先进生物燃料生产技术

以废弃生物质为原料的先进生物燃料将更大规模的替代化石燃料

公司将MCT悬浮床加氢技术应用到生物质原料领域,经过多年的研发努力,开发出了悬浮床HVO生产技术和生物质直接液化技术。同时,结合公司的多年的催化剂研发经验,开发了HVO生产生物航煤技术。

悬浮床HVO生产技术

以地沟油、棕榈酸化油、酸败油等废弃油脂为原料,通过悬浮床反应器生产高品质HVO、即二代生物柴油产品。目前该工艺技术已经在鹤壁悬浮床示范装置实现工业化应用。

与现有的固定床HVO生产技术相比,该技术具有以下一些优势:
(1)对废弃油脂原料杂质要求低,无需复杂的前精制和预处理过程,可处理固定床无法加工的高酸值、高杂质原料;
(2)催化剂可实现多次循环使用和在线补充,无需频繁停产清理和更新催化剂,可实现长周期连续运转;
(3)经过悬浮床加工的油品直接达到商品级品质,无需再进行产品后精制处理,简化了生产流程,降低了操作费用。

悬浮床生物燃料生产工艺简图

生物质直接液化技术

以固体废弃生物质为原料,经过粉碎后制成浆液,通过悬浮床生产生物汽油、生物柴油等产品。可利用的固体生物质来源广泛,包括餐厨垃圾、畜禽粪便、果壳、渣粕、秸秆、木屑等。可以单独加工固体生物质,也可以和废弃油脂或者石油联合加工。

该技术已经完成小试和中试。从试验结果可以看出,对于秸杆、木屑等生物质资源,油收率大约在45-50%;而对于油料作物残渣和畜禽粪便,油收率可以提高到60%左右。2018年中科院过程所在本公司试验装置上进行了独立重复试验并出具了验证报告,以高含氧的玉米秸杆为原料,结果显示油收率达到47%,油品氧含量小于5%,接近2吨秸杆生产1吨油,转化效率非常高。

作为下一代生物燃料生产技术,生物质直接液化技术具有巨大的应用前景,因为废弃固体生物质来源非常广泛。我国每年的秸秆、木屑等资源多达8亿吨以上,畜禽粪便超过1亿吨。东南亚的棕榈壳、棕榈粕资源每年超过1亿吨。而废弃固体生物质原料成本仅为液体原料的1/6 – 1/4。因此,该技术如果成功实现工业化,可以彻底解决生物燃料的原料来源问题。

公司正在建设示范装置,对该技术进行工业化验证,并在验证成功后建立大型商业化运行装置。

HVO生产生物航煤技术

公司经过科技攻关,已经掌握了HVO异构化生产低凝点生物柴油和生物航煤的工艺技术及催化剂,具备了催化剂制备生产能力。目前已经完成了中试测试,后续可实现生物航煤的规模化生产。