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将地沟油等废弃油脂变废为宝,这项技术立功了

发布时间:2020年06月29日    来源:宣传处                          字体:                          

  餐厨产生的地沟油提炼后转化为二代生物柴油远销欧洲,完成绿色转化的是我国首套“MTC悬浮床加氢装置”,该装置为北京三聚环保新材料股份有限公司(以下简称:“三聚环保”)自主研发。

  这家安营在海淀区人民大学北路的中关村企业,依托自主研发的核心技术和产品,让田间地头的秸秆炭化后转化为炭基肥反哺农田、让焦化烟气进行脱硫脱硝后转化为水蒸气……改善生态环境、发展循环经济,堪称节能环保领域的“净化器”。

  新技术——破壁攻垒,创新成果涌现

  地沟油,这种困扰人们生活的餐厨垃圾常常不被“待见”。然而,在三聚环保,地沟油等废弃油脂可以变废为宝,转化成清洁、低碳环保的二代生物柴油。

  由于原料来自于可再生生物质,二代生物柴油可以降低高达85%以上的二氧化碳排放。同时因具备无毒、低硫、燃烧性能好等优势,二代生物柴油不仅能与石化柴油按任意比例调和使用,有效改善低硫柴油的润滑性,还可帮助柴油发动机降低尾气颗粒物、一氧化碳、硫化物等污染排放,并起到保障食品安全的作用,可谓一举多得。

  什么是二代生物柴油?

  二代生物柴油(Hydrotreated Vegetable Oil,HVO)是指以油脂类原料、尤其是废弃油脂(如餐饮垃圾油、棕榈或大豆酸化油、酸败油等)通过加氢脱氧生成的纯烃类可再生液体燃料,是国际公认的新型生物燃料,也是生物能源产业的战略性产品之一。

  去年8月28日,满载5000吨二代生物柴油的货轮起航,飘洋过海前往欧洲。这是三聚环保与欧洲客户签订的首个生物柴油销售订单,标志着三聚环保二代生物柴油得到了国际市场的认可。

  成功生产二代生物柴油,源自于三聚环保独有的“MTC悬浮床加氢装置”。这也是我国首套自主研发、处于国际领先的劣质重油(如减压油、常压渣油、中高温煤焦油以及非常规石油资源)加工示范装置。

  在炼油工业领域,重油和劣质油比例越来越大,催化裂化、延迟焦化等常规加工技术已经力所不逮。在国内,这个挑战更为严峻,原油高度依赖进口的局面迫切需要我国在重油加工技术上有所突破。

  悬浮床加氢技术被业界认为是破题的首选,世界著名的炼化公司与一流科研机构都想方设法要攻克这项技术,但由于关键技术壁垒无法突破,所有尝试都无果而终。

  早在2009年,三聚环保研发团队就开始了相关技术的储备工作,在催化剂、工程技术、关键工艺、核心设备的研发和设计等关键环节进行了攻关,突破了结焦、催化剂失活、转化率低、生产成本大等制约生产效率的瓶颈。

  2016年2月21日,三聚环保自主研发的MCT悬浮床加氢工业示范装置一次开车成功,并实现平稳运行。加工煤焦油总转化率达96%-99%,轻油收率92%-95%;加工新疆高钙稠油总转化率94.2%,轻油收率89%,大幅度提升重质、劣质原料的加工效率,同时为废油再生和绿色能源加工提供了技术平台。

  去年10月,“MCT悬浮床加氢冷壁反应器”被工业和信息化部列为《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录(2019年版)》。截至2019年12月31日,三聚环保累积获得专利授权579件。

  新业态——瞄准前沿,探索新增长极

  秸秆焚烧造成雾霾天气,产生大量有毒有害物质,甚至引发火灾,对环境安全产生威胁;秸秆直接还田会引起土壤碳氮比失衡、耕地质量下降,耕作耗时又耗力,还有可能引发病虫害,这让常年耕种的农民很是头疼。

