1.國內外發展現狀
目前,全球烴基(第二代)生物柴油(HVO)的年產量大約為570萬噸,主要分布在歐美國家。2017年,西班牙5家工廠生產HVO,計劃生產83.16萬噸/年,實際產量約37.84萬噸,主要采用棕櫚油(印尼和馬來)作為原料。2019年歐洲純HVO產能是250萬噸。
2007年夏天,投資約1億歐元的世界上首套烴基生物柴油煉廠級生產裝置在Neste石油公司的Porvoo煉廠投產,生產能力170kt/a。2009年,第二套規模相似的裝置也在Porvoo煉廠建成投產。2010年11月16日,投資5.5億歐元在新加坡建設的800kt/a的規模最大的烴基生物柴油裝置投產。2011年9月,投資10億美元在荷蘭鹿特丹建設的800kt/a的生產裝置投產。Neste公司擁有全世界最大的產能,截止2020年,產能達到2.52Mt/a。
我國目前建有示范裝置進行烴基生物柴油的生產,分別采用不同的加工工藝,總產能不到0.1Mt/a,有的裝置處于停車狀態,實際加工量更低。生產企業包括揚州建元生物科技有限公司(產量約5-10萬噸/a,目前因缺少原料,地溝油價格大幅上漲,已突破7000元/噸)、北京三聚環保新材料股份有限公司(產量10-12萬噸/a),龍巖卓越新能源股份有限公司正在做10萬噸/a的可研報告。
2. 項目成果在本領域中的地位
團隊從2007年開始從事生物柴油與油脂利用的研發工作,目前正在承擔著國家重點研發計劃項目,對烴基(第二代)生物柴油生產技術進行了攻關,采用加氫脫氧-臨氫異構的兩段法工藝技術,在高活性的油脂加氫脫氧催化劑、臨氫異構催化劑和先進的工藝技術、連續耦合反應裝置等方面擁有自主知識產權,正在與企業建設中試生產線。開發的油脂連續催化加氫制備高品質烴基生物柴油技術突破了國外技術封鎖,奠定了生物柴油品質提升基礎。該成果的整體技術達到國際先進水平。
3. 水平和主要技術指標
目前催化劑經連續反應裝置1500h測試,油脂加氫脫氧率≥98%,烴類生物柴油收率≥80%,直接得到的未經精制的產品外觀如下圖所示。烴基生物柴油產品硫含量≤10mg/kg、熱值≥42。
烴基生物柴油具有卓越的環境與技術性能,包括制造的低碳性(以廢棄油脂為原料)、NOx排放低、長期儲存穩定性、寒冷氣候條件下使用的優異冷流特性,尤其是可以減少高達90%的二氧化碳排放特性。
因此,烴基生物柴油具有巨大的價格溢價能力,其生產技術及其使用將逐步成為主流,近年來得到快速發展,尤其是歐盟和美國對其投資和興趣明顯增加,對烴基生物柴油產業發展真正刺激是航空燃料市場正面臨著越來越大的脫碳壓力。因此,烴基生物柴油日益增長的全球布局將使其發展在生物燃料中一枝獨秀。
烴基生物柴油在未來數十年(至2060年)中的需求應該是相對平穩和旺盛的,使得其現在的投資變得簡單明了,但可能與第一階段(通過大型石油煉化企業進行生產)有所不同,新的原料、更靈活和更小的裝置制造平臺(幾萬噸至10萬噸級)、新技術的采用以實現新需求背景下的新產能不斷增加。
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