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北京中天明石油化工技术有限公司第1页共7页低硫车用生物柴油的生产装置及其制造方法第一部分：技术创新1.新技术的特点：1.1.本技术是关于一种低硫车用生物柴油的生产装置及其制造方法，是以动植物油、油脂、废炸货油、餐饮废油（地沟油）为原料生产车用生物柴油的技术、工艺流程、生产设备制造方法。采用本技术生产的生物柴油产品质量将符合欧美生物柴油标准。1.2.与国外昀先进的生物柴油技术相比，使用本生物柴油技术、工艺以及设备总投资可以减少30%-50%（根据不同的投资地区）。1.3.与国外昀先进的生物柴油技术相比，本技术工艺适用于更广泛的原料来源，除了可适用于动植物油、大豆油、棕榈油以外，特别适用于餐饮废油这种成本低廉的原料。可以大大的降低原料成本，生产的产品能具有更广泛的市场。本技术可以将成分昀复杂的地沟油、废炸货油以及油脂皂脚以及其他动植物油脂原料等，处理成符合欧盟标准的生物柴油。特别是可以将以上含硫量大约为100ppm的原料,在加工为产品的过程中，使硫含量降至符合欧美生物柴油标准。本技术的难点在于，与其他原料不同的是，这些低廉的原料如餐饮废油里，含有各种复杂的有机硫和无机硫化合物，一方面，有些食物含硫较高，如鱼类、蛋、豆类、瘦肉及乳制品，鱼贝、酵母等都含有丰富的含硫胺基酸，大蒜、葱类（洋葱、青葱、蒜苗、青菜等）含丰富的硫硒有机化合物，用油煎炸炒的过程中，这些硫份都会带入餐饮废油；另一方面，在清洗过程大量的洗涤剂会带入餐饮废油；并且，在预处理或加工过程中，硫酸等无机硫也可能带入。本技术采用了低成本的降硫技术进行降硫处理，使其技术与其他技术相比更具有竞争力。1.4.本技术工艺实现了连续脂化和脂交换同时进行反应，并实现了全生产北京中天明石油化工技术有限公司第2页共7页过程的连续化，并配有DCS自动化控制标准参数，使生产工艺操作过程简单、安全、准确、可靠，从而有利于实现大规模工业化生产的商业推广。1.5.本工艺可根据原料的质量，采用酸性催化剂或碱性催化剂。有效油脂转换率达到95%以上。1.6.本技术的施工、生产、及产品完全符合国际化环保要求。2.主要技术内容：2.1.技术内容:本发明是关于一种超低硫车用生物柴油的生产装置及其制造方法，该生产装置主要包括：管式反应器；闪蒸塔；加热器；沉降分离器；减压蒸馏塔；中和水洗器；以及脱硫精制塔。将原料连续送入两段式加压管式反应器进行反应；管式反应器的出料进入沉降分离器进行分离；沉降分离器顶部分离物进入减压蒸馏塔；切取一定温度范围内的馏分，对其进行中和、水洗和脱硫，从而得到生物柴油。以上所有步骤都是连续进料，连续出料的过程。该工艺采用餐饮废油、醇类以及微酸催化剂为原料，醇类组分在整个工艺流程中呈一个封闭的循环。2.2.工艺流程图：北京中天明石油化工技术有限公司第3页共7页2.3.技术专利：本技术已在中国申请专利，专利号码为：ZL200410064280.0专利类型：发明名称：车用生物柴油的生产装置及其制造方法中油双星生物柴油有限公司享有以上专利的独家经营权。2.4.本技术可提供的典型设计规模：根据世界各地生物柴油现有生产装置的生产能力，本技术目前能够以下各种不同规模进行设计施工：z1.5万吨/年z2.5万吨/年z5万吨/年z10万吨/年2.5.技术服务的基本形式：2.5.1.提供专利技术使用权许可、工艺包、工程设计和专利设备，并提供相应的技术服务，协助用户顺利开车。2.5.2.提供交钥匙工程总承包服务：包括全部专利技术使用权许可、整套的工艺包、工程设计、设备制造和配套设备采购、设备安装、开车和技术人员培训、技术指导等，使整套装置顺利开车成功。2.6.工程周期：正式签订合同后，2-3个月的工程设计期，5个月的工程建设期。因此，我们可以在8个月的时间里完成合同的各项任务包括：z经济技术可行性研究；z施工设计；z设备采购；z施工、安装；z试车（试生产）z正式投产。北京中天明石油化工技术有限公司第4页共7页第二部分：经济分析1.降低原料成本生物柴油于1988年诞生于德国，以菜子油为原料生产生物柴油。进入90年代初，欧美各发达国家相继开发、生产、应用生物柴油。但他们所用的原料大都是植物油，如菜子油、大豆油、橄榄油等，其原料成本和生产成本较高。例如菜子油作为生物柴油，在中国综合成本高达￥6,000元/吨以上，而柴油在中国的出厂价格昀高时，也只达到￥4,150元/吨。因此，目前在中国还不适于用植物油作为原料生产生物柴油。在一般的大、中型的城市中，都存在相当数量的餐饮废油，包括地沟油、泔水油、废炸货油。一些城市的政府为了保护环境，防止不法分子对社会的危害，设立了统一收购系统，鼓励社会的收购商，按收购的每吨予以奖励。有的城市将废油脂作为城市垃圾进行掩埋处理。因此，许多地方的餐饮废油都是成本极其低廉的甚至是免费的。这样，就为餐饮废油作为生物柴油的原料创造了条件。