一種由生物油與石油和/或醇醚燃料組成的生化原油的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種清潔替代能源。
【背景技術(shù)】
[0002]石油、煤炭及生物質(zhì)是世界的主要能源。目前，中國從中東、北非進(jìn)口石油己達(dá)1.3億噸，對外依存度己超過56%，而美國只進(jìn)口 8000多萬噸。從經(jīng)濟(jì)規(guī)律看，決定21世紀(jì)那
[0003]個(gè)國家能走在前面的關(guān)鍵，在于其能否建立一個(gè)具有不依賴或少依賴不可再生能源的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。隨著污染和不可再生問題的日益嚴(yán)峻，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，發(fā)展清潔替代能源己刻不容緩?，F(xiàn)在國家大力推動(dòng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、內(nèi)生增長的發(fā)展軌道。而不依賴化石能源的"創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)"要從源頭上做起。目前世界生物能源都是從成品階段進(jìn)行替代的，比如燃料乙醇、生物柴油ο如果進(jìn)行顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新，從原料階段(原油)就替代，讓"生物煉制〃原料混配到煤基化學(xué)、石油基化學(xué)的綠色發(fā)展過程之中；在發(fā)展生物煉制的同時(shí)，推動(dòng)石油、煤炭重化工業(yè)的綠色化；使原本淘汰的落后或污染產(chǎn)能轉(zhuǎn)變成〃綠色油田""低硫煉油廠〃和〃綠色化工廠〃。不僅投資少、成本低、上馬快，而且在開發(fā)的過程中保護(hù)環(huán)境，還避免了原有的巨大產(chǎn)能變成"廢資產(chǎn)〃。促進(jìn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和低碳經(jīng)濟(jì)的跨越發(fā)展。
[0004]生物油是利用各種農(nóng)林廢棄物(如秸桿、鋸末、甘荒渣、稻糠等)制備而成的一種類似原油的生物燃料。因和石油相似，被稱作"生物質(zhì)原油"區(qū)別于在成品油階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實(shí)現(xiàn)重化工業(yè)綠色化的重要途徑。由于生物油與生物柴油和乙醇一樣具有生態(tài)〃零〃排放的特點(diǎn)，被加工成重油/柴油的一種綠色替代品應(yīng)用于鍋爐、窯爐等熱工設(shè)備以便取暖或發(fā)電。由于原油價(jià)格的波動(dòng)將對重化工產(chǎn)生重大影響，尤其是煉油主導(dǎo)型企業(yè)和以原油為原料的化工企業(yè)，油價(jià)的上揚(yáng)會直接進(jìn)入成本。
[0005]因此假如我們改變生物油的化學(xué)組成，在改造過的煉油廠，生物油完全能和原油混配，聯(lián)合起來進(jìn)行加工。再經(jīng)過煉制，就可得到硫、氧、氮等含量低的車用汽油和柴油，作為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油機(jī)用清潔燃料；經(jīng)過深加工，還可以得到高附加值的化學(xué)品和化工原料。這一顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新的好處是:
[0006]投資少。中國石油工業(yè)重要特點(diǎn)之一是催化裂化加工能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于催化重整和催
[0007]化加氫加工能力，目前提供高質(zhì)量汽油和柴油組分的能力有限。而中國的煉油廠是按照加工低硫原油設(shè)計(jì)的，現(xiàn)存的加氫脫硫裝置不足，如改造則投入巨大。中國汽油的主要特點(diǎn)是硫含量和烯炬含量高，同樣柴油硫含量也高。當(dāng)前，世界主要發(fā)達(dá)國家都把降低硫的含量作為生產(chǎn)清潔汽、柴油的重中之重，予以高度重視。歐盟把降低汽、柴油硫含量至較低水平看作引入可執(zhí)行歐III和歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)汽車技術(shù)的先決條件，并于2005年開始使用硫含量低于1ppm的汽油和柴油，2011年完成向這種低硫燃料的過渡。目前國內(nèi)外石油化工產(chǎn)業(yè)界都在化大力氣爭取提高汽油和柴油產(chǎn)量并改善產(chǎn)品環(huán)境指標(biāo)，但技術(shù)難度很高，投資巨大。如果發(fā)揮生物油和石油的各自優(yōu)勢，改變目前僅從成品階段進(jìn)行替代的工藝，將替代石油的生物油與石油在原料階段混配后再使用，可以很好地解決這些問題，大大降低綠色化改造的成本上馬快。我國沿江沿海地區(qū)要發(fā)揮港口運(yùn)輸?shù)淖饔茫l(fā)展一些上馬快的大型石油和煤炭重化工業(yè)，對經(jīng)濟(jì)有巨大的推動(dòng)作用O但由于環(huán)保門檻很高，企業(yè)和政府往往處在〃環(huán)?！ê汀òl(fā)展〃的兩難之中，存在極大的決策風(fēng)險(xiǎn)。