專利名稱：低碳型生物成品油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清潔燃料。
背景技術(shù)：
日前，國務(wù)院召開常務(wù)會議，審議并原則通過《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興 產(chǎn)業(yè)的決定》，確定了節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、高端裝備制造、新能源、新材料和新 能源汽車七個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點方向、主要任務(wù)和扶持政策。這七個新興產(chǎn)業(yè)大多涉及到“低 碳經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展，特別是在節(jié)能環(huán)保和新能源及汽車產(chǎn)業(yè)。然而，目前我國的低碳經(jīng)濟(jì)，既不 “低碳”又不“經(jīng)濟(jì)”。專家指出“國內(nèi)所有的新能源汽車，沒有一輛是低碳的。”由于我國電 力80%靠煤炭，根據(jù)歐盟聯(lián)合研究中心的研究報告，使用煤電充電的汽車，其溫室氣體排放 比汽油或柴油增加至少一倍。目前新能源屬“垃圾股”并不值得喜氣洋洋。道理很簡單，就 是太貴，消費不起。據(jù)了解，我國光伏太陽能上網(wǎng)每度要1.70元，風(fēng)電每度要0.61元，而煤 電每度0. 38元。我國電力價格在亞洲位居前三甲，如再提高新能源的比重，會提高能源價 格，拉高CPI，降低競爭力。因此，只有改變低碳經(jīng)濟(jì)既不“低碳”又不“經(jīng)濟(jì)”的狀況，才能 促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的跨越發(fā)展。生物燃料具有很強(qiáng)的生態(tài)補(bǔ)償、減排二氧化碳和增加碳匯功能。今年6月10日歐 盟發(fā)布了可持續(xù)生物質(zhì)燃料標(biāo)準(zhǔn)。要求生物質(zhì)燃料必須要減排35%的二氧化碳，才可以進(jìn) 出口，而且不可以破壞雨林、濕地和需要保護(hù)的土地來生產(chǎn)，并且減排溫室氣體量要逐年增 加，到2017年減排50%，到2018年減排60%?，F(xiàn)在，商業(yè)化的生物燃料主要是以玉米、甘蔗、 食用油為原料的“第一代”生物燃料，不僅成本較高，并且減排二氧化碳能力有限，還可能影 響糧食價格。而理想的以農(nóng)林廢棄物和能源作物等草木纖維素為原料的“第二代”生物燃料 正期待著技術(shù)突破。用二氧化碳和海水合成油藻后生產(chǎn)的生物柴油和燃料乙醇被視作“第 三代”生物燃料，正進(jìn)入中試階段。然而，無論是“第幾代”，通過生化方法制作的生物燃料，技術(shù)經(jīng)濟(jì)上還不成熟，大 規(guī)模應(yīng)用風(fēng)險很大。除了高成本以外，纖維素原料還有一個巨大的安全隱患，因為完美的生 物燃料的“酶”是不容易在自然界找到的，因此有人用一種高產(chǎn)出、易培養(yǎng)的菌種作為基質(zhì)， 然后把其他菌種或細(xì)菌中的有用基因片段植入基質(zhì)菌種。人們擔(dān)心，轉(zhuǎn)基因制劑會通過某 種渠道或方法影響人類和環(huán)境安全。例如，生產(chǎn)出的乙醇會含有轉(zhuǎn)基因物質(zhì)，由于乙醇揮 發(fā)，轉(zhuǎn)基因微生物泄漏等原因造成生物災(zāi)難。今年，中國屬于第三代，含5%微藻的生物柴 油，將在部分城市銷售，如果推廣含5 %的“微藻柴油”，需求量將是600萬噸。但受到成本 和生產(chǎn)條件的制約，大力推廣還需時日。兩院院士閔恩澤認(rèn)為，首先是成本。