生物柴油意义.ppt

* 中国石化生物柴油和微藻技术开发的意义 刘晓欣 中国石化石家庄炼化分公司 2013.2 目 录 生物柴油及其发展 微藻技术及生物柴油的原料供应 中国石化生物柴油技术的开发和利用 生物柴油是动植物油脂与甲醇反应生产的一种质量性质类似于柴油、并可以替代柴油使用的优质清洁燃料。 生物柴油 甲醇 ＋ 油脂 美国对生物柴油性能的评价 美国对生物柴油的评价 研究证明兑入20%生物柴油的车用燃料（B20）与相应纯石油柴油相比可减少： 颗粒物排放14% 总碳氧化物排放13% SO2排放70%以上 生物柴油（B100）及B20是美国环保局和能源部认可的一种替代燃料，满足下列法规要求 Clean Air Act Amendments (CAAA 90) Environment Protection Act of 1992(EPACT) 生物柴油具备下列优点： 无毒 能生物降解（与食糖相当） 基本无硫和芳烃 与石油柴油具有良好的调合性，可以任意比例混兑。 进入21世纪生物柴油迅猛发展 成为新兴产业 年 份 产量,万吨 2011年全球生物柴油产量突破了2000万吨，已建和在建生物柴油装置年产能接近4000万吨 生物柴油的用途 直接用作车用优质柴油生物柴油，即100%生物柴油（B100） 与石油柴油调配使用，品种有2%、5%、10%和20% ，即B2、B5、B10、B20柴油 车用燃料润滑调合组分，能改善低硫柴油的润滑性 非车用柴油的替代品，如船用、家用、农用； 机械加工润滑剂，脱模剂 优质的溶剂油， 用于代替脂肪酸生产精细油脂化学品 发展生物柴油的关键在原料!!! 各国和地区依据自己的特点选定生物柴油原料 欧盟——菜籽油 阿根廷、巴西、美国——转基因大豆油 马来西亚、印尼——棕榈油 中国发展生物柴油要“不与粮争地，不与人争油”，依据国情制订了生物柴油原料的发展战略 当前——废弃地沟油 中期——林木油脂 中长期——微藻油脂 废弃油脂 油脚和皂脚 泔水油 煎炸余油 肉联厂余杂 废弃油脂 指植物油和动物脂肪在加工、储运和食用消费过程中产生的、失去食用价值的油脂废弃物。 资源量：1000万吨/年以上 废弃油脂最好的利用 生物航煤 废弃油脂 采用废弃油脂生产生物柴油的优势 采用废弃油脂生产生物柴油，具有全年不分季节供应、不需要培养木本油料树的早期投入； 生产生物柴油对废弃油脂质量要求不象生产油脂化学产品那么严格，更多种类废弃油脂可以得到应用； 废弃油脂价格为油脂食用油的70%，原料成本相对较低，（但总是高于原油）； 生物柴油作为石油燃料的替代品在国内市场缺口大，销售前景好。 中期—非食用林木种植， 实现“林、油、环境一体化” 山地丘陵多，山地资源丰富，树种资源丰富 我国幅员辽阔，地域跨度大，生存环境条件多样，适于各种植物生存，现有含油木本植物约1500种，实现“不与粮争地、不与人争油” 维护生态环境，生态和经济价值同显 木本油料植物的开发主要以种树为主，具有一次栽、多年受益的特性，能很好地维护生态环境，防止水土流失和涵养水源，具有不可替代的生态价值。 利用微藻生产油脂，前途不可限量 中长—微藻技术与油脂 利用微藻进行生物固碳，生产生物能源 生物固定CO2是地球上最主要、最有效和最原始的固碳方式 每年可以从大气中固定1000亿吨CO2 低碳问题 环境问题 资源问题 ＋ ＋ 微藻 微藻－地球上最简单的一种生物，有可能成为世界最复杂问题的解决方案 制氢尾气燃烧炉烟气 烟气冷却器 烟气压缩机 罗茨风机 粗滤及紫外消毒 流量控制 I型光生物反应器 II型光生物反应器 50m2跑道池反应器 500m2智能温室 石炼化微藻减排示范装置 微藻生物技术的优势 1）光合效率高、固碳效率高，与农作物相比，单位面积的产率更高，微藻是自然界中生长最为迅速的一种植物，通常在24h内，微藻所含生物质可以翻倍； 2）同步实现太阳能的转化与固定，不但是能量的生产，也是物质的生产，是未来生物炼制的理想原料； 3）不与农作物争地、争水，微藻可以生长在高盐、高碱环境的水体中，可充分利用滩涂、盐碱地等边际土地或荒漠进行大规模培养，也可利用海水、盐碱水、工业废水等非农用水进行培养； 4）产油率高，微藻干细胞的含油量可高达70％，微藻没有高等植物的根茎叶等细胞分化，是最有前景的产油生物。 5）NOx减排潜力，微藻的培养可以利用工业废气中的CO2，也可以吸收工业废气中的NOx； 6）综合利用价值高，生产微藻生物柴油的同时，还可以生产相当数量的蛋白质、多糖等产品，有潜力成为粮食的替代品。 微藻生物技术的潜力 太阳能转化效率 生物体的最大太阳能转化效率约为10%左右[