Гидроочищенное растительное масло

Гидроочищенное растительное масло ( HVO ) представляет собой биотопливо, получаемое путем гидрокрекинга или гидрирования растительного масла . Гидрокрекинг разбивает большие молекулы на более мелкие с использованием водорода , а гидрирование добавляет водород к молекулам. Эти методы могут быть использованы для создания заменителей бензина , дизельного топлива , пропана , керосина и другого химического сырья . Дизельное топливо, произведенное из этих источников, известно как экологически чистое дизельное топливо или возобновляемое дизельное топливо .

Дизельное топливо, полученное путем гидроочистки, называется «зеленым дизельным топливом» и отличается от биодизеля, полученного путем этерификации .

Сырье

Большинство растительных и животных масел представляют собой триглицериды , пригодные для переработки. Сырьем для нефтеперерабатывающего завода являются рапс , водоросли , ятрофа , солянка , пальмовое масло , жир и соевые бобы . Один тип водорослей, Botryococcus braunii, производит масло другого типа, известное как тритерпен , которое преобразуется в алканы с помощью другого процесса. ^{[ нужна ссылка ]}

Химический анализ

Синтез

Производство гидроочищенных растительных масел основано на введении молекул водорода в молекулу сырого жира или масла. Этот процесс связан с восстановлением углеродного соединения. Когда водород используется для реакции с триглицеридами, могут происходить различные типы реакций и комбинироваться разные полученные продукты. ^[1] Второй этап процесса включает преобразование триглицеридов/жирных кислот в углеводороды путем гидродеоксигенации (удаления кислорода в виде воды) и/или декарбоксилирования (удаления кислорода в виде углекислого газа).

Формульный пример этого — C ₃ H ₅ (RCOO) ₃ + 12H ₂ -> C ₃ H ₈ + 3RCH ₃ + 6H ₂ O.

Химический состав

Химическая формула дизельного топлива HVO: C _n H _2n+2.

Химические свойства

Гидроочищенные масла характеризуются очень хорошими низкотемпературными свойствами. Точка помутнения также бывает ниже -40 ° C. Поэтому эти топлива пригодны для приготовления топлива премиум-класса с высоким цетановым числом и отличными низкотемпературными свойствами. Температура засорения холодного фильтра (CFPP) практически соответствует значению температуры помутнения, поэтому значение температуры помутнения является существенным в случае гидроочищенных масел. ^[1]

Сравнение с биодизелем

И дизельное топливо HVO (зеленое дизельное топливо), и биодизель производятся из одного и того же растительного сырья. Однако технологии переработки и химический состав этих двух видов топлива различаются. Химическая реакция, обычно используемая для производства биодизельного топлива, известна как переэтерификация . ^[2]

При производстве биодизеля также производится глицерин, а при производстве HVO – нет.

Коммерциализация

Различные этапы переработки возобновляемого углеводородного топлива, получаемого путем гидроочистки, осуществляются во всей энергетической отрасли. Некоторые коммерческие примеры переработки растительного масла:

Следующий NExBTL
Технология Топсе HydroFlex ^[3]
Axens Vegan Технология ^[4]
H-Bio , процесс ConocoPhilips ^[5]
Процесс UOP / Eni Ecofining . ^[6]

Neste является крупнейшим производителем, производящим ок. 3,3 миллиона тонн в год (2023 г.). ^[7] Neste завершила строительство своего первого завода NExBTL летом 2007 года, а второго — в 2009 году. Petrobras планировала использовать 256 мегалитров (1 610 000 баррелей) растительных масел для производства топлива H-Bio в 2007 году. ConocoPhilips перерабатывает 42 000 галлонов США в день ( 1000 баррелей в сутки) растительного масла. Другие компании, работающие над коммерциализацией и индустриализацией возобновляемых углеводородов и биотоплива, включают Neste, REG Synthetic Fuels, LLC, ENI, UPM Biofuels, Diamond Green Diesel, сотрудничающих со странами по всему миру. Производители этих возобновляемых дизелей сообщают о сокращении выбросов парниковых газов на 40-90% по сравнению с ископаемым дизельным топливом. ^[8] а также улучшенные свойства хладотекучести для работы в холодном климате. ^[8] Кроме того, все эти экологически чистые дизели могут быть установлены в любой дизельный двигатель или инфраструктуру без особых механических модификаций. ^[9] в любом соотношении с дизельными двигателями на нефтяной основе. ^[8]

Возобновляемое дизельное топливо из растительного масла становится все более заменителем нефти. ^[10] В 2017 году автопарки Калифорнии использовали более 200 000 000 галлонов возобновляемого дизельного топлива. Калифорнийский совет по воздушным ресурсам в штате будет потреблено более 2 миллиардов галлонов топлива в соответствии с требованиями стандарта низкоуглеродного топлива прогнозирует, что в ближайшие десять лет . Сообщается, что автопарки, работающие на возобновляемом дизельном топливе, получаемом от различных нефтеперерабатывающих заводов и сырья, демонстрируют более низкие выбросы, снижение затрат на техническое обслуживание и практически идентичные впечатления от вождения на этом топливе. ^[11]

Проблемы устойчивого развития

Был поднят ряд вопросов по поводу устойчивости HVO, в первую очередь относительно источников липидного сырья. Отработанные масла, такие как использованное кулинарное масло, являются ограниченным ресурсом, и их использование не может быть увеличено за пределы определенного уровня. Дальнейший спрос на HVO придется удовлетворять за счет растительных масел первого отжима, но утечка растительных масел с продовольственного рынка в сектор биотоплива связана с ростом мировых цен на продукты питания, а также с глобальным расширением и интенсификацией сельского хозяйства. Это связано с множеством экологических и экологических последствий ; более того, выбросы парниковых газов в результате изменения землепользования могут в некоторых обстоятельствах свести на нет или превысить любую выгоду от замены ископаемого топлива. ^[12]

Исследование 2022 года, опубликованное Международным советом по чистому транспорту, показало, что ожидаемое расширение мощностей возобновляемого дизельного топлива в США быстро исчерпает имеющиеся запасы отходов и остаточных масел и все больше будет зависеть от отечественного и импортного соевого масла. ^[13] В докладе также отмечается, что увеличение производства возобновляемого дизельного топлива в США может косвенно способствовать расширению выращивания пальмового масла в Юго-Восточной Азии, где производство пальмового масла по-прежнему эндемично связано с вырубкой лесов и уничтожением торфа.

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Земан, Питер; Хёниг, Владимир; Котек, Мартин; Таборский, Ян; Оберггрубер, Михал; Марик, Якуб; Хартова, Вероника; Печут, Мартин (апрель 2019 г.). «Гидроочищенное растительное масло как топливо из отходов» . Катализаторы . 9 (4): 337. дои : 10.3390/catal9040337 . ISSN 2073-4344 . В эту статью включен текст из этого источника, доступного по лицензии CC BY 4.0 .
^ « Гидроочищенные растительные масла (HVO) », Европейская обсерватория альтернативных видов топлива (получено 27 мая 2021 г.).
^ «Конгресс по экологическим автомобилям: компания Preem выбирает технологию Haldor Topsoe HydroFlex для производства возобновляемого дизельного и реактивного топлива» . greencarcongress.com . 2020 . Проверено 2 апреля 2020 г.
^ «Цифровая нефтепереработка: PKN ORLEN выбирает технологию Vegