一世 D.
× 评论 在新闻中 新闻前沿 卫生卫星聊天器 +展示更多的
万博登录注册平台 化疗器简报
乙烯东洋工程公司(千叶,日本;www.toyo-eng.com)被授予…
商业新闻 技术与实践 特征报告 你的指尖的事实 技术简介 设备与服务 焦点 新产品 +展示更多的

评论 PDF可持续性

可再生饲料,新技术和C2C策略为炼油厂提供机会

由斯科特詹金斯|

在经历了艰难的过去一年之后,炼油厂正在通过使用可再生原料(如植物油和废脂肪)、新的烷基化技术以及增加“原油转化为化学品”(C2C)方法来寻求利润机会

过去18个月通常对世界石油​​炼油厂非常挑战,随着大流行相关的限制,大大减少了对炼油厂产品的需求和削减炼油厂利用率。即使对运输燃料的需求回归,随着世界经济从大流行中开始出现,预计汽油和柴油需求的长期增长就不会预期。扁平燃料需求增长,加上脱碳能源部门的更广泛趋势,增加与环境,社会和治理(ESG)的投资增加,推动石油炼油厂通过他们制造的产品的变化以及他们使用的方法来寻求利润机会。使他们。

看到巨大活动的一个区域是生产可再生柴油燃料(见下面的侧栏)。由可再生燃料和其他政府政策的潜在利润丰厚的补贴 - 包括Rin Credits的交易[可再生识别号码;the currency of the U.S. Enviromental Protection Agency’s (EPA) Renewable Fuel Standard (RFS) program], the recently renewed biodiesel tax credit, along with state-level programs, such as Low-Carbon Fuel Standards in California, Oregon and British Columbia — many refiners are looking to expand production of renewable diesel by repurposing underutilized refining assets. The current incentives, coupled with new technologies for renewable fuels, are justifying revamps and new builds for renewable diesel projects.

侧边栏:崛起的可再生柴油生产:正在进行的项目

目前,与石油柴油相比,可再生柴油燃料的生产相对较小,但美国和国外有许多项目 - 有些建设和其他建议 - 这将大大增加可再生柴油的数量。根据国际能源机构的预测(法国巴黎;www.iea.org.),美国在美国的可再生柴油生产的生产从2020年的90亿美元增加到每年2023 - 2025年的平均170亿美元。

可再生柴油differs from biodiesel in that renewable diesel consists of hydrocarbons produced by hydrotreating non-petroleum vegetable oils, such as refined soybean oil, distiller’s corn oil or waste animal fats from poultry and beef production, while biodiesel is a mono-alkyl ester (fatty acid methyl ester) formed by transesterification of bio-derived oils. Biodiesel is typically used to blend with conventional petroleum-derived diesel, while renewable diesel is a drop-in replacement for petroleum-derived diesel. Typical vegetable oils and animal fats used in renewable diesel production are triglycerides with C16 and C18 chains that undergo a hydrotreating process.

以下是可再生柴油区域的持续项目:

•霍尼韦尔最近宣布,基于巴西的ECB集团(圣保罗;www.ecbroup.com.br.)将使用UOP Ecofion方法将植物油和可释放的动物脂肪转化为可再生柴油和在Villeta的欧米茄绿色生产设施的可再生柴油和喷射燃料,靠近亚松森,巴拉圭。霍尼韦尔Uop设计了欧米茄绿色项目,以尽量减少化石公司2本网站的排放通过使用UOP ECOFINING单元中生产的可再生LPG和石脑油来自动维持能量和氢气的过程。与工程公司Wood Plc合作(Aberdeen,U.K .;www.woodplc.com.)霍尼韦尔UOP将与Ecofining单元设计整合木材的氢气设备技术,以产生来自可再生原料的氢,以进一步降低碳强度。当它进入运行时,欧米茄绿色将产生高达20,000桶的可再生柴油和喷射燃料(BBL / D)