微藻柴油項目的產(chǎn)業(yè)鏈很長，藻類的培養(yǎng)成本 很高，制成品的價格是目前石油的好多倍；其次，微藻柴油項目要投產(chǎn)，規(guī)模要很大才能做， 而現(xiàn)在各個研究機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)規(guī)模都很小；再次，難以找到合適的生產(chǎn)場地。在藻類培養(yǎng)中， 藻類的密度只能到 2%，太密，藻類就無法吸收陽光。微藻生長對陽光和水的高要求， 需要大型的場地。其實，20世紀(jì)70年代美國曾出現(xiàn)過許多替代能源項目，以應(yīng)對當(dāng)時走 高的油價。但是到了 80年代，當(dāng)油價有所回落時，新能源就被拋到了腦后。一旦油價跌至
360 70美元/桶，大家就會跟這些可再生能源的應(yīng)用說再見了。那么，有沒有價格與石油相當(dāng)，“質(zhì)優(yōu)價廉”的“低碳燃料”及“低碳汽車”呢？有！ 那就是以生物質(zhì)氣化與熱解油(簡稱生物油)或氨和丙酮、丁醇等調(diào)配的燃料與使用該燃 料的汽車。生物油是利用各種農(nóng)林廢棄物采用氣化與熱解工藝制備而成的一種類似原油的 清潔液體燃料。因其原料來源、生產(chǎn)和使用過程具有生態(tài)“零”排放特點，區(qū)別于“生物柴油 和燃料乙醇”。在不長糧食的非耕地上種植的竹柳、菊芋、甜高粱、秸稈等是制造生物油和丙 酮與丁醇的優(yōu)質(zhì)原料。比如，竹柳或秸稈制造的生物油可達(dá)高得率，其最高轉(zhuǎn)化率高達(dá)70%， 以1噸農(nóng)林產(chǎn)物制備700千克液體燃料計算，即每1噸竹柳干物質(zhì)生產(chǎn)液體燃料600 700 千克，一畝竹柳一年能產(chǎn)6—7噸液體燃料，按發(fā)熱量，2噸竹柳液體燃料可替代1噸柴油， 那么一畝竹柳生產(chǎn)的液體燃料將可以替代3 3. 5噸柴油。實際生產(chǎn)中4噸竹柳或秸稈可 以生產(chǎn)2噸生物油，即可以替代1噸柴油。利用生物油或氨與丙酮、丁醇等替代“生物柴油和燃料乙醇”適合我國聯(lián)產(chǎn)承包， 地塊分割的國情，促使農(nóng)民小規(guī)模高效生產(chǎn)，改變目前焚燒秸稈，污染環(huán)境的現(xiàn)狀。由于秸 稈體積大，運輸和儲存不便，使世界FT生物柴油與纖維素乙醇成本太高，秸稈發(fā)電得不償 失，農(nóng)民不如“一燒了之”。比如，雖然甜高粱被國際公認(rèn)是從糧食向秸稈類木質(zhì)纖維素原 料過渡的1. 5代生物燃料。但由于一噸蔗糖價格大約在7000元左右，柴油和燃料乙醇也在 7000元/噸。因此國內(nèi)不少糖業(yè)企業(yè)并沒有把燃料乙醇作為主要副產(chǎn)品。大部分制糖企 業(yè)根本不考慮建設(shè)乙醇提純設(shè)備。其實，早在清朝末年，狀元張謇就試驗種甜高粱制糖，為 群眾尋找脫貧致富之道。由于甜高粱必須在收割后24—48小時內(nèi)完成榨汁、濃縮成漿的過 程，否則就會發(fā)酵，影響乙醇產(chǎn)量和質(zhì)量。所以榨汁和煉油應(yīng)由農(nóng)戶在當(dāng)?shù)亟鉀Q。如改變工 藝，將甜高粱籽和汁液作為糧和糖直接銷售，剩余的秸稈和廢棄物通過“二步法”就地制造 生物油和生物碳(肥料還田)，既“低碳”又“經(jīng)濟(jì)”。近幾年化石柴油價格大約為6000元每噸，而生物油價格每噸只需1000多元，按2 噸生物油的熱值對等1噸柴油，而售價不到柴油的一半。其規(guī)?？纱罂尚?，工藝簡單，方法 之一是將原料粉碎后加熱使其分解，再將這些化合物合成為液體燃料。一般每公斤原料經(jīng) 過加工后，能得到0. 5 0. 7公斤生物油、0. 20公斤生物碳(可以收集起來制作肥料還田) 和ο. 20公斤可燃燒氣體。