惊世之作——免酸碱免甲醇,一步直接裂化加工生物柴油技术
一、目前国内生物柴油技术存在的弊病
利用动物、植物油脂,例如猪油、牛油、羊油、鸡鸭油、狐狸油等等;菜油、棉油、大豆油、花生油、葵花籽油、桐籽油、麻疯树籽油、蓖麻籽油等等;以及各种酸化油,地沟油加工生物油已是大家公知的知识了,然而截止目前,其生产方法主要是采用油脂与甲醇(或乙醇)在酸碱催化剂的作用下进行酯化,得到所谓的“免蒸馏”的粗脂。虽然粗脂与柴油混合后也可以做烧火油用,但因粗脂中还含有许多生物质沥青难用于动力,故需进一步蒸馏分离才能获得我们通常所说的生物柴油。目前国内外,沿用上述工艺推行至今会遭遇到诸多难题:
1、工艺复杂投入大
现有技术是由酯化,蒸馏两大工艺组合而成,故有人提出只搞“免蒸馏”的工艺,这样投资少了。殊不知,此法不仅油品质量太差,而且遇到例如棉籽、菜籽一类的酸化油,遇到多种又黑又脏的原料到加工的油品就根本无法脱色。而我们又不可能用吃的好油来加工生物柴油,只能用废油、油渍等等,这就迫使人们进一步蒸馏分离,人们要生产生物柴油必须投入众多酯化工段的设备,例如洗涤罐、干燥罐、酯化罐等等;还要投入闪蒸塔、精馏塔、分离塔等等,洋洋洒洒,每产1吨油一般需要5万左右投资。需要很大的生产车间。往往占地一大片,设备一大串,产量一点点。
2、“三废”治理难度大
首先洗涤原料要耗大量热水,盐水等,排放这些水怎么办;其次应特别说明的是强酸催化剂只是一种氢交换触媒不会消耗,故投多少就要排多少。这些强酸、强碱要中和洗涤,这真正的污染之源、有害之水,即使进行中和,仍含大量有害物,这是环保难于通过的“绝症”。况且强酸,强碱时刻威胁人身安全,时刻腐蚀设备(设备的材料必须是高级不锈钢,而不锈钢是普钢的8倍以上的价格!!!)
3、甲醇回收费用大
以甲醇所反应的原料一般每吨用量150公斤以上,实际参加了反应的仅几十公斤,很大一部分必须通过蒸馏回收;回收了的属含量低的粗甲醇,不能循环用,迫使另配套精醇回收装置,而最小的装置至少10万元,这对于小生产投资者来说是无法承受的,而不提纯,意味着每产1吨油白白增加三百多元成本——多么不合算!
二、本公司的重大突破--“直接裂化法”
本公司立志开拓,在众多专家指导下,在专利发明人带领下,依靠几十年炼油的经验,创造了“直接裂化法”新工艺,只要将相关原料投入反应釜,在液相汽相双重催化剂作用下,就可将油脂类的大分子断链成柴油的碳结构,分子量从1000左右降到300以内,与柴油基本相当,其多项指标可达到生物柴油标准(即达到柴油标准)。
“直接裂化法”技术特点在于:
1、投资大大减少:本法完全取消了酯化工序,故省去了洗涤、干燥、酯化反应所需设备,特别是砍掉了比普钢贵七、八倍的特种不锈钢反应釜,同时厂房投入也少要许多。
2、环保大大改善:原料不用洗,油品不必中和,完全不用强酸,几乎无有害物排放,与现行传统酯化法(包括免蒸馏)相比,是对环境更友好的新技术,容易受到环保部门批准。
3、生产成本大大降低:由于不用甲醇,减去了此原料的成本,以甲醇每吨3500元为例,至少减少三百元成本。
4、生产工序大大简化:只存在直接裂化这一道工序,生产用工相对也少得多。
5、原料的适用范围大大拓宽:若按照现行酯化法加工生物柴油,许多黑脏的原料难于制出鲜亮油品,许多动植物油厂参与调和生物柴油的其它原料,例如废机油、废轮胎、废塑料、重油、洗油、煤焦油则无法利用;而本裂化法技术却可将它们转化为很好的燃料油。这是本技术、本设备的一个独特的专有优势。
三、新型裂化法与现行酯化法工艺参数对比表
| 项 目 名 称 | 辅 助 原 料 | 污染物 | 基本原料要求 | 附属设备 | 工 序 | 生 产 用 工 | 生 产 车 间 |
| 新型裂化法 | 不需要 | 几乎无 | 没特殊要求 | 无 | 一步直接 裂化 | 少一半 | 少一半 |
| 酸碱酯化法 | 要大量甲醇 | 强酸碱洗涤水 | 原料要干净 | 甲醇回收、提纯系统 | 酯化、精馏两段加工 | 多一半 | 多一半 |
四、新型裂化法加工生物柴油主要生产设备投入参考表
| 项 目 类 型 | 设 备 | 用 电 | 用 工 | 直接生产自制设备投资 |
| 日产3-5吨 | 裂化釜、换热器、催化塔、阻火器、精制缸 | 5-10千瓦左右 | 约4人 | 约3-5万 |
| 日产10吨 | 裂化催化塔、阻火器、精制缸 | 20千瓦左右 | 约6人 | 8-15万 |
| 日产20吨 | 裂化催化塔、阻火器、精制缸 | 40-60千瓦左右 | 约9人 | 约15-25万 |
| 规模化生产可另行设计 |
五、裂化法加工生物柴油主要技术指标参考表
| 项 目 类 别 | 颜 色 | 十六烷值 | 含 氧 量 | 馏 程 | 腐 蚀 级 | 含 硫 |
| 生物柴油 | 浅黄色 | 大于46 | 10% | 与国标相同 | 1 | 0.01 |
| 备 注 | 也可棕红色 | 可优于国标 | 因含氧燃烧更充分 | | 同国标 | 优于国标 |
六、裂化法加工生物柴油经济效益分析参考表
1、 吨成本
| 项 目 类 别 | 多 种 油 脂 | 专 用 催化剂 | 固 定 催化剂 | 工资 | 能 耗 | 其它 | 合 计 |
|