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生化原油制造技术

技术编号:6096907 阅读:234 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种生化原油,主要由生物油与石油和/或醇醚燃料组成。本发明专利技术从原料阶段就用生物质颠覆性的替代化石石油,建立一个不依赖化石石油的经济结构,通过盐碱和矿产废弃地的生态修复,在发展生物炼制的同时推动重化工业的绿色化;利用现有的石油生产炼制销售系统或炼油、化工厂及清洁燃料企业等设备调配;可用泵抽吸、储存及通过管道、公路、铁路和油船运输。使原本淘汰的落后或污染产能转变成“绿色油田”“低硫炼油厂”和“绿色化工厂”,不仅投资少、成本低、上马快,在开发的过程中保护环境,避免原有的巨大产能变成“废资产”,从而促进新兴产业和低碳经济的跨越发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种清洁替代能源。
技术介绍
石油、煤炭及生物质是世界的主要能源。目前,中国从中东、北非进口石油已达1.3 亿吨,对外依存度已超过56%,而美国只进口 8000多万吨。从经济规律看,决定21世纪那个国家能走在前面的关键,在于其能否建立一个具有不依赖或少依赖不可再生能源的经济结构。随着污染和不可再生问题的日益严峻,转变经济发展方式,发展清洁替代能源已刻不容缓。现在国家大力推动经济进入创新驱动、内生增长的发展轨道。而不依赖化石能源的 “创新驱动”要从源头上做起。目前世界生物能源都是从成品阶段进行替代的,比如燃料乙醇、生物柴油。如果进行颠覆性的技术创新,从原料阶段(原油)就替代,让“生物炼制”原料混配到煤基化学、石油基化学的绿色发展过程之中;在发展生物炼制的同时,推动石油、煤炭重化工业的绿色化;使原本淘汰的落后或污染产能转变成“绿色油田” “低硫炼油厂”和 “绿色化工厂”。不仅投资少、成本低、上马快,而且在开发的过程中保护环境,还避免了原有的巨大产能变成“废资产”。促进战略性新兴产业和低碳经济的跨越发展。生物油是利用各种农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)制备而成的一种类似原油的生物燃料。因和石油相似,被称作“生物质原油”,区别于在成品油阶段混配使用的生物柴油和燃料乙醇。生物燃料是替代石油和实现重化工业绿色化的重要途径。由于生物油与生物柴油和乙醇一样具有生态“零”排放的特点,被加工成重油/柴油的一种绿色替代品应用于锅炉、窑炉等热工设备以便取暖或发电。由于原油价格的波动将对重化工产生重大影响,尤其是炼油主导型企业和以原油为原料的化工企业,油价的上扬会直接进入成本。 因此假如我们改变生物油的化学组成,在改造过的炼油厂,生物油完全能和原油混配,联合起来进行加工。再经过炼制,就可得到硫、氧、氮等含量低的车用汽油和柴油,作为汽油发动机和柴油机用清洁燃料;经过深加工,还可以得到高附加值的化学品和化工原料。这一颠覆性的技术创新的好处是——投资少。中国石油工业重要特点之一是催化裂化加工能力远远大于催化重整和催化加氢加工能力,目前提供高质量汽油和柴油组分的能力有限。而中国的炼油厂是按照加工低硫原油设计的,现存的加氢脱硫装置不足,如改造则投入巨大。中国汽油的主要特点是硫含量和烯烃含量高,同样柴油硫含量也高。当前,世界主要发达国家都把降低硫的含量作为生产清洁汽、柴油的重中之重,予以高度重视。欧盟把降低汽、柴油硫含量至较低水平看作引入可执行欧III和欧IV排放标准的先进汽车技术的先决条件,并于2005年开始使用硫含量低于IOppm的汽油和柴油,2011年完成向这种低硫燃料的过渡。目前国内外石油化工产业界都在化大力气争取提高汽油和柴油产量并改善产品环境指标,但技术难度很高,投资巨大。如果发挥生物油和石油的各自优势,改变目前仅从成品阶段进行替代的工艺,将替代石油的生物油与石油在原料阶段混配后再使用,可以很好地解决这些问题,大大降低绿色化改造的成本。眼下世界上的石油只能用100年,煤的储量也不多了。但根据估算,全球每年产生的生物质能得储量为1800亿吨,是取之不尽、用之不竭的资源。加速发展替代石油的低硫清洁燃料,降低油耗满足排放标准,已迫在眉睫。由于燃料乙醇和生物柴油基本上不含硫和芳烃。世界各国均采取在成品油中混配替代的办法来生产低硫清洁燃料,这样“重起炉灶” 的投入巨大。