氣化裂解溫度在26(rc、40(rc、50(rc、60(rc、80(rc不等，熱分解 裝置有熱砂浴、紅外線、離心力、微波等。粗制生物油經(jīng)加氫催化裂解或催化氣化合成工藝， 還可以得到精制生物油，其品質(zhì)接近于普通的車用汽油和柴油，并可作為汽油發(fā)動機(jī)和柴 油機(jī)用燃料。另外，2002年，德國FT工藝制造的生物柴油十六烷值高達(dá)85，性能優(yōu)于石油 基柴油，目前已有1.5萬噸的生產(chǎn)能力。如改用“二步法”工藝，成本會大幅度下降。在農(nóng)村，乙醇制造、保存和銷售都很難，而糖卻很容易。甜高粱耐旱、耐鹽堿，畝產(chǎn) 秸稈4一6噸、籽粒350公斤，汁液產(chǎn)糖300—400公斤(1畝秸稈可產(chǎn)220升乙醇；3畝汁液 可產(chǎn)1噸糖或0. 75噸乙醇)。目前，國內(nèi)制糖的效益要高于乙醇，故采取“二步法”發(fā)展策 略。即在農(nóng)村先用較為簡單的田間(石灰法)生產(chǎn)原糖(即粗糖)，再到城市回溶生產(chǎn)白砂糖 或燃料。通過“農(nóng)戶+ 二步法”工藝，既節(jié)約耕地、替代石油進(jìn)口，又能擴(kuò)大就業(yè)，使農(nóng)民增 收。一般農(nóng)民每畝可產(chǎn)甜高粱籽粒350公斤，售價700元；產(chǎn)糖300公斤，售價2100元，僅 糧食和食糖，農(nóng)民比單純種糧效益要高至少能夠保本；剩余的甜高粱渣可在田間就地制成 0. 5噸替代成品油的生物油，生物碳(制肥料還田)售價3500元。同樣，利用秸稈就地制造生物油、生物碳和菊芋生產(chǎn)低聚果糖和生物油，要比秸稈發(fā)電或發(fā)酵制油更簡單和高效。中國是世界氨產(chǎn)量和用量最多的國家，占世界1/3，而且中小氮肥廠遍布全國。氨 氣比氫更容易液化和儲運。氨的單位能量價格，已經(jīng)在世界多數(shù)國家低于汽油。與汽油和 乙醇相比，氨燃點較高，當(dāng)與空氣混合時，爆炸范圍相對狹窄。1935年瑞士研發(fā)出一種能在 內(nèi)燃機(jī)中燃燒氨氫混合物的系統(tǒng)。在第二次世界大戰(zhàn)期間，因為柴油一度嚴(yán)重匱乏，比利時 公共汽車只能使用一種煤氣和氨的混合物，這種燃料非常好用。氨作為燃料電池，可徹底解 決積碳問題，氨直接作為燃料，可能產(chǎn)生有害的氮氧化物，但通過化工處理，可以變害為利。我國風(fēng)電推進(jìn)很快，到2020年累計裝機(jī)將達(dá)1. 5億千瓦。然而，風(fēng)電留下了三大 “定時炸彈”一是，三四年前安裝的風(fēng)機(jī)已有老化，如果缺少維護(hù)，只能使用10年；二是風(fēng)電 場所發(fā)電力并入現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，既費力又緩慢；三是風(fēng)電場有輻射并占有和浪費大量的土 地。如果利用風(fēng)電場發(fā)展竹柳、菊芋或甜高粱等“吸碳”的能源植物，在風(fēng)電場下豎起“綠 色油井”，不但為生物燃料提供優(yōu)質(zhì)低成本的原料，還大大提高了風(fēng)電的“吸碳”能力。陸上 風(fēng)電場大多建在農(nóng)田、草地和水面上。一座風(fēng)機(jī)塔基占地3畝左右，但風(fēng)機(jī)間距550 700 米，100臺風(fēng)機(jī)要覆蓋幾十平方公里。風(fēng)電場有大量低產(chǎn)和鹽堿地可發(fā)展能源植物。另外， 每生產(chǎn)一噸化肥需要1. 2 1. 5噸煤，1000 1200千瓦時電。如將減少化肥結(jié)合在一起， 將形成燃油和“吸碳”雙豐收。另外，風(fēng)電場空地與養(yǎng)殖和種植業(yè)相容?？梢越ㄔO(shè)促進(jìn)大學(xué) 生和下崗職工就業(yè)的“綠色油田和低碳油井”。如建設(shè)1. 5億千瓦的風(fēng)電場占地約1. 8萬平 方公里。一個利用竹柳、甜高粱、菊芋、秸稈等年產(chǎn)3萬噸的“綠色油田”投資約1.3億元，提 供1. 5萬個農(nóng)業(yè)崗位和300個加工崗位，年增收0. 4億 0. 6億元。1. 5億千瓦約需0. 27 億畝土地。若利用全國2020年風(fēng)電場占地2/3即1800萬畝種甜高粱的“綠色油田”，約需 投資260億元，總計具有600萬噸生產(chǎn)能力，可以提供300萬個原料生產(chǎn)崗位，39萬個加工 崗位和48億元年收入。目前，清華大學(xué)開發(fā)的ASSF法能量甜高粱乙醇投入產(chǎn)出比高達(dá)1 :23，每噸乙醇減 排2. 2噸二氧化碳。發(fā)酵后酒糟一半燒鍋爐，另一半可以做飼料，生產(chǎn)1噸甜高粱乙醇可產(chǎn) 生2. 6噸飼料，相當(dāng)于400公斤玉米。這樣也解決了爭糧爭地的問題。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)核算， 甜高粱乙醇成本僅3500元/噸左右，按美國能源部模型是3950元/噸，而國內(nèi)成本5000多 元/噸。丙酮與丁醇的生產(chǎn)與乙醇有很相似的發(fā)酵工藝過程，僅存在原料發(fā)酵和蒸餾時的 少量區(qū)別。2008年10月，美國加州Cobalt生物燃料公司宣布于2009年在舊金山地區(qū)建設(shè) 年產(chǎn)數(shù)萬gal的中型丁醇裝置。該項目位于擁有非糧材料(甜高粱和樹木)資源產(chǎn)地。計劃 2 3年建設(shè)投產(chǎn)。2008年10月，總投資8000萬美元、以木薯為原料生產(chǎn)丁醇的江蘇聯(lián)海 生物科技有限公司在海門投產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)能力20萬噸，目前一期可年產(chǎn)5萬噸，二、三期15 萬噸，2010年底全部竣工投產(chǎn)。其實，海門、啟東和崇明是甜高粱的故鄉(xiāng)。國外研究和利用 甜高粱最先進(jìn)的美國，其最早的品種——“中國琥珀”是1853年通過法國從當(dāng)時的海門啟 東，現(xiàn)上海崇明島引進(jìn)的。乙醇生產(chǎn)設(shè)施經(jīng)過改造可轉(zhuǎn)而生產(chǎn)丙酮與丁醇。即使丙酮與丁 醇的生產(chǎn)成本比清華大學(xué)開發(fā)的ASSF法甜高粱乙醇的成本3500元/噸高，達(dá)5000多元/ 噸，但如果與生物油按1:1混配，價格僅為3000元/噸。現(xiàn)在世界丁醇消費量為200多萬噸，預(yù)計2011年需求量為340萬噸，未來5年增 長4%。亞洲生產(chǎn)能力將增加到147萬噸，產(chǎn)量119萬噸，需求163萬噸，缺口 44萬噸。我國 丁醇的國內(nèi)市場滿足率不到50%，2006年國內(nèi)市場消費量為74萬噸，長期以來產(chǎn)能嚴(yán)重不足，丁醇價格也由2006年的9000元/噸上升到2008年的1.6萬元/噸。另外，生產(chǎn)甲醇 的原料極其豐富，永遠(yuǎn)不會枯竭。甲醇可以從生物質(zhì)和沼氣中提取，從長遠(yuǎn)角度來看，該資 源無窮無盡。假如我們將通過“二步法”工藝制造價格較低的生物油與熱值和十六烷值比 乙醇高，價格與乙醇相當(dāng)?shù)谋?、丁醇及甲醇混配，將會得到一系列質(zhì)優(yōu)價廉“性價比”更好 的“低碳汽油、低碳柴油和低碳煤油”。解決氣候變化危機(jī)的合理途徑應(yīng)是在全球范圍批準(zhǔn)碳排放交易。國家發(fā)改委指 出，應(yīng)該探討在特定行業(yè)與區(qū)域的碳交易試點，建立更高層次的碳交易市場?！氨本┉h(huán)境交 易所”制定了一個“熊貓”標(biāo)準(zhǔn)，借此促進(jìn)東部補(bǔ)償西部，工業(yè)補(bǔ)償農(nóng)業(yè)，城市補(bǔ)償農(nóng)村。