•马拉松石油公司(Marathon Petroleum Corp.,俄亥俄州芬德利;www.marathonpetroleum.com.该工厂于今年第一季度开始生产,预计将很快达到全速生产。马拉松计划通过铁路将可再生柴油运输到加州市场,以受益于该州的低碳燃料标准。今年早些时候,该公司还宣布了将其位于加州马丁内斯的炼油厂改造成可再生燃料生产设施的计划。马丁内斯工厂预计将于2022年开始生产可再生柴油,并于2023年达到满负荷生产

•钻石绿柴油(诺科,LA;www.diamondgreendesel.com.),在美国最大的可再生柴油工厂,是瓦莱罗公司和达令成份公司钻石绿色柴油在其诺科,路易斯安那使用霍尼韦尔UOP的Ecofining过程点位扩大可再生柴油产能的合资企业的结果。钻石绿色柴油计划在德克萨斯州港口港口建造另一个可再生柴油厂

•在CVR Energy Inc.的(Sugar Land,Tex)正在进行改造工作。www.cvrenergy.com.)俄克拉荷马州的温纽伍德炼油厂将改造现有的加氢裂化器,从大豆油中生产可再生柴油。该项目选择了Haldor Topsoe’s (Lyngby, Denmark;www.topsoe.com)用于生产的Hydroflex技术。Hydroflex是商业验证的技术,可以在基层单元中部署,并改造共同处理或独立应用。

•Holly Frontier Corp.(德克萨斯州达拉斯;www.hollyfrontier.com)在新墨西哥的Artesia建造可再生柴油机。设施将使用HALDOR TOPSOE的Hydroflex Technology。该项目预计将于2022年的第一季度开始生产可再生柴油。随着其N.M.项目,霍利弗伦蒂尔打算将其Cheyenne,怀俄明州,炼油厂提供了9000万加仑/年的可再生柴油。该公司预计该项目将于2022年初完成

•去年,全球清洁能源控股公司(加利福尼亚州长海滩;www.gceholdings.com)收购了阿隆贝克尔斯菲尔德炼油厂,目前正在对该炼油厂进行改造,以从废脂肪、废食用油、大豆油和蒸馏玉米油等各种原料以及GCEH专有的亚麻荠油中生产可再生柴油、液体丙烷。该项目将使用HydroFlex技术。

•2020年,Ryze renewable LLC (Sparks, Nev.;www.ryzerenewables.com.)开发的,然后销售了Nev Reno附近的3,500-BBL / D可再生柴油工厂的兴趣。该公司现正致力于建立一座大型可再生柴油设施,靠近拉斯维加斯,内华达州拉斯维加斯。

•世界能源LLC(波士顿,质量;www.worldenergy.net)正在扩大其位于加州派拉蒙的炼油厂,以生产可再生柴油,以及从不可食用的农业废物中生产可持续航空燃料和丙烷。据报道,该项目将于2023年完成

•可再生能源集团公司(Ames, Iowa;www.regi.com.)目前正在扩大生产在其Geismar,La的低碳可再生柴油的能力。炼油厂从9000万Gal / Yr到3.4亿加仑/年。建设预计将于2023年完成。

•去年,Phillips 66(休斯顿;www.phillives66.com.)宣布计划将其旧金山炼油厂在加利福尼亚州罗德托兑换,从原油加工机构到生产可再生燃料的工厂。该植物将使用使用的食用油,脂肪,润滑脂和大豆油,进入6.8亿加仑/ Yr的可再生柴油,可再生汽油和可持续喷射燃料。预计可再生燃料的生产将于2024年开始

•下一个可再生福尔斯公司(休斯顿;www.nextrenewables.com.)在俄勒冈州港口建造可再生柴油生产设施。该网站最终将产生50,000 BBL / D,预计将于2024年开放

•Grönfuels,LLC(www.fidelisinfra.com)建议在洛杉矶,罗顿罗顿建设60,000桶/天可再生柴油生产设施。该项目预计将于2021年打破地面,将使用HALDOR Topsoe的HydroflexTechnology❑

