10万吨生物柴油装置

10万吨/年废弃动植物油脂加氢生产二代生物柴油

研究报告

第一章总论

1.1项目名称与研究单位

1.1.1项目名称

10万吨/年废弃动植物油脂加氢生产二代生物柴油

1.1.2 研究单位、法人代表

项目承办单位：江苏佳誉信实业有限公司

1.2 项目概况

1.2.1 项目承办单位简介

江苏佳誉信实业有限公司是一家专业从事石油化工催化剂研发和生产型民营企业，目前公司研发和生产的汽、柴油、油脂加氢催化剂和保护剂已在国内多家炼厂应用，反映较好。公司位于风景秀美的江苏句容市，比邻沪宁高速,占地 50余亩，建筑面积4万多平方米，注册资金1008万元。公司获得江苏省高新技术企业，江苏省科技型中小企业，镇江市工程中心，镇江市企业技术中心，银行AAA资信企业，江苏省化工协会会员单位，江苏省民营科技协会会员单位等称号。

公司下辖催化剂工程研究中心和催化剂生产厂。催化剂工程研究中心拥有先进的催化剂评价中、小试试验装置10余套，油品分离装置2套，催化剂和馏分油分析设备和仪器齐全。催化剂生产厂建设了一条年产500吨的催化剂生产流水线，生产设备和控制手段精确，适用于高端催化剂的生产。

公司所属的催化剂工程研究中心长期与中国科学院大连化学物理研究所、中国石油石油化工研究院、南京大学、南京工业大学、江苏大学、江南大学等国内知名院校开展产、学、研合作，承担并完成了国家重点火炬计划项目、国家科技部科技型中小型技术创先项目、中国石油天然气股份有限公司科技攻关项目、江苏省科技攻关项目等。目前公司已经拥有自主知识产权的催化剂产品和工艺技术10余项，申请国家专利10余项，已授权7项。

公司自主研发的加氢精制系列催化剂及工艺技术将为炼油企业生产清洁燃油和国家节能减排做出巨大贡献，具有较为广阔的应用和推广前景。

1.2.2 项目背景

随着石油资源的大量消耗和日趋紧缺，用可再生的生物质资源替代化石资源，开发生物质能源和大宗化学品已经成为国内外研究的热点。世界各国能源研究人员从保护环境和资源战略的角度出发，积极探索发展替代燃料及可再生能源，生物柴油就是其中一种。

1.2.2.1 国外生物柴油发展现状

近年来，欧美国家政府大力推进生物柴油产业，给予巨额财政补贴和优惠税收政策支持，使生物柴油价格与石油柴油相差无几，从而使之具有较强的市场竞争力。2001年，欧盟国家生物柴油产量突破100万吨，计划于2010年生物柴油产量达到800万吨至1000万吨，使生物柴油在柴油市场中的份额达到5．75％，规划2020年达到20％。其中2000年德国的生物柴油已达45万吨，德国还于2001年月11日在海德地区投资5000万马克，兴建年产10万吨的生物柴油装置。法国有7家生物柴油生产厂，总能力为40万吨／年。意大利有9个生物柴油生产厂，总能力33万吨／年，对生物柴油的税率为零。奥地利有3个生物柴油生产厂，总能力5.5

万吨／年，税率为石油柴油的4.6％。比利时有2个生物柴油生产厂，总能力24

万吨／年。巴西在大力发展乙醇燃料的同时，已建成大型生物柴油生产装置，其生物柴油在石油柴油中的掺比达到5％，2020年将达到20％。保加利亚也开始使用自产的生物柴油，已有10至12家公司开始使用这种新型环保燃料。美国规划

2016年达到330万吨。韩国在建成10万吨生物柴油生产装置的基础上，目前正在筹建另一条生产线。日本生物柴油生产能力也达到40万吨／年。菲律宾正与美国合作开展用椰子油生产生物柴油，将使其成为世界上第一个使用椰油作为动力的国家。此外，印度、澳大利亚、马来西亚、中国香港等国家和地区也在大力发展生物柴油。