而 農(nóng)村發(fā)展低碳油田(生物油、氨、丙酮、丁醇、甲醇、沼氣等)耗水少和非轉(zhuǎn)基因，質(zhì)優(yōu)價廉。比 如，在用植物油甲酯替代柴油時，發(fā)現(xiàn)混入丁醇可明顯改善發(fā)動機(jī)點火性能，并可防止黑煙 的產(chǎn)生。沼氣發(fā)電不僅解決了農(nóng)村電力來源問題，而且還大大改善了農(nóng)村環(huán)境。我國生物 質(zhì)氣化合成甲醇有一個獨特、國外無法比擬的優(yōu)勢，就是中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)醇生產(chǎn)合成氣。應(yīng)利用現(xiàn)有和在建的甲醇剩余生產(chǎn)能 力，改造一批條件較好的化肥廠，用2 3年的時間，形成年產(chǎn)幾百萬噸甲醇的能力。中國 2004年原煤產(chǎn)量16. 7億噸，約有1/3用來發(fā)電。按照3億噸純碳計算，將排放11億噸二氧 化碳。中國每年可以利用其合成8億噸甲醇，按熱值換算，這8億噸甲醇相當(dāng)于4億噸汽、 柴油，足夠每年全國使用量。生物油、丁醇、甲醇、沼氣的生產(chǎn)及原料延伸的產(chǎn)業(yè)鏈很長。假 如按照“熊貓”標(biāo)準(zhǔn)，利用風(fēng)電場和鹽堿地發(fā)展“吸碳”的能源植物，建立“綠色油田和汽車 研發(fā)中心”，連鎖經(jīng)營農(nóng)村的“低碳油井和汽車”，就為建立更高層次的碳交易市場打開了一 個新天地。提倡“低碳經(jīng)濟(jì)”是為了減少二氧化碳的排放量，從燃煤電廠的廢氣中回收是比較 容易的方法，這種廢氣體積的10 15%是二氧化碳。二氧化碳和風(fēng)電水解產(chǎn)生的氫氣合成 甲醇經(jīng)濟(jì)技術(shù)上是沒有問題的。剩下的就是二氧化碳的取得，這是當(dāng)今世界最值得重視的 問題之一。聯(lián)合國已將針對燃煤電廠的碳捕捉與封存技術(shù)(簡稱CCS技術(shù))作為2050年溫 室氣體減排目標(biāo)最重要的技術(shù)方向。2004年，華能集團(tuán)倡導(dǎo)并實施了“綠色煤電”計劃。今 年，華能北京高碑店熱電廠解決了 CCS示范項目的高成本問題，計劃在上海建設(shè)的項目投 資是一個億，年捕集量可以達(dá)到10萬噸。假如用上海燃煤電廠捕集的二氧化碳和沿海夜間 的風(fēng)電水解產(chǎn)生的氫氣合成甲醇，可固定10萬噸二氧化碳，獲碳交易收益1000萬元。利用 這10萬噸二氧化碳可合成7萬噸甲醇，按熱值，這7萬噸甲醇相當(dāng)于3. 6億噸汽、柴油；以 甲醇4000元/噸計算，價值4億元，加上碳交易，共獲4. 1億元，效益是華能北京高碑店熱 電廠上海建設(shè)的CCS項目投資一個億的4倍多。從石油中可提取液化氣、汽油、柴油和乙烯、丙烯等燃料和工業(yè)原料，把乙烯、丙烯 進(jìn)行聚合，可生產(chǎn)各種化工產(chǎn)品。用合成氣可以制出甲醇，如能走通“甲醇制烯烴”的關(guān)鍵 一步，“醇代油”便成為可能。2006年，我國最大的煤炭工業(yè)集團(tuán)神華集團(tuán)與中國科學(xué)院大 連化學(xué)物理研究所合作成立合資公司，興建世界首套、全球最大的煤制烯烴裝置，可年產(chǎn)烯 烴60萬噸。投入180萬噸甲醇，甲醇幾乎100%轉(zhuǎn)化，獲得60萬噸烯烴，乙烯和丙烯的含量 超過80%。由此分離出的乙烯和丙烯變成了合格的聚乙烯、聚丙烯一日常生活中常見的薄 膜、塑料盒、電視機(jī)外殼等等，都用它們加工生產(chǎn)?！按即汀睂⒇S富我國的能源儲備方式，同 時能“救活”我國的甲醇行業(yè)。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
