● 摘要
随着世界经济的快速发展,全球石油资源消耗加剧,石油危机日渐逼近。因此,世界各国都在积极开展关于生物燃料的研究。
本课题的重点在于第二代生物柴油的制备工艺系统。针对第二代生物柴油制备工艺系统,对植物基油料(光皮树油和山苍子果核油)进行了成分分析:光皮树油主要成分饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,含量达70%以上,碳链为C16-C18;山苍子果核油中有56.8%左右的十二烷酸及其甘油酯,还有少量癸酸等成分。但色素、含氮化合物等杂质在20%左右,需要对其进行预处理,才能进行后续处理;中东油中链烷烃、环烷烃、单环芳烃的所占比例达90%以上,重油的成分占60%以上,柴油成分占30%以上,是非常好的加氢裂化的原料油。原料油预处理工艺的探索,以光皮树油和山苍子果核油为例,需经过机械过滤、脱胶、脱色、脱水四个过程,其中过滤分三级过滤进行,脱胶采用酶法脱胶,脱色采用物理吸附脱色,所用吸附物质为活性炭和活性白土。
根据原理油的性质、预处理工艺,参照《石油化工设计手册》和国际标准,设计《20万吨/年第二代生物柴油制备工艺系统》,该工艺系统是目前中国最全面的油品处理及炼化精制系统,对中国能源的发展有重要意义。《20万吨/年第二代生物柴油的制备工艺系统》设计有五个工艺生产模块,分别是原料油储罐区、原料油预处理区、油料加氢处理区、油品精制区和成品油储罐区。系统采用封闭回路,每个工艺生产模块相互连接又相互独立,可根据油品品质的差异进行其中的一个或者多个工艺模块;采用年产量为20万吨,能够切实满足实际需要,既不会导致资源浪费,也不会因缺少原料来源,而导致工艺系统处于停产状态。本课题中,对油品精制工艺的机理和加氢处理的机理进行了初步的研究,并对《20万吨/年第二代生物柴油的制备工艺系统》的部分工艺产量进行了初步的基础设计。