可再生柴油

一个工具的一个例子,可以帮助炼油厂利用该领域的机会是一个新的简化版本的霍尼韦尔Uop LLC(Des Placees,Ill。www.uop.com)“Ecofining”生产可再生柴油燃料的过程。UOP今年早些时候推出了新版本,作为一种单级技术,旨在成为快速上市,低资本成本技术选择,可理想地重新调整未充分利用的加氢裂化或加氢裂化装置。

霍尼韦尔可持续技术解决方案副总裁兼总经理本欧文斯表示,在过去的两年中,两个因素结合起来激励公司开发了开发了eCofining的单阶段版本。“由于公司寻求满足可持续发展目标并更加注重ESG报告,”欧文斯指出,“欧文斯指出,”耶稣队正在努力弄清楚如何使用,“欧文斯试图弄清楚如何使用的资产有很多空闲资产。”欧文斯专门引用了有关的生物燃料相关项目数量的三倍,旨在制作可再生燃料的精炼改造急剧增加。

这些因素推动了单级Ecofining的发展,Owens表示,由于设计简化,单级Ecofining的成本比原来的两级Ecofining低50-70%,而且可以在12个月内投产,而新建项目至少需要3年(图1)。

图1.可再生柴油ECOMINING工艺的单级版本设计为快速上市,低资本成本选项

单阶段的Ecofining工艺生产来自植物油的霍尼韦尔绿色柴油燃料,用烹饪油和可剥离的玉米油。霍尼韦尔绿色柴油在化学上与石油基柴油相同,可以用作没有修改的车辆中的替代品。霍尼韦尔说,与由石油制成的柴油相比,Green Diesel还具有高达80%的生命周期减少温室气体排放。

然而,单级机组更快的上市速度需要在原料灵活性方面进行权衡。由于其更大的原料灵活性,两级Ecofining可以生产可再生航空燃料,而单级Ecofining“可能将更多地专注于从未充分利用的炼油厂资产中生产柴油,这取决于炼油厂相对于原料物流的独特情况,”Owens说。

新的单阶段方法使用单个单元中的催化剂组合来清洁和除去原料的含氧化合物和其他污染物,然后使进料异构化以改善其冷流性能。“我们开发了一种新的工艺设计和催化剂,将加氢处理和异构化功能结合到与硫,氮,水和碳氧化物的酸环境中运行的单一反应器系统中,”欧文斯解释说。“新的高选择性催化剂从饲料中除去硫和氮,并异构化油以提高十六烷值,”他说,“最大限度地减少裂解并最大化异构化,以提供高产的可再生柴油产量。”

UOP表示,如果炼油厂需要,单级Ecofining系统随后可以扩展为完整的两级Ecofining过程。目前,几家炼油厂的单阶段生态精炼装置正处于设计阶段。UOP与埃尼公司共同发明了最初的Ecofining。10年前。

共同处理

与可再生柴油有关的另一种策略是与常规石油基原料一起加工生物衍生的原料。这是摩尔集团的一个例子(匈牙利布达佩斯;www.molgroup.info)是一个有匈牙利,斯洛伐克和克罗地亚设施的石油炼油厂。MOL正在进行生物燃料生产,因为它展望了车辆燃料市场的未来。3月,MOL宣布一项倡议加工植物油以及原油,以使柴油燃料具有更高的可再生含量。

“生物原料将与化石材料共同加工,增加可再生燃料的份额,减少高达20万吨/年的CO2Dowstream GabrielSzabó摩尔集团执行副总裁Mol Group执行副总裁Mol Group执行副总裁的排放量而不会产生负面影响。““这符合我们的”塑造“明天的战略,我们计划在2030年之前生产100,000吨的先进生物燃料。”共同处理单元自去年以来一直成功地运行(图2)。

图2.照片显示了用于柴油生产的共处理可再生原料的反应器

过去几年的Mol研发已经克服了与加工生物基材料相关的几个挑战。“主要问题是饲料是非均匀的,因此您需要不会失去活动的催化剂,并且您需要一个有效的物流系统来获得精炼网站的生物原料,”Szabó说。“此外,可再生组件增加了腐蚀的潜力。”