6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。又由于國際市場上甲醇價格 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。此外，“甲醇制 烯烴”有一個意料之外的好處，它清潔、低碳。據(jù)大化所所長張濤介紹，在整個生產(chǎn)過程中， 排放主要產(chǎn)生在煤制甲醇階段，而甲醇合成烯烴的副產(chǎn)品基本只有水，“若從國際市場購入 甲醇進(jìn)行生產(chǎn)，我國的碳排放就能大幅降低?！?br> 我國成品油加油站的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成多年，盡管生物質(zhì)液體燃料(生物油、丙酮、丁醇、甲 醇等)與成品油有所不同，但生物質(zhì)液體燃料的運輸和加油技術(shù)與成品油相似，可有效利用 現(xiàn)有加油站設(shè)備系統(tǒng)。其中一些還可以直接在現(xiàn)有成品油供應(yīng)和分銷系統(tǒng)中使用。最近， 中石化董事長蘇樹林宣布，將通過現(xiàn)有的加油站網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展電動車充電業(yè)務(wù)。至2008年底， 中國共有加油站9. 6萬座。以每個加油站2個油罐平均儲量100噸計算，總儲量達(dá)1000萬 噸。假如每個加油站擴(kuò)大50%，增加一個油罐即50噸的生物質(zhì)液體燃料儲備，總儲量可達(dá) 480萬噸，總投資不超過500億元。如果改造中國現(xiàn)有9. 6萬個加油站。50千瓦的丁醇、甲 醇燃料電池發(fā)電設(shè)備的成本約200萬元，而投資改造一座燃料電池充電站平均為300萬元， 三年收回成本。三峽電站2009年完成一期工程后，年發(fā)電1000億度，相當(dāng)于一個大慶4020 萬噸的能源當(dāng)量。而投資改造50千瓦功率的燃料電池發(fā)電和充電站，每座成本300萬元左 右，中國9. 6萬個電站年發(fā)電約100億度，相當(dāng)于創(chuàng)造了 1/10個“低碳大慶”或“清潔三峽” 電站的能源。美國《能源自主與安全法案》規(guī)定，到2022年全國要生產(chǎn)和使用1.08億噸生物燃 料，減少20%汽油消耗，這是美國唯一以法律形式規(guī)定可再生能源生產(chǎn)和使用量。歐盟提 出到2020年生物燃料占運輸燃料的比例至少達(dá)到10%。印度《國家生物燃料法令》規(guī)定 2010年添加5%生物燃料，到2011年增加到10%。目前丁醇已被美國環(huán)保局認(rèn)定為汽油添 加劑，可摻入度高達(dá)11%。Argonne國家實驗室的試驗表明，20%的丁醇-柴油已成功應(yīng)用于 100%燃用柴油的柴油發(fā)動機(jī)，并可以減少污染物的排放。丙酮和丁醇與成品油(汽油、柴油、 煤油)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。2009年，中國全年成品油消費量2. 21億噸，其中汽油6704. 9萬噸；柴油 1.39億噸；煤油1497萬噸。如在成品油中添加10%的“生物油、氨、丙酮或丁醇”，消費量將 會達(dá)2210萬噸，以每噸5000元計算，價值1105億元；添加20%，消費量則達(dá)4420萬噸，價值 2210億元。另外，竹柳、菊芋或甜高粱等不僅是制造生物油和丙酮與丁醇的原料，而且還耐 鹽堿，據(jù)統(tǒng)計，在我國可利用的后備土地中，鹽堿地就有1.6億畝。如果利用其中的6000萬 畝，投資約需860億元，可具有2000萬噸“低碳油”的生產(chǎn)能力，總產(chǎn)值可達(dá)1000億元。并 可新提供1000萬個原料生產(chǎn)崗位，13萬個加工生產(chǎn)崗位和160億元的原料加工收入。1. 