與國產(chǎn)原油相比，進(jìn)口原油的硫含量高，隨著進(jìn)口高硫原油的比例逐年增加，加快發(fā)展低硫清潔燃料，將大大促進(jìn)我國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。煤炭和原油煉制是一種在全世界無數(shù)的工廠得到使用的工藝?！ǖ土蛟汀ㄅc〃高硫原油〃 一樣屬不同品質(zhì)的〃老產(chǎn)品〃〃生物油+化石原油〃從原料階段(原油)就替代，得到的含有生物質(zhì)原料的"低硫原油"經(jīng)過修訂完全可以使用現(xiàn)有的老工藝和標(biāo)準(zhǔn)。同樣，用〃低硫原油〃煉制生產(chǎn)的低硫產(chǎn)品，經(jīng)過修訂也完全可以使用現(xiàn)有的老工藝和標(biāo)準(zhǔn)，這樣，一般當(dāng)年就能有產(chǎn)品投放市場。而〃精制生物油+成品油〃所得到的含有生物質(zhì)原料的"低硫成品油"是一種新產(chǎn)品，是不可以使用現(xiàn)有工藝和標(biāo)準(zhǔn)的。同樣，用生物油煉制生產(chǎn)得到的化學(xué)品和化工原料，是一種新的生物化學(xué)品和化工原料，顯然也不能使用現(xiàn)有老的〃化石原油〃工藝和標(biāo)準(zhǔn)。而要將新產(chǎn)品投放市場，除了要各種各樣的手續(xù)外，還要制定新的工藝和標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)過幾年甚至十幾年的試驗(yàn)和試產(chǎn)、鑒定和報(bào)批。一晃幾年，說不定國際油價(jià)又回落了，此時(shí)大家又會將這一新產(chǎn)品拋到了腦后，跟這些可再生能源的應(yīng)用說再見了。
[0008]由于前幾年一哄而上，我國甲醇行業(yè)產(chǎn)能過剩且生產(chǎn)成本過高，若新技術(shù)得以推廣，可為這些甲醇企業(yè)的產(chǎn)品找到新出路。又由于國際市場甲醇價(jià)格正處低谷，而甲醇能長期儲存，我國還可考慮收儲甲醇，作為一種資源儲備。甲醇可以制烯烴，而丙烯可以制丁醇(殷基合成法)還可以制丙酮(直接氧化法)我國生物質(zhì)氣化合成甲醇、丁醇等有一個(gè)獨(dú)特的、國外無法比擬的優(yōu)勢，就在于我國有大中小型甲醇廠200多家，其中絕大部分為中小氮肥企業(yè)中的聯(lián)醇，而這些聯(lián)醇廠家，大部分均采用Shell、GSP、Lurgi和恩德煤氣化技術(shù)生產(chǎn)合成氣，或者以天然氣為原料制備合成氣。在替代柴油時(shí)發(fā)現(xiàn)混入丁醇可明顯改善發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火性能，并可防止黑煙的產(chǎn)生。目前丁醇己被美國環(huán)保局認(rèn)定為汽油添加劑，可摻入度高達(dá)ll%0Argonne國家實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)表明，20%的丁醇柴油己成功應(yīng)用于100%燃用柴油的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，并可以減少污染物的排放。丙酮和丁醇與成品油的混合比更高，無需對車輛進(jìn)行改造，就可使用幾乎100%濃度的丙酮和丁醇，而且混合的經(jīng)濟(jì)性更高。我國是一個(gè)多煤、少氣、缺油的國家。煤炭資源總量相對較多，而東部既是用電大戶，進(jìn)口煤炭比國產(chǎn)還便宜。按目前技術(shù)條件，用250億美元可建成年產(chǎn)I億噸醇釀燃料，能代替2億噸石油；投資600億美元，可建成年產(chǎn)2.4億噸醇由主燃料，代替4.8億噸石油。因此，利用醇酷燃料替代石油，則有可能確保100年能源安全而且只需進(jìn)口石油所用外匯的十分之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種用生物質(zhì)替代化石石油，成本低、保護(hù)環(huán)境的生化原油。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0011]一種生化原油，其特征是:主要由下列重量成份組成:
[0012]生物油0.1 ?50%;
[0013]石油和/或醇釀燃料50?99.9%;
[0014]還含有O?15%重量的添加劑。
[0015]添加劑是丁醇、丙酮、氫、焦炭、沸石、廢棄油、改性劑或有機(jī)硝酸脂化合物。
[0016]還含有O?49%重量的生物柴油、動(dòng)植物油或氨。
[0017]所述的生化原油，由下列重量百分比的成份組成:
[0018]生物油0.1 ?49%;
[0019]石油和/或醇由主燃料49?99.7%
[0020]添加劑0.1?15%
[0021]生物柴油、動(dòng)植物油或0.1?49%。
[0022]制造時(shí):利用現(xiàn)有的化石石油生產(chǎn)煉制銷售系統(tǒng)及管道或煉油企業(yè)、化工廠基礎(chǔ)設(shè)施或清潔燃料生產(chǎn)銷售企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和專用車輛、設(shè)備等作為調(diào)配設(shè)備。用泵抽吸、儲存以及通過公路、鐵路和油船運(yùn)輸。由計(jì)算機(jī)計(jì)量，通過調(diào)和、攪拌或強(qiáng)制循環(huán)或直接加入混配設(shè)備中，加入的同時(shí)完成了調(diào)配。由管道或罐車或槽車分送各供給點(diǎn)銷售。