该网站现在使用植物油作为基于生物的组件,但将来将在未来扩展,以适应烹饪油,废物脂肪等潜在的废物和先进的原料。Szabó表示,该公司还建立了物流基础设施,以便通过铁路或卡车以及储存设施来抵达生物垃圾脂肪和油。

与柴油完全由原油生产的柴油相比,共同加工成果部分可再生,没有任何质量差异。“这种创新方法的主要优点是,具有生物含量的所得柴油仍然可以进一步混合,其最大为7%的生物燃料,符合柴油标准,允许胃的生物份额更高,”摩尔组说。

必须可再生的运输燃料的份额在欧洲联盟增加,并通过将汽油与生物基乙醇混合并用生物柴油混合柴油来举行达到何种所欲。共处理装置允许获得基于生物的含量的更高份额,因为共加工的柴油已经具有生物含量,但由于它与石油衍生的柴油相同,因此它仍然可以与生物柴油进一步混合。

MOL计划在未来五年内投资10亿美元的新项目,该项目专注于未来五年的可持续性和脱碳。

在可持续航空燃料扇区中出现共同加工可再生原料的另一个例子。今年早些时候,西班牙燃料制造商Repsol S.A.(马德里;www.repsol.com)宣布,将在西班牙塔拉戈纳的航空燃料生产基地生产生物衍生的航空燃料。该公司开发了一种专有的协同加工路线,将其“生物喷气机”燃料与煤油生产并行生产。燃料的生物成分是通过氢化酯和脂肪酸(HEFA)过程来制造的,首先是从蔬菜中提取的材料。

第一批生物喷气燃料总量为10000吨,可再生含量为5%,符合国际规范的质量要求。

雷普索尔计划将生物喷气燃料的生产扩展到其他工厂,并引入一种连续工艺(最初的两次运行是批处理工艺)。

炼油厂 - 石油融合

据行业分析师Wood Mackenzie(爱丁堡,英国;www.woodmac.com.).“这款开关从汽油的需求到石化促进了炼油厂和石化集成的采用,特别是亚洲和中东的新设施。

支持来自原油生产化学基层块的新技术的一个例子来自阿卜杜拉科技大学国王(Kaust; Thuwal,沙特阿拉伯)之间的研究伙伴关系来自研究伙伴关系;www.kaust.edu.sa.)和沙特阿美公司(沙特阿拉伯Dhahran;www.aramco.com.).由KAUST教授Jorge Gascon领导的研究团队开发了一种新的多区流化床反应器和一种新的催化剂材料,这种催化剂材料能够执行几个炼油厂升级步骤,从而在一个反应器中稳定地将原油转化为轻烯烃,并产生最小的副产品。

随着对汽油和柴油的需求下降,而对石化产品的需求上升,一步C2C转变可能被证明是一种关键的工艺方法。这项技术还可以帮助节约能源,因为所需的能源密集型步骤较少。

目前,研究人员指出,大多数C2C工艺结合了技术成熟的单位(高严重性流体催化裂化(FCC)单位和石脑油裂解器),以最大限度地产生乙烯,丙烯和芳烃的产生。“虽然经济上有吸引力,但这种方法仍然需要使用油预处理方法[加氢处理],能量密集的蒸馏装置,用于分离不同的分数和FCC的主要产品,以及使用其他能量密集型单位,如蒸汽饼干,“团队在最近的自然催化研究中写道。

Kaust团队说,反应器的多区结构允许原位催化剂剥离和再生,其中催化剂颗粒在相同流化床容器的单独区域中经历失活,剥离和再生的循环(图3)。同时,将碳化硅(SiC)掺入催化剂改善其物理,机械和热传输性能。结果,该反应堆催化剂组合显示了未处理的阿拉伯光原油的稳定转化为光烯烃,每次通过30重量%以上的产率为30重量%。随着最低产量的干气的产量最低,所以说。

图3.这款新型多区流化床反应器可支持原油生产石油化学原料

Gascon解释说,未经处理的原油被送入容器中部的反应器,该反应器顶部有裂化区,底部有汽提区和催化剂再生区。他说:“在催化剂连续运行的情况下,可以对反应器容器中的不同反应区域进行微调,以实现不同的环境和停留时间。”

