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生物柴油项目
1、 项目概况

  生产规模:

  *****吨/年生物柴油

  产品方案:

  生物柴油:*****吨/年

  甘油: *****吨/年(副产品)

  黑脚: ****吨/年(副产品)

  皂角: ****吨/年(转换油脂)

2、 项目背景

  随着中国能源危机警钟的敲响,以能源集约化利用为前提,充分开发利用生物能、太阳能等清洁能源,越来越成为一种共识。据专家预测:新能源与可再生能源将成为全世界和企业发展的新领域。

  中国作为一个发展中的国家,面临着经济增长和环境增长保护的双重任务,为了保护环境并实现经济的持续增长,改变能源发展和消费方式,开发利用可再生能源是必要的选择,因此,可再生能源具有广阔的潜力和发展前景。

3、 工艺流程

  本项目采用目前生产生物柴油的普遍方法——化学法生产:植物和动物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在催化剂的作用下,进行酯化反应生成脂肪酸酯生物柴油。该项目以废油脂(或地沟油)和甲醇为原料,利用自主研发的一次性复合催化剂生产生物柴油。工艺转化率高,产品质量好,并且污染物产生较少,达到同类研究国际领先的水平。

  生产工艺分四步进行:预处理、酯化、甘油精制、生物柴油精馏。

  (1)预处理

  将废弃油脂加入到脱油罐中,通入加90~95℃热水,并不断搅拌,使油脂中的磷脂等溶解在水中形成分液层。磷脂和水的混合物由罐底排出,作为副产品皂脚。

  脱胶油后的油脂通过凹凸棒土吸附,去除色素以及恶臭杂质。棒土每10天更换一次,更换下来的棒土经过挤压释放出滤带的油脂,油脂送到脱油罐再次使用。棒土作为废弃物。

  脱色后经过加热去除原料中水分,然后用泵打入脱酸罐,升温分离出游离酸。最后经过过率去除植物蜡,得到标准原料油。

  预处理过程中,产生的磷脂、游离酸以及植物蜡等作为副产品皂脚出售。

  (2)酯化反应

  标准原料油与甲醇经静态混合器充分混合后再与催化剂混合,然后进入合成反应器。混合物料在反应器内经加热盘管通蒸汽加热并控制反应压力(正压),在甲醇大量回流,搅拌器充分搅拌混合的环境下,反应时间控制3.5-4h。经化验分析合格后,结束合成反应,向盘管内注入循环冷水,迅速冷却并停止搅拌。

  酯化反应主要是动植物酸与甲醇反应生成甲酯和水;甘油酯中丙三醇被甲醇取代,生成低碳链甲酯和甘油。

  酸化油中脂肪酸的分子式可表示为ROOH,其中R的含义为含16、18或20个碳的直链烷烃,通常R还含有1到2个双键,酸化油加工生物柴油的反应方程式为:

  由脂肪酸到生物柴油的反应式为:

  RCOOH + CH3OH = RCOOCH3 + H2O

  由甘油三酯到生物柴油的反应式为:

  C3H5(RCOO)3 + 3CH3OH = RCOOCH3 + C3H5(OH)3

  反应混合物沉降分为甘油相和甲酯相,经离心机分离。甘油相(粗甘油、水、碱)去碱液分离罐;粗柴油到高位粗柴油中间罐。

  (3)柴油精馏

  粗柴油由柴油中间罐自流(自动液位控制)到柴油水洗塔(塔顶压力0.1MPa、温度45℃),被来自中和塔饱和盐水充分洗涤。混合液自流到柴油分液罐,上层精制柴油干燥后经泵打至精馏系统,下层富含甲醇、碱液的饱和盐水的混合液经泵送至甲醇精馏塔。

  精馏系统由减压分子精馏塔1、减压分子精馏塔2和精馏塔3组成。精制柴油首先进入减压分子精馏塔1,塔顶压力保持低0.001MPa,控制温度,在大回流比(15:1)情况下,塔顶馏出富含维生素E 和胡萝卜素的柴油进入减压分子精馏塔2(占进料30%左右);塔底馏出富含植物沥青的柴油进入柴油精馏塔3(塔顶压力0.002MPa,温度80℃)进一步精馏,分离出生物柴油,直接出装置至罐区。

  减压分子精馏塔2 进一步将富含维生素E 和胡萝卜素的柴油在大回流比30:1 情况下提纯。塔底分离的生物柴油至罐区;塔顶馏出高含维生素E 和胡萝卜素的柴油进入塔3 精馏,塔3分离出的柴油装罐。

  精馏过程中在减压分子精馏塔3和柴油精馏塔产生精馏残液,作为副产品皂脚外售。

  经甲醇精馏塔精馏后的甲醇循环使用,甲醇精馏塔塔底液经泵至中和塔(塔顶压力0.1MPa,温度45℃)。

  (4)甘油精制

  粗甘油及生成水进入碱液分离罐分离后,再经过干燥后得到甘油产品。碱液分离罐分离的碱液多次循环使用后与甲醇精馏塔塔底液一起打入中和塔。中和塔混合液经过H2SO4 中和后部分循环使用,多余部分回用于原料油预处理——水化脱胶油工序。

4、 循环经济投资分析:

  项目投资:****万元

  经济效益预计:****万元。

  投资回收期:*****年

5、 结论

  该项目设计生产规模****吨/年生物柴油,主体工程包括生物柴油生车间***座以及生活办公场所、设施等;该项目供水、供热、供电均条件成熟;环保主要包括废气、生活污水收集处理、噪声治理等,该项目环保设施齐备,有能力做好环保问题。

  该项目原料供应广泛,销售渠道稳定,生产工艺先进,技术人员有较高的理论实践水平和经验。

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固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法
  国家发展和改革委员会2010年9月17日发布了2010年第6号令《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》,11月1日起实施,《能评办法》建立和实施固定资产投资项目节能评估和审查制度,把节能作为项目审批、核准以及开工建设的前置条件,对不符合节能标准的项目实行前置否决,一方面能够约束新上项目落实有关节能法规、标准,不断提高能源利用效率;另一方面能够从源头上遏制能耗不合理增长。此举标志着我国国家层面固定资产投资项目节能评估工作和审查制度正式步入实施阶段。 以下是规定的哪些项目需要编写节能评估文件:
(一)年综合能源消费量3000 吨标准煤以上(含 3000 吨标准煤,电力折算系数按当量值,下同),或年电力消费量500万千瓦时以上,或年石油消费量 1000 吨以上,或年天然气消费量100 万立方米以上的固定资产投资项目,应单独编制节能评估报告书。
(二)年综合能源消费量1000 至3000 吨标准煤(不含3000 吨,下同),或年电力消费量200万至500万千瓦时,或年石油消费量500至1000吨,或年天然气消费量 50 万至 100 万立方米 的固定资产投资项目,应单独编制节能评估报告表。上述条款以外的项目,应填写节能登记表。
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