  事实上,秸秆的再利用一直是困扰我国农业和环保的一道难题。秸秆焚烧也连续多年成为加剧空气污染的因素之一,秸秆资源化利用被写入国务院政府工作报告。

  实现生态农业建设和绿色能源综合利用,解决农作物秸秆处理难题迫在眉睫。

  历经科研团队10余年攻关,秸秆炭化还田技术被成功攻克。这一技术采用秸秆为原料,经过热解炭化分离,获得可燃气25%至30%、生物质炭30%至37%、木醋液10%至15%,最终合成为以纳米孔隙农业生物质炭为载体、矿物质-有机质-养分复合团聚的三聚地沃炭基肥。

  2017年8月,三聚环保与南京农业大学合作开发的“农作物秸秆炭化还田-土壤改良技术”顺利通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定会。

  “生物质炭化还田后,能够有效改良土壤结构,最大限度地让秸秆中的氮磷钾、微量元素,及生物质、有机质得以循环利用,不仅提升了农作物的产量和品质,还减少了化肥的用量。” 三聚环保相关负责人说,“三聚地沃炭基肥有助于提高土壤肥力,帮助农民增收,为土壤健康和粮食安全提供保障。”

  我国是农业大国,生物质资源丰富,将秸秆变废为宝,循环再利用,有着广阔的前景。三聚环保进军生态农业,这一举措成为绿色发展战略的重要一环,为三聚环保升级转型打造了一个新的产业平台。

  创新不断、创劲不减。三聚环保的技术创新已经结下累累硕果。

  新磁场——人才聚力,激活一池春水

  炼焦化学工业排放的污染气体,日益成为城市环境治理的一大难题。

  针对焦化行业烟气治理的痛点,三聚环保集多方技术优势于一体,研发出干法脱硫-低温脱硝-余热回收一体化焦化烟气治理解决方案,为我国焦化行业摆脱高污染、高耗能的阴影提供了有效的技术手段。

  据介绍,该系统包括脱硫单元、脱硝单元、余热回收单元和氨区单元。烟气首先通过脱硫塔,脱除烟气中的二氧化硫;之后经过脱硝反应器,脱除氮氧化物;最后经过余热锅炉,烟气温度仍保持在150℃以上,直接回到原烟囱排放。余热锅炉入口烟气

  温度与脱硫入口相比温降不到15℃,可以产生数量可观的蒸汽,真正实现了环保与节能的有机结合,大大减轻了企业运行成本。

  探索不断,创新永不停歇。

  前不久,由三聚环保联合福州大学、中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院共同研发的“铁钌接力催化”氨合成技术,通过了中国石油和化学工业联合会的科技成果鉴定会。

  该技术历经两代科研人20余年技术攻关,开发了“梯级耐硫变换制氢”和“铁串钌”氨合成技术,首创以煤为原料的低压“梯级变换制氢-铁串钌氨合成”合成氨成套技术。于去年7月一次性开车成功,至今已累计稳定运行6000小时以上。

  三聚环保的起家班底是科研人员,自创立之初,创新引领的精神就已经深入这个团队骨血。

  多年来,凭借内外部创新资源的整合裂变,三聚环保不仅在企业内部建起了强大的研发团队,还与国内外高校和知名企业建起了合作平台。比如,石油化工、现代煤化工技术团队、催化剂基础研发团队以及工程设备研发团队,在日本、德国和美国也拥有专家支持团队。

  如今,三聚环保已形成完备的科研体系,建立了福建三聚福大化肥催化剂国家工程研究中心有限公司、全国石油和化工行业脱硫环保技术工程研究中心、全国石化行业秸秆生物质高质化利用工程中心3个国家级科研平台;脱硫净化环保技术北京市工程实验室、三聚南农生物质绿色工程开发中心2个市场化科研平台;北京研发中心、沈阳研发中心、鹤壁悬浮床加氢技术中心、海南绿色研究院 4个自主研发中心和一个甲级工程设计院——武汉金中石化工程有限公司。

  目前,三聚环保已有9项产品和技术获省部级科技成果鉴定,6项获省部级科技进步奖和科技创新奖,2项产品被科技部认定为“国家重点新产品”与“国家科技成果重点推广计划项目”。

  未来,三聚环保将结合自身核心产品、技术和工程转化能力,重点围绕传统能源产业转型升级、新能源产业跨越式发展、绿色生态农业建设全面提速等市场机遇,努力打造世界一流的石油化工、现代煤化工、生态农业、绿色能源与化学品技术服务公司,做好“净化器”,为美丽中国添绿增美。

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