數(shù)據(jù)顯示,2012年中國原油進口總量約2.7億噸,對外依存度達56.4%。為化解石油緊缺和能源安全危機,開發(fā)石油替代能源就成為國內(nèi)研發(fā)攻關的重點。
前不久,大連理工大學與香港中華煤氣全資子公司合作開發(fā)出一種新型工藝和催化劑,它能夠有效將煤焦油、生物油脂、頁巖油及廢棄物熱解油等非常規(guī)油品轉(zhuǎn)化成清潔燃料。目前,該技術已在100噸/年規(guī)模的中試裝置中得到全面驗證,中試油品收率和質(zhì)量均優(yōu)于設計指標。
據(jù)該課題組負責人,大連理工大學化工與環(huán)境生命學部化工學院教授梁長海介紹,此項技術是催化裂化與精餾分離,以及催化精餾與加氫提質(zhì)的集成創(chuàng)新,解決了同類技術中存在的系統(tǒng)復雜、單一過程能耗高、反應條件苛刻、油品收率低、油品品質(zhì)差等問題。
梁長海對《中國科學報》記者稱,這種非常規(guī)油品催化精餾—加氫提質(zhì)生產(chǎn)清潔燃料技術,關鍵在于低成本工藝及高效催化劑的開發(fā)。
據(jù)介紹,催化精餾工藝較傳統(tǒng)的精餾工藝所需能耗較低,降低了焦炭廢渣的產(chǎn)量,提高了中間餾份油的收率,其催化劑的合理選擇還能夠有效提高中間餾份油的品質(zhì);加氫提質(zhì)過程則是生產(chǎn)清潔燃料的重要步驟,高效加氫提質(zhì)催化劑的設計也是降低油品中硫氮含量的先決條件。
梁長海表示,催化劑的合理設計不僅實現(xiàn)了催化過程的節(jié)能環(huán)保,還提高了產(chǎn)品的品質(zhì),生產(chǎn)的油品其硫、氮含量均可控制在50ppm以下,部分油品還可以控制在10ppm以下,可以直接作為汽柴油餾分使用。
不僅如此,非常規(guī)油品催化精餾—加氫提質(zhì)生產(chǎn)清潔燃料技術還適用于多種原料,催化劑設計的成熟也從根本上解決了傳統(tǒng)工藝成本高、資源利用率低和難于大規(guī)模生產(chǎn)的難題,同時實現(xiàn)了部分廢棄物的再利用。
可以說,隨著石油資源的逐步衰竭,以及油品品質(zhì)的重質(zhì)化和劣質(zhì)化日趨嚴重,開發(fā)替代石油資源的非常規(guī)油品催化提質(zhì)技術不僅能提高資源利用率,減少污染,而且也可為經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供重要保障。
“中試已經(jīng)建立了完善的技術數(shù)據(jù)包,也為工業(yè)放大提供了有力的數(shù)據(jù)和堅實的技術基礎,而且為其他相關能源的開發(fā)利用提供了有效的技術路線。”在梁長?磥,此項技術的開發(fā)無論從目的還是從意義出發(fā),都符合目前國家及國際的發(fā)展方向。