據柴油行業技術了解,原油下行,石化柴油價格低位,生物柴油市場發展陷入困境,在需求及銷售無法打破局面的現狀下,升級版二代生物柴油技術來襲,或將拯救現有從業者於水深火熱之中。現對2015年我國柴油行業技術特點分析。
伴隨著國際原油近段時間的震盪下行及經濟增速緩慢雙重影響下,國內成品油市場及化工市場正處於下行通道,生物柴油市場更是苦不堪言,面對價格下跌、利潤倒掛、需求萎縮各方面的壓力,如何堅持發展成為企業難題。
那麼在當下行情中,既然無法擺脫大環境的抑制,那麼是不是可以從產品本身來進行過渡升級,這個最初的想法在不久的將來或將實現。
常州仁晟生物能源科技有限公司,一個以發展生物柴油能源的公司,於彥哲,公司的總經理。這位海歸精英卻想在逆市中謀求新出路,做不一樣的生物柴油—「二代生物柴油」。
何為二代生物柴油?首先,傳統意義上的一代生物柴油是指由甘油三酯(地溝油主要成分)和甲醇經過酯交換(酯化)反應得到的脂肪酸甲酯。一代生物柴油相比普通石化柴油其具有十六烷值高、閃點高、硫含量低、能利用廢棄油脂作為原料等諸多優點。但,一代生物柴油存在缺陷,燃燒熱值僅為普通石化柴油的額87%,不能完全替代石化柴油,只能按照一定比例進行添加使用,且凝固點高,冬季無法使用。
而鑑於以上缺點,採用深度加氫工藝進行油脂處理。油脂在油脂在高溫、高壓條件下,通過催化加氫生成直鏈烷烴,這就是第二代生物柴油。第二代生物柴油在國際上被稱為綠色柴油,其成分是C12~C20的烷烴(大部分為C15~C18),結構和性能更接近石化柴油,能以更大的比例添加在石化柴油中。但因凝固點較高(由於其主要成分為正構烷烴,凝固點高於10℃)限制了使用範圍,所以一般第二代生物柴油的工業化生產線都會配備異構化裝置,用於降低產品的凝固點。
同樣二代生物柴油雖然提高了其燃燒性,但缺點也是有的。首先,二代生物柴油採用的加氫催化劑通常為硫化態的NiMo/Al2O3或CoMo /Al2O3,反應過程中硫易損失,需要不斷添加含硫化合物保持催化劑活性,會導致含硫廢氣和含硫廢液產生,需要增加配套廢氣及廢水處理裝置,增加投資及運營成本。二是反應產物絕大多數為正構烷烴,凝固點較高,無法以很高比例摻入到石化柴油中,若增加異構化裝置,則投資成本會進一步增加。
於彥哲表示他希望開發一種生物柴油生產技術,不但凝固點低,且生產成本也不高。
鑑於催化劑問題,於經過大量實驗驗證得出地溝油經獨特的預處理工藝進行預處理後,在新型固體催化劑的作用下和氫氣在一定的溫度、壓力條件反應,經過加氫、脫羰、脫羧、異構化等步驟,可以直接生成不含氧的直鏈和支鏈烷烴。在此技術下生產的生物柴油硫含量優於國V標準柴油,十六烷值≥80,凝點在0℃以下。此為升級版二代生物柴油。並且升級版的二代生物柴油是烴類混合物,進一步經過臨氫異構化反應後將得到含量較高的低凝固點成分。最新試驗結果顯示,該成分的凝固點為-50℃左右。這部分低凝固點烴類混合物可以分餾出來用作航空煤油,附加值將大幅提升。
柴油行業市場調查分析報告顯示,國際油價下行是把雙刃劍,生物柴油價格受到市場衝擊的同時,地溝油價格也不斷下跌,因而生物柴油生產成本降低,在某種程度上可以最大限度地降低油價下行對生物柴油的影響。而高附加值生物航煤的生產也可作為新的發展思路。
同時,新的生產工藝與第一代生物柴油(脂肪酸甲酯)的生產工藝相比,產品具有密度低、熱值高和低凝點的特點。與現有其他第二代生物柴油生產工藝相比,該技術的工藝流程短,固定資產投入少,人工成本也大幅度降低,整體項目的投資運營成本會大幅下降。初步測算,採用新工藝建設1萬噸/年生物柴油生產線,投資總額在3000萬元左右,與同等規模的第二代生物柴油生產線相比投資節省約40%左右。
儘管當前生物柴油市場如墜冰谷,但若升級版二代生物柴油研發成功,或許有望成為當前陷入困境的生物柴油產業發展的一個轉折點