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地溝油有了新用途 這項技術讓它變身二代生物柴油
2020-09-01 06:52:44 來源: 科技日報
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  近日,中科院青島生物能源與過程研究所(以下簡稱中科院青島能源所)傳來喜訊:該研究所與河北常青集團石家莊常佑生物能源有限公司聯合攻克沸騰床改造均相加氫工藝生産二代生物柴油技術,並在常佑生物能源公司20萬噸/年規模二代生物柴油生産裝置上實現成功開車,標志著中科院青島能源所ZKBH均相加氫技術成為世界上第一個採用液態分子催化成功量産商業化二代生物柴油的技術。

  作為ZKBH二代生物柴油技術發明人與常佑工業化項目主持負責人,中科院青島能源所研究員陳松博士高興地説,目前,全部裝置各項運行指標穩定,在生産中可實現高達80%以上的生物柴油收率,達到世界先進水平,産品質量滿足出口歐盟標準。

  自主創新ZKBH均相加氫技術

  以新能源替代傳統能源,以優勢能源替代稀缺能源,以可再生能源替代化石能源……我國面臨著發展替代能源的緊迫課題。

  然而在世界范圍內,第二代生物柴油生産技術難度高,現有主流裝置全部採用固定床生産,固定床加氫技術是目前工業應用最多、發展最快的加氫技術,但是固定床加氫對原料要求較高,催化劑容易喪失活性,特別對含磷、含硅量較高的油料容易受影響中毒降低反應活性,導致産量有限。而生産生物柴油的原料成分比較復雜,雜質多、酸值高,直接用固定床加氫困難大。陳松説,ZKBH均相加氫技術借鑒了懸浮床的優勢並利用了沸騰床渣油加氫的優點,通過開發高效液體催化劑解決了固體催化劑容易磨損失活和處理生物油脂易于粉化的問題,同時液體催化劑可以與中科院青島能源所自主研發的半陶瓷化抗水固態催化劑完美協同,實現高的收率並保障工業裝置長期運行的生産穩定性。他認為,中國的可再生能源與生物質燃料的春天即將到來。

  産學研結合開花結果

  陳松表示,第一代生物柴油和第二代生物柴油的生産原料相同但生産工藝方法迥異。第一代生物柴油是採用酯交換技術生産的脂肪酸甲酯,生産工藝簡單,第二代生物柴油採用催化加氫工藝,得到的産品化學結構不同,屬于清潔化加氫工藝得到的清潔化高質量烴類二代生物柴油。與第一代生物柴油即脂肪酸甲酯相比,第二代生物柴油在化學結構上與柴油完全相同,具有與柴油相近的黏度和發熱值、與柴油相當的氧化安定性和更低的排放上的優勢;與石油基柴油同屬烴類,不影響柴油儲運,不影響發動機和尾氣處理且品質更高。同時,第二代生物柴油的CO2排放量比柴油低,可以減少限制的和非限制的污染物排放(包括SOx,NOx),還可以減少顆粒物排放量,並且可以大大減少發動機的結垢,噪聲明顯下降。

  談到二代生物柴油技術成果的研發生産過程,陳松表示,這項技術成果凝聚了團隊的智慧與心血,是産學研結合的結果。

  2020年初,石家莊常佑生物能源有限公司尋求二代生物柴油生産技術,經過調研後慕名與中科院青島能源所進行交流合作。中科院青島能源所提出液態催化沸騰床加氫耦合固態催化加氫脫氧提質的ZKBH工業化技術改造方案,並迅即在常佑生物能源公司啟動,一期目標處理20萬噸生物質油脂生産二代生物柴油。

  雙方團隊通力合作,經過3個月的反復調試、實驗,在完成現場所有設備調整和工藝流程改造施工並將首批液態催化劑和配套生物柴油固態提質催化劑運抵現場後,7月30日,裝置正式試料開車,一次切換進8噸/小時進料,初進原料為國産地溝油為主要成分的生物質原料;8月6日正式生産出産品,所生産的二代産品生物産品外觀水白色,密度0.7903,十六烷指數接近100,硫氮均小于5,經送上海有關機構檢測,産品達到生物柴油出口歐盟標準,産品指標全部達標。(王健高 通訊員 劉佳)

【糾錯】 責任編輯: 張樵蘇
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