富烃车用生物柴油及其综合利用技术的研究与示范

作者:信息来源 时间:2017-11-17 点击数:

成果研究背景、应用领域

生物质资源在能量利用过程中具有CO2净排放量为零,SOx、NOx排放少的优点。直接热解液化被认为是最有前途的生物质液化技术,其发展十分迅速。由于液体产品具有储存、运输方便和能量密度高等优点,以此为基础,可以实现生物质资源的规模化利用,并且有望替代化石能源。目前常用纤维类生物质作为热解原料,但是由纤维类生物质生产的生物油的物理化学性质极不稳定,其粘度随储存时间和温度的增加而逐渐增加。另外,该类生物油热值低、pH值低、固体杂质含量高。所以与化石燃油相比,生物油的品质和稳定性都较差,这使得生物油很难在现有设备上进行直接利用。


技术突破与创新

1) 开发油脂催化热解新技术,得到富烃燃油新产品,产品的燃料性能优异,特别是低温流动性能、热值、密度、粘度等方面都有显著提升(热值≥40 MJ/kg;冷凝点< -10℃;密度0.8-0.9g/cm3; 粘度2-6 mm2/s)。其性能得到江苏省质量检验中心的第三方认证。

2) 开发一种碱性介孔铝双效的催化新材料,通过碱性活性中心与氧化铝载体的协同作用,不仅获得烷烃、烯烃类的高性能液体燃料,还能够显著降低裂解反应活化能(由260kJ/mol降低为40kJ/mol),降低反应能耗。

3) 首次发现碱性催化剂的缚酸作用机理,通过碱性活性中心对催化裂解过程机理的转变,获得高性能的富烃车用液体燃料。


经济技术指标、投资规模

在国内首次建设年产5000吨生物油脂催化裂解制备富烃车用液体燃料示范生产线,完成中试化;建成一条年产5 万吨生物柴油示范工程,提高废油脂纯化效率20%,降低生产能耗20%,每吨生物柴油提高效益达65元。2012年公司完成销售收入1.2亿元,新增税收1400万元,新增利润1200万元,到2013年底预计可新增销售收入1.6亿元,新增税收1500万元,新增利润13500万元。


应用前景及经济社会效益

       该课题完成后,我国在油脂定向催化裂解制备车用液体燃料油方面总体达到国际先进水平。项目所用的主要原料为废弃高酸价油脂,工艺路线简短,制备过程环保,所得燃料油中的氮、硫含量较少,是减少大气污染,提高和改善环境质量的长效措施。此外,使用生物液体燃料能够有效地减少煤炭或其它化石燃料的消耗,大幅度的减少温室气体CO2的排放量,以年产5000吨生物液体燃料,含碳量80%计算,每年可减排近15000CO2。预期未来该技术可以在现有100万吨/年左右的废弃和高酸价油脂中得到推广应用,则CO2的排放量可减少300万吨/年。


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