6 億畝鹽堿地可以生產(chǎn)替代成品油的低碳油5億噸，這就相當(dāng)于把油田搬到了鹽堿地上。如 果每3千畝地年產(chǎn)低碳油1萬噸，一個2千畝鹽堿地的村莊就相當(dāng)于擁有了 3 口綠色油井， 建設(shè)成本僅相當(dāng)中小型油田的1/5，建設(shè)周期相當(dāng)油田的1/2 1/3，而且是永不枯竭的“綠 色油田和低碳油井”。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、性價比好的低碳型生物成品油。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種低碳型生物成品油，其特征是主要由下列重量成份組成生物油或氨0. 1 50 %
丙酮、丁醇中的至少一種和/或汽油、柴油、煤油中的至少一種50 99. 9
% ο還含有0 15%重量份的燃料添加劑。燃料添加劑是二甲醚、異丙醇、異丁醇、異戊醇、蓖麻油或有機(jī)硝酸脂化合物。還含有甲醇、沼氣或氫0 49%重量份。所述的低碳型生物成品油，其特征是由下列重量成份組成 生物油0. 1 50 %
丙酮或丁醇50 99. 9 %。所述的低碳型生物成品油，其特征是由下列重量成份組成 生物油0. 1 50 %
汽油、柴油、煤油中的至少一種50 99. 9 %。制造時利用現(xiàn)有成品油及燃?xì)馍a(chǎn)銷售系統(tǒng)油庫、加油加氣站、油槽油罐車及管 道或煉油、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。由計算機(jī)計量，通過管道調(diào)和、攪拌或強(qiáng)制循環(huán)或直接把各組份加入混合設(shè)備之 中，加入的同時完成調(diào)配。用管道或罐車或槽車分送供給網(wǎng)絡(luò)加注站點銷售。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明通過氣化與熱解或發(fā)酵生產(chǎn)的燃料耗水少和非轉(zhuǎn)基因，可 通過風(fēng)電場和鹽堿地種植的竹柳、菊芋或甜高粱等“吸碳”能源植物，使風(fēng)電場、鹽堿地與生 物燃料互動、禾_永不枯竭的“綠色油田和低碳油井”實現(xiàn)低碳，是一種不破壞雨林、濕地和 需要保護(hù)的土地生產(chǎn)的低碳汽油、柴油和煤油。并可促使農(nóng)民小規(guī)模地高效生產(chǎn)，改變焚燒 秸稈，污染環(huán)境的現(xiàn)狀。通過“二步法”工藝和改造現(xiàn)有加油站進(jìn)行儲備，合理調(diào)配，優(yōu)勢 互補(bǔ)，提高了清潔性和經(jīng)濟(jì)性，不需復(fù)雜供油系統(tǒng)和專門加注站就能使用，性價比好。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明 實施例1
一種低碳型生物成品油，由下列重量成份組成 生物油0. 1 % ； 丙酮10.9% ；汽油89%。由計算機(jī)計量，通過管道將各組分調(diào)和、攪拌或強(qiáng)制循環(huán)或直接加入混配設(shè)備中， 加入的同時完成了調(diào)配。用管道或罐車或槽車分送各供給網(wǎng)絡(luò)加注站點銷售。實施例2
一種低碳型生物成品油，由下列重量成份組成 生物油5% ；
丁醇 15%;柴油80%。其余同實施例1。實施例3
一種低碳型生物成品油，由下列重量成份組成 生物油10% ；
丙酮10%; 丁醇80%。其余同實施例1。實施例4:
一種低碳型生物成品油，由下列重量成份組成生物油 50% ；
煤油25% ；汽油25%。其余同實施例1。實施例5
一種低碳型生物成品油，由下列重量成份組成 氨 0. 3% ；
丙酮20%;柴油79.7%。其余同實施例1。實施例6
一種低碳型生物成品油，由下列重量成份組成 氨5% ；