“在同一反应器中进行裂缝和剥离消除了该过程中几个单位的需求,”Gascon说,“您可以利用从焦炭燃烧的能量来运行裂化反应,同时保持催化剂的活性。”

KAUST团队目前正在建设一个小型试验工厂(每天能够处理10升原油),以便对该工艺进行物质和能量平衡以及经济分析,并评估其对其他类型原油的性能。

新型烷基化技术

通过用异丁烷的光烯烃(例如丁烯)的反应形成的烷基化物是汽油的最追踪后的汽油,因为其高研究辛烷值(RON)值和低(或否)硫含量。今年推出的两种新技术可以改善炼油厂的烷基化行动。

Chevron Corp.2011年4月(加利福尼亚州San Ramon); www.chevron.com)和霍尼韦尔宣布在雪佛龙盐湖城炼油厂的第一个商业规模ISOAkny流程单位调试和启动。异标技术利用离子液体产生烷基化物,并设计成提供成本效益和更安全的常规液体酸系统的替代品。使用非水液盐或离子液体作为催化剂(而不是氢氟酯或硫酸),新工艺只需要标准的个人防护设备,并产生有价值的高辛烷化组分。ISOAPPRY技术由Chevron USA Inc.开创。并获得霍尼韦尔UOP,为更广泛的整个行业提供技术。

霍尼韦尔UOP总裁兼首席执行官Bryan Glover表示:“离子液体具有很强的酸性质,使其能够生产烷基化烃,而不会产生传统酸的挥发性,从而简化了处理程序。”他补充说,新的商业化技术可以以更低的成本推广清洁燃料,同时简化复杂的处理要求。

IsoAkaly可用于新的炼油厂,以及正在进行资本扩展或改造的现有设施。该技术具有相对于常规烷基化技术更宽且提高的饲料柔韧性,Glover说,并且离子 - 液体催化剂材料在现场再生,消除了用于再生和聚合物副产品处理的需要。

在另一种烷基化相关的开发中,Lummus技术(休斯顿;www.lummustechnology.com)最近宣布在Valero Energy Corp.(德克萨斯州圣安东尼奥;www.valero.com.)路易斯安那州诺可的圣查尔斯炼油厂C5 CDAlky是该公司CDAlky技术的新版本,低温硫酸烷基化工艺。

The St. Charles installation is the first C5 CDAlky alkylation unit in the world, and Lummus’ first CDAlky unit in the U.S. Lummus developed this new version of the alkylation platform to process low-value C5 feedstock at its pilot plant facility in Pasadena, Texas. A depentanizer column is used to recover C5 olefins from light cat naphtha and to remove impurities from feedstocks. The CDAlky unit converts C5 olefins into a superior alkylate product with minimum acid consumption. The capacity of the new C5 CDAlky alkylation complex is 17,000 bbl/d of alkylate product.

C5 CDalky版本采用与原始技术相同的核心技术,但与CdhydroPentanizer的CDalky耦合,一种特定的预处理系统,用于分级和氢化C5杂质,例如环戊烯和五苯胺。

“在过去,炼油厂需要一个德文化器加上氢化步骤来处理C5流,但通过过程强化,Cdhydro使用催化蒸馏原理来分离C5原料并除去同一单元中的杂质,”解释vogt,在leumus炼油头。

Lummus烷基化技术技术经理Jackeline Medina补充说:“有了这个系统,炼油厂可以将C5流转化为高价值的汽油混合原料。”

仅限在线内容:

以下内容包括关于燃料制造的其他在线内容。

高级汽油的新工艺配置。今年4月,霍尼韦尔宣布了由霍尼韦尔UOP开发的一种新的炼油厂配置,用于生产燃烧更清洁的汽油产品,满足日益严格的燃料法规,包括限制汽油和柴油车辆的硫含量和碳排放的欧V标准。

UOP Premium汽油综合体(PGC)使用技术组合,将100%的石脑油转化为95 ron Euro-V汽油 - 没有添加传统的辛烷助剂,如烷基化物,MTBE,Etbe和乙醇 - 以满足这些规定。

