘油分离生物柴油生产工艺l近年来高活性固体酸催化剂出现，为开发以未精近年来高活性固体酸催化剂出现，为开发以未精制油为原料常温、常压脂肪酸甲酯化与酯交换工制油为原料常温、常压脂肪酸甲酯化与酯交换工艺开辟了道路艺开辟了道路l各种分离膜出现，也为生物柴油后处理提供了简各种分离膜出现，也为生物柴油后处理提供了简化流程可能性化流程可能性开发生产生物柴油新技术开发生产生物柴油新技术第64页v原料油价格飙升，世界生物柴油产业面临困境，必须大力发展高价值化工产品v据美国生物柴油协会报道，美国148个生物柴油厂未全部运转，因为无利可图正议论关闭v马来西亚6月棕榈油价格创历史新高，达800美元/吨，而生物柴油价格近为740-750美元/吨v马来西亚1-2万吨/年工厂纷纷停产，只有与国外签署了销售协议大型工厂在运转，并采取观望政策（wait an see）开发生物柴油化工利用技术开发生物柴油化工利用技术第65页l开发生物柴油化工利用技术选择标准开发生物柴油化工利用技术选择标准小规模生物柴油厂小规模生物柴油厂(2-52-5万吨万吨/年年)开发脂肪酸甲酯开发脂肪酸甲酯直接直接利用技术利用技术大规模生物柴油厂大规模生物柴油厂(5-255-25万吨万吨/年年)开发生产开发生产大宗化大宗化工产品工产品技术技术,但所选化工产品生产过程应比以石油但所选化工产品生产过程应比以石油为原料来生产含有以下优势：为原料来生产含有以下优势：原料廉价原料廉价工艺环境友好、为清洁生产工艺工艺环境友好、为清洁生产工艺流程短、投资少、成本低流程短、投资少、成本低开发生物柴油化工利用技术开发生物柴油化工利用技术第66页谢 谢第67页