欧盟加快发展生物燃料
欧盟已将增加可再生燃料的用量作为其燃料市场的发展目标。目前欧盟生物质能源占其总能源用量的2%,计
划到2010年可再生资源利用量将占其总能耗的12%,占总耗电量的22%,机动车使用生物燃料比例占5.75%,温室
气体排放量将减少8%。芬兰纳斯特石油公司认为,基于生物质的可再生燃料的生产可为炼油业带来增效的新机遇。
生产生物醚类为调和生物柴油和生物汽油提供了加工灵活性,同时也可为现代超低硫柴油(ULSD)生产提供优质组
分。
加快生物醚类装置建设
随着人们对环保要求的提高,对汽油中芳烃及硫的限制越来越严格,作为清洁的汽油调和组分,醚类的优势逐
渐显现。在生物醚类生产过程中,C4~C6馏分中的叔碳异构烯烃在阳离子交换树脂催化剂存在下,与乙醇反应生
成醚类分子。生产乙基叔戊基醚(TAEE)的过程与此相似,可使乙醇与催化裂化(FCC)轻汽油进行醚化。
生物醚类中的异丁烯转化率按经济性而变化,异丁烯转化率可超过97%,而异戊烯转化率高达85%,对于C6叔
碳醚类,转化率为50%。如果需要,乙醇的转化率可大于99.5%。所有乙醇基醚类都是性能良好的汽油调和添加剂。
表1列举了常见汽油调和组分的性能特点。
表1 乙醇基醚类性能特点 %(wt)
产品性能 ETBE1 TAEE2 THxME3
比重(15.6℃) 0.75 0.76 0.77
研究法辛烷值 118 105 101.5~106
马达法辛烷值 102 95 91.5~93
沸点/℃ 73 101 107
雷氏蒸汽压/KPa 28 8 4
含氧量 15.7 13.8 12.3
溶解度 2.6 0.4 -
注:1-乙基叔丁基醚;2-乙基叔戊基醚;3-甲基叔己基醚。
与燃料乙醇一样,醚类——主要是甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)也都是清洁的汽油调和组分。
欧洲绝大多数的乙醇增长可望来自ETBE形式,已有好几套MTBE装置被转换生产ETBE,2010年ETBE用量将增加到
215万~257万t/a。欧洲的乙醇用量(作为直接调和组分或ETBE进料)将提高到107万~150万t/a。第一套生
产ETBE的醚类装置自2004年投产以来顺利运转至今。欧洲还将建设2套以上的装置,其中一套C4~C6与乙醇醚
化的醚类装置已在建设中。另外,PCK炼厂公司于2006年1月与乌德公司签约,将在德国1100万t/a的希韦登特
(Schwedt)炼油厂建设轻汽油与生物乙醇醚化(C5~C6与乙醇醚化的TAEE醚类)装置。该装置将采用芬兰纳斯
特石油公司的工艺技术,生产100万t/a高质量轻石脑油,将于2006年9月完成装置建设。该炼油厂将采用此装
置生产的轻石脑油作为高辛烷值汽油调和组分。
开辟炼厂生物柴油生产新途径
脂肪酸甲酯(FAME)是近几年来研究较多的典型生物柴油。但欧洲标准EN590不允许使用超过5%FAME的调和
柴油。对于柴油,减少NOx颇为重要,不过,在较高浓度生物柴油调和油燃烧时,NOx排放有所增加。欧洲现生产
FAME超过200万t/a,约1/2的能力在德国。
第二代合成柴油技术已应运而生,该技术基于炼油厂的加氢途径,将植物油、动物脂肪经预处理(备用)后
通过BTL-柴油工艺,加氢可得到合成柴油。
合成柴油产品对于所有进料均有较好的浊点和十六烷值。其工艺特征是按需要灵活生产有优化浊点的柴油,除
密度外,纯合成柴油产品符合EN590和WWFC-4的所有要求。仅因密度限制,调合合成柴油限值约为65%(v),但
对炼油厂操作无实际限制。其烃类分子结构使合成柴油产品很少溶解于水。合成柴油产品无不饱和组分,因此稳定
性极好。对于润滑性要求可通过添加剂加以调节。
BTL-柴油(合成柴油)现已作为生产生物燃料的新方法而被引入欧洲,它是用于ULSD总组成中优质的柴油-
生物燃料组分。芬兰纳斯特石油公司正在帕尔沃炼油厂建设17万t/a BTL-柴油装置,将于2007年第二季度投产。
此外,道达尔和纳斯特正在建设第二套BTL-柴油装置。达道尔公司作为世界生物燃料的领导者,正在开发乙醇、
ETBE以及酯等产品,这些产品将用于提高汽车燃料和燃油的利用率。(章 编译)