PGC配置包括四个主要过程,首先是全系列石脑油,这些石脑油被送入石脑油加氢处理装置,然后由石脑油分离器将产品分离为C5/C6组分。然后,产品进入Penex单元,然后进入主要由C7s组成的侧切流,再到IsomEx异构化单元,最后进入富含C8+组分的底层流,再到CCR平台™单元。霍尼韦尔表示,通过整合这三个过程,该配置可以将100%的石脑油转化为95 RON(研究辛烷值)汽油,满足所有欧洲v标准,如芳烃、烯烃和Reed蒸气压。

基于生物的酒精飞行员。OMV(维也纳,奥地利;www.omv.com)计划在SchweChat炼油厂建造试点工厂,该炼油厂将在2023年使用内部开发的专利过程生产第二代生物燃料。该工厂涉及前进的生物燃料,这些生物燃料不与食品材料竞争。

该植物将使用OMV的催化剂或反应促进剂,由OMV产生含量,从甘油产生丙醇(醇)。甘油是从生物柴油生产的副产品或废物,以及洗涤剂和肥皂的制造,但它也被认为是欧盟红二世(可再生能源指令)下的先进原料。以这种方式生产的丙醇然后将用作汽油的生物添加剂。其其他应用包括作为化学品市场的可持续原料,作为替代化石的丙醇。

OMV设定为约3000万欧元。其中,690万欧元将来自奥地利研究促销机构(FFG)。

可持续航空燃料。为了在航空业,Lanzajet,Inc。的脱碳努力,是Lanzatech(芝加哥,生病的芝加哥);www.lanzatech.com.),今天宣布,它已授予Zeton的固定价格,采购和建设(“EPC”)合同,用于制造和建造它在佐治亚州Soperton的第一个酒精到喷气式飞机(ATJ)设施。Lanzajet正在部署可扩展的模块化施工方法,Zeton将构建大多数模块以及将由化学设计,Inc。的较小数字以及模块的制造已经在进行的,并且在现场建造以及现有的实用程序集成将于2021年夏季开始,植物在2022年开始,开始生产1000万Gal / Yr的可持续燃料。Lanzajet的技术独特地能够生产最多90%的燃料作为SAF,其余10%作为可再生柴油。SAF将与传统的化石喷射燃料混合,并通过现有的供应路线提供给机场。根据需要,该技术可以弯曲以生产更多的柴油和更少的SAF。Lanzajet的Saf被批准与化石喷射燃料一起混合,ASTM允许的最大值,并且混合时,是一种燃料,不需要对发动机,飞机和基础设施进行修改。此外,与传统的化石喷射燃料相比,Lanzajet的Saf可以在生命周期上提供超过70%的温室气体排放减少。

Lanzajet于2020年6月推出,继兰萨杰特的创始人Lanzatech的合作伙伴关系近十年的技术开发和商业扩展,与美国能源的太平洋西北国家实验室(PNNL)有伙伴关系。Lanzajet工艺可以使用可持续乙醇来源用于喷射燃料生产,包括但不限于由再生污染的乙醇,Lanzatech碳回收平台的核心应用。

另一个可再生航空燃料项目是Net-Zero 1,它使用了Gevo(恩格尔伍德,科罗拉多州;www.gevo.com.)生产可持续的航空燃料和其他产品。2021年初宣布,Net-ocal 1,第一系列“净零”项目中的第一个,预计将建在普雷斯顿湖,南达科他州。Gevo预计每个Net-Zero项目将能够生产约4500万液体碳氢化合物(喷气燃料和可再生汽油)的能力,并且还预计将生产至少350,000,000磅/年的高蛋白质动物饲料。

斯科特詹金斯

相关内容

万博登录注册平台化学工程发布自由将我们的原始内容带入读者的eletter,以一周的易于访问的电子邮件格式。
现在订阅
用于医用膜的钢带单元
上游石油和天然气:从井口到分布的自动化智能
视频 - 科尔莫斯特派
视频 - 你真的需要一个热电偶猫头鹰吗?
IIOT在颜料生产脱水过程步骤中的影响

查看更多