与化石石油相比,生物油硫、氧、氮含量低,并且灰分少,对环境污染小。从原料阶段就替代和降低硫、氧、氮等含量与在成品油中替代的效果是一样的。另外,生物油可以按今天对化石原油完全同样的方式用泵抽吸、储存以及通过公路、铁路和油船运输,这极大地便利了生物质或清洁原料的处理并减少了巨大的投资。生物油虽然与化石原油的性能、用途、炼制工艺很接近,价格也比燃料乙醇、生物柴油要低,但要使品质接近普通的车用汽油和柴油作为汽油发动机和柴油机用燃料或深加工得到高附加值化学品和化工原料,还要重新投资一套设备,必须有巨大的新投入。为满足生物油的工业化生产需求量,必须在广大地区收集秸秆等生物质。然而,能量密度低的占空间的生物质原料远距离运输是不经济的。因此,要把分散的生物质原料集中转换为易于处理和存储的“生物油”,使这一生产设备“小型化”,可进一步降低生物油的生产成本,但也需要新的投入。另外,目前国内“煤变油”的投入产出比仅从设备来讲,生产1万吨油就需要1 亿元的投资,而沿海炼油厂扩建的投入产出比是每1万吨的投入是1000万元,仅十分之一。 两笔账相比,煤炭液化投资过巨,没有利润可言。——成本低。当前,影响世界生物燃料发展的关键是原料和价格。例如,中国属于第三代,含5%微藻的生物柴油,将在部分城市销售。如推广含5%的“微藻柴油”,需求量将是600万吨。两院院士闵恩泽认为,首先是成本。微藻柴油项目的产业链很长,藻类的培养成本很高,制成品的价格是目前石油的好多倍;其次,微藻柴油项目要投产,规模要很大才能做,而现在各个研究机构的生产规模都很小;再次,难以找到合适的生产场地。在藻类培养中,藻类的密度只能到 2%,太密,藻类就无法吸收阳光。微藻生长对阳光和水的高要求,需要大型的场地。另外,生物燃料的应用与国际油价密切相关,价格往往是“创新驱动”的关键因素。从1982 1993年间,Shell公司利用农林废弃物开发出了生物油产品, 生产成本约20 40美元/桶。之后,化石原油的生产成本仅为12美元/桶。因此在当时生物油的应用很不经济。其实,20世纪70年代美国曾出现过许多替代能源项目,以应对当时走高的油价。但是到了 80年代,当油价有所回落时,新能源就被抛到了脑后。一旦油价跌至60 70美元/桶,大家就会跟这些可再生能源的应用说再见了。30年后的今天,国际油价已突破100美元,生物油的低价优势凸显。利用“生物质原油”部分代替“化石石油”,从原料阶段(原油)就替代,让“生物炼制”原料混配到煤基化学、石油基化学的绿色发展过程之中,成本最低。特别是利用秸秆和不长粮食的非耕地、盐碱地上种植的竹柳、甜高粱、棉花等制造的生物油可获高得率,其最高转化率高达70%,每吨成本仅1000多元。而现在每吨原油的价格是4000多元。在原料阶段(原油)就替代,在原油中混配生物油以替代化石原油,不仅加工简单,而且原料售价不到石油的1/3。相比之下, 假如按目前在成品油中混配生物油的办法计算,加上将生物油精加工成可以用作汽油机和柴油机燃料的成本,按照4吨农林废弃物可以生产2吨生物油,所得2吨生物油热值相当1 吨汽油或柴油,可替代1吨汽油或柴油;化石成品油价格为每吨7000元,在成品油中混配的生物油售价大约每吨是6000元。——上马快。我国沿江沿海地区要发挥港口运输的作用,发展一些上马快的大型石油和煤炭重化工业,对经济有巨大的推动作用。但由于环保门槛很高,企业和政府往往处在“环保”和“发展”的两难之中,存在极大的决策风险。与国产原油相比,进口原油的硫含量高,随着进口高硫原油的比例逐年增加,加快发展低硫清洁燃料,将大大促进我国节能环保产业的发展。煤炭和原油炼制是一种在全世界无数的工厂得到使用的工艺。“低硫原油” 与“高硫原油” 一样属不同品质的“老产品”,“生物油+化石原油”,从原料阶段(原油)就替代,得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生化原油,其特征是:主要由下列重量百分比的成份组成:生物油                           0.1~50%;石油和/或醇醚燃料                50~99.9%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:窦观一
申请(专利权)人:窦观一
类型:发明
国别省市:32

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