[0023]本發(fā)明從原料階段就用生物質(zhì)顛覆性的替代化石石油，建立一個(gè)不依賴化石石油的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，通過鹽堿和礦產(chǎn)廢棄地的生態(tài)修復(fù)，在發(fā)展生物煉制的同時(shí)推動(dòng)重化工業(yè)的綠色化；利用現(xiàn)有的石油生產(chǎn)煉制銷售系統(tǒng)或煉油、化工廠及清潔燃料企業(yè)等設(shè)備調(diào)配；可用泵抽吸、儲存及通過管道、公路、鐵路和油船運(yùn)輸。使原本淘汰的落后或污染產(chǎn)能轉(zhuǎn)變成〃綠色油田〃低硫煉油廠〃和〃綠色化工廠〃不僅投資少、成本低、上馬快，在開發(fā)的過程中保護(hù)環(huán)境，避免原有的巨大產(chǎn)能變成"廢資產(chǎn)"從而促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)和低碳經(jīng)濟(jì)的跨越發(fā)展。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1
[0025]一種生化原油，由下列重量成份組成:
[0026]生物油20%;醇由主燃料18%;石油62%。
[0027]利用現(xiàn)有的化石石油生產(chǎn)煉制銷售系統(tǒng)及管道或煉油企業(yè)、化工廠基礎(chǔ)設(shè)施或清
[0028]潔燃料生產(chǎn)銷售企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和專用車輛、設(shè)備等作為調(diào)配設(shè)備。用泵抽吸、儲存以及通過
[0029]公路、鐵路和油船運(yùn)輸。由計(jì)算機(jī)計(jì)量，通過調(diào)和、攪拌或強(qiáng)制循環(huán)或直接加入混配設(shè)備中，
[0030]加入的同時(shí)完成了調(diào)配。由管道或罐車或槽車分送各供給點(diǎn)銷售。
[0031]實(shí)施例2
[0032]一種生化原油，由下列重量成份組成:
[0033]生物油0.1%;石油 88.9%;
[0034]生物柴油、動(dòng)植物油或氨11%。其余同實(shí)施例1。
[0035]實(shí)施例3:
[0036]一種生化原油，由下列重量成份組成:
[0037]生物油50%;醇由主燃料3%;
[0038]石油47%;其余同實(shí)施例1。
[0039]本發(fā)明上述實(shí)施方式及其實(shí)施例僅僅是為了有助于理解本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，在本發(fā)明技術(shù)方案及其權(quán)利要求所表述的范圍內(nèi)，均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生化原油，其特征是:主要由下列重量百分比的成份組成: 生物油0.1?50%; 石油和/或醇由主燃料50?99.9%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化原油，其特征是:還含有O?15%重量的添加劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生化原油，其特征是:添加劑是丁醇、丙酮、氫、焦炭、沸石、廢棄油、改性劑或有機(jī)硝酸脂化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的生化原油，其特征是:還含有O?49%重量的生物柴油、動(dòng)植物油或氨。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的生化原油，其特征是:由下列重量百分比的成份組成: 生物油0.1?49%; 石油和/或醇由主燃料49?99.7%; 添加劑:1?15%; 生物柴油、動(dòng)植物油或氨0.1?49%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生化原油，主要由生物油與石油和/或醇醚燃料組成。本發(fā)明從原料階段就用生物質(zhì)顛覆性的替代化石石油，建立一個(gè)不依賴化石石油的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，通過鹽堿和礦產(chǎn)廢棄地的生態(tài)修復(fù)，在發(fā)展生物煉制的同時(shí)推動(dòng)重化工業(yè)的綠色化:利用現(xiàn)有的石油生產(chǎn)煉制銷售系統(tǒng)或煉油、化工廠及清潔燃料企業(yè)等設(shè)備調(diào)配:可用泵抽吸、儲存及通過管道、公路、鐵路和油船運(yùn)輸。使原本淘汰的落后或污染產(chǎn)能轉(zhuǎn)變成"綠色油田""低硫煉油廠"和"綠色化工廠"不僅投資少、成本低、上馬快，在開發(fā)的過程中保護(hù)環(huán)境，避免原有的巨大產(chǎn)能變成"廢資產(chǎn)"從而促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)和低碳經(jīng)濟(jì)的跨越發(fā)展。
【IPC分類】C10L1-23, C10L1-182, C10L1-185, C10L1-12, C10L1-04
【公開號】CN104694176
【申請?zhí)枴緾N201310654266
【發(fā)明人】李博, 于冉, 呂從飛
【申請人】青島惠城石化科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月5日