由于生物柴油所使用的原料，与矿物柴油属于不同的市场，因此，生物柴油原料的市场变化，将会对生物柴油工厂的生产产生影响，如采用低成本原料将大大的降低生物柴油厂的投资风险。我公司开发的技术是在国际先进的生物柴油生产技术（用植物油生产生物柴油）的基础上，自行开发的专门利用潲水油、植物油下脚料-皂脚、餐饮废油这些非常低廉的原料生产生物柴油。这样，不仅可以充分保证原料供应，降低生物柴的原料成本，而且变废为宝，废物利用，使城市的餐厨废油脂全部资源化，达到环境保护和为社会节约能源及开发再生能源的三重目的。2.降低总投资与其他技术相比，本技术工艺中采用低成本的工艺过程，使工程造价保持在低水平上。以香港地区为例，与世界上昀先进的生物柴油技术相比较，投资成本大大降低：例如：国外某公司的技术报价为$6million，包括技术使用权、工艺包、工程设计、专利设备。工程总投资费用达到$20million。而本技术提供的由本技术支持的同样规模工程总承包（交钥匙）投资仅仅需要$12million,北京中天明石油化工技术有限公司第5页共7页相当于国外先进技术费用的60%。当然，需要根据不同的地区来测算总投资额。3.产品质量及应用3.1.产品质量：本技术生产的生物柴油，主要指标优于0#轻柴油，质量规格完全符合当今国际上昀严格的生物柴油规格标准DIN51605。因此，本产品不仅可以在中国国内销售，也可以在世界发达地区销售，产品规格请参照附件。3.2.生物柴油是优质的替代燃料，它是从动植物油脂中提炼而成的清洁的“可再生绿色燃料”，化学通式：R-COOCH3，性状洁净透明，与石化柴油相比，它具有1）含硫低；2）排放降低70%。其中，黑烟成份减少80%，微粒子减少30%，氧化硫减少95%，一氧化碳减少53%，碳氢化合物减少95%，致癌性芳香族碳氢化合物减少95%；3）润滑性好：可延长发动机使用寿命。作为润滑剂，按2-5%比例添加到低硫柴油中；4）安全性能好：其燃点高（几乎是矿物柴油的两倍），闪点高（大于100），十六烷值也较高（大于49），抗暴性能优于石化柴油。因此运输、储藏和使用都很安全；5）燃烧充分：含氧量高（10%以上），在燃烧过程中所需氧气量较少，点火性能优于石化柴油，启动性更好。3.3.产品价格：由于原料成本低，产品价格更具有竞争力。3.4.生物柴油的几种主要销售方式：a)替代柴油燃料：包括车用柴油、船用柴油、工业用（电厂）柴油等。b)柴油清洁剂：同石化柴油以一定比例调兑，就可以明显降低排放污染；例如在美国，流行20%、80%的调和比例。c)柴油润滑剂：可少量添加，如按2%比例，代替PARADYNE。d)脂肪酸甲脂：可用于纺织、皮革、化妆品等领域。e)副产品：可以在生产过程中产生少量的甘油，纯度在80%，可以出售给肥皂、化妆品及制药公司作为原料等。北京中天明石油化工技术有限公司第6页共7页第三部分：案例分析以下将以中国北京地区的生物柴油项目为例：北京市18个区县，全年共产出地沟油约4万吨加上泔水油及废炸货油共计大约10万吨，加上周边城市如天津、河北的原料都可以收集过来，这些都是生物柴油很好的原料来源。1.投资估算：按50,000吨/年废油脂加工量计算，总投资1亿元人民币。根据原料的收集状况，设计投资分两期工程进行，第一期工程设计加工能力为25,000吨/年的生物柴油厂。待收集量达到一定规模，再将进行第二期的25,000吨生物柴油厂的投资，使总投资在三年之内昀终达到50,000吨年的加工规模。时期项目内容投资额第一期：三个预处理厂￥800万元生物柴油厂￥3,000万元废油脂搜集系统改造车辆购置￥200万元流动资金￥1,000万元共计：￥5,000万元第二期：生物柴油厂扩改和建立4个加油站￥5,000万元总投资￥1亿元2.投资回收预测生物柴油销售价格：目前国家规定（2004年10月）北京地区（一价区）0#柴油一级（省级）批发价格￥3,848/吨，设定本项目生物柴油出厂价格比0#柴油一级批发价格优惠10%，即：￥3,848×90%=￥3,463/吨废油脂收集成本：￥200/桶×5.5桶/吨=￥1,100/吨有效油脂成本：￥1,100÷93%（有效油脂）=￥1,183/吨北京中天明石油化工技术有限公司第7页共7页生物柴油生产完全成本：￥800/吨（含能耗、人工、管理、销售、金融费用、设备折旧）成本合计：￥1,983/吨设定产品增值税为0利润：￥3,463/吨−￥1,983/吨=￥1,480/吨如按50,000吨原料的加工量，按照产品收率95%计算，产品将达到：50,000吨/年−95%=47,500吨/年企业年净利润：￥1,480/吨×47,500吨/年=￥70,300,000吨/年结论：投资1亿元年加工量50,000吨的生物柴油工厂，将在第二期工程投产后一年零五个月的时间里收回全部投资（不包括建设及过度期的2~3年）。北京中天明石油化工技术有限公司2004/12/20