1.2.2.2 我国生物柴油发展现状

我国不同于欧美国家，我国人多地少的国情，决定了生物柴油原料的发展应遵循“不与人争粮，不与粮争地”的原则，利用非粮作物和林木质物质生产生物质液体燃料。近期主要利用回收的废油脂生产生物柴油，目前已经形成产业，我国每年产废油脂的数量是巨大的，利用大中城市回收的废油及餐饮废油制备生物柴油，以此废油作原料可以降低生物柴油生产成本；又是综合利用工业废油及其他废油，使废物资源达到经济与环保的目的。

截止2013年底，我国境内建成的年产超过10万吨的生物柴油加工厂达到10余家，其他小规模的生物柴油生产厂家达到150多家。

我国主要用于生产生物柴油原料主要包括：菜籽油、棉籽油、棕榈油、蓖麻油、米糠油、黄连木、麻疯树等草本、木本类油脂；猪油、牛油、鱼油等动物脂；泔水油、煎炸油等废弃油脂。

1.2.2.3 生物柴油技术发展现状

今天看来，通过酯交换反应得到的脂肪酸酯类化合物属于第一代生物柴油，但其化学结构与柴油明显不同，含氧量高，热值相对较低，生产中还会产生大量含酸、碱和油脂的工业废水。由可再生资源(各种油脂)直接生产烃类液体燃料引起了人们的关注。与食品工业广泛应用的植物油加氢改性过程不同，本项目过程是油脂深度加氢过程，所得产品被称为第二代生物柴油或可再生柴油和绿色柴油。第二代生物柴油在化学结构上与柴油完全相同，具有与柴油相近的黏度和发热值、较低的密度和较高的十六烷值；它的硫含量及倾点较低，氧化安定性与柴油相当，可以较大的比例添加到柴油中。

采用深度加氢工艺生产生物柴油将逐渐取代第一代生物柴油（酯交换），在

国外相继建立了加氢法生产生物柴油装置，2007年夏天，投资约1亿欧元的世界上首套第二代生物柴油炼厂级生产装置在Neste石油公司的Porvoo炼厂投产，生产能力170 kt／a。2009年，第二套规模相似的装置也在Porvoo炼厂建成投产。2010年11月16日，投资5．5亿欧元在新加坡建设的800 kt／a的规模最大的第二代生物柴油装置投产。2011年9月，投资10亿美元在荷兰鹿特丹建设的800kt／a 的生产装置投产，这将使NExBTL第二代生物柴油的生产能力达到约2Mt／a。我国采用加氢法生产生物柴油尚处于中试阶段。

1.2.3项目技术优势

本项目采用的两段法加氢生产二代生物柴油工艺，高活性的油脂加氢催化剂和先进的工艺生产设备均拥有自主知识产权，经鉴定工业化水平达到国内先进水平。

采用本工艺技术生产的生物柴油相比传统的矿物柴油相比具有以下优势：（1）原料具有可再生性，取之不尽，用之不竭；

（2）具有优良的环保性，不含矿物柴油中的硫、氮和芳香烃类物质，使得二氧化硫等酸性气体的排放量显著下降。

（3）相比矿物柴油，二代生物柴油的燃烧性更好。

（4）相比矿物柴油与代生物柴油具有更低的密度。

（5）可以直接用于现有的柴油机和柴油配送系统直接利用。

（6）相比矿物柴油具有更好的氧化安定性。

（7）相比矿物柴油具有较高的十六烷值，十六烷值80~110。

1.2.4装置组成

10万吨/年废弃动植物油脂加氢生产二代生物柴油装置主要包括：原料预处理、加氢脱氧、临氢异构化、循环氢洗气、产品分馏等五部分组成。

1.2.5建设规模与产品方案

根据原料供应情况、市场需求情况及规模经济性，筹建一套10万吨/年废弃