丁醇15% ； 煤油80%。其余同實施例1。實施例7
一種低碳型生物成品油，由下列重量成份組成 生物油15 % ； 丁醇 70% ；
二甲醚(或異丙醇、異丁醇、異戊醇、蓖麻油或助溶劑及有機(jī)硝酸脂化合物)15% ； 其余同實施例1。實施例8
一種低碳型生物成品油，由下列重量成份組成 氨 31 % ；
丙酮30. 5% ；汽油30% ；
二甲醚(或異丙醇、異丁醇、異戊醇、蓖麻油或助溶劑及有機(jī)硝酸脂化合物)8. 5% ； 其余同實施例1。實施例9
一種低碳型生物成品油，由下列重量成份組成 生物油12. 9 % ； 柴油85% ；
二甲醚(或異丙醇、異丁醇、異戊醇、蓖麻油或助溶劑及有機(jī)硝酸脂化合物)0.1% ； 甲醇2%;其余同實施例1。實施例10
一種低碳型生物成品油，由下列重量成份組成 氨 0. 5 % ； 丁醇 50. 2 % ；
二甲醚(或異丙醇、異丁醇、異戊醇、蓖麻油或助溶劑及有機(jī)硝酸脂化合物)0. 3% ； 氫49%;其余同實施例1。實施例11
一種低碳型生物成品油，由下列重量成份組成 生物油16. 5 % ； 丙酮62 % ；
二甲醚(或異丙醇、異丁醇、異戊醇、蓖麻油或助溶劑及有機(jī)硝酸脂化合物)14.5% ；沼氣7%;其余同實施例1。 當(dāng)然，本發(fā)明還可以有其它合適的實施例。
權(quán)利要求
一種低碳型生物成品油，其特征是主要由下列重量成份組成生物油或氨 0.1～50 ％丙酮、丁醇中的至少一種和/或汽油、柴油、煤油中的至少一種 50～99.9 ％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳型生物成品油，其特征是還含有0 15%重量份的燃 料添加劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低碳型生物成品油，其特征是燃料添加劑是二甲醚、異丙 醇、異丁醇、異戊醇、蓖麻油或有機(jī)硝酸脂化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低碳型生物成品油，其特征是還含有甲醇、沼氣或氫0 49%重量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低碳型生物成品油，其特征是由下列重量成份組成 生物油0. 1 50 %丙酮或丁醇50 99. 9 %。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低碳型生物成品油，其特征是由下列重量成份組成 生物油0. 1 50 %汽油、柴油、煤油中的至少一種50 99. 9 %。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低碳型生物成品油，主要由生物油或氨和丙酮、丁醇和/或汽油、柴油、煤油組成。本發(fā)明利用風(fēng)電場和鹽堿地種植的“吸碳”能源植物，使風(fēng)電場、鹽堿地和生物燃料互動，通過永不枯竭的“綠色油田和低碳油井”實現(xiàn)低碳，是一種不破壞雨林、濕地和需保護(hù)的土地生產(chǎn)的低碳汽油、柴油和煤油及綠色化工原料。產(chǎn)品可促使農(nóng)民小規(guī)模地高效生產(chǎn)，改變焚燒秸稈,污染環(huán)境的現(xiàn)狀。通過“二步法”工藝和改造現(xiàn)有加油站進(jìn)行儲備，根據(jù)資源合理調(diào)配，優(yōu)勢互補(bǔ)，提高了清潔性和經(jīng)濟(jì)性，性價比好。
文檔編號C10L1/04GK101974356SQ20101054920
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者仇鳴德, 倪紅軍, 華平, 吳國慶, 莊會永, 張逸明, 朱天龍, 李十中, 李小剛, 王文蔚, 竇觀一, 蔣高明, 袁銀男, 錢達(dá), 陳伯森, 陳抗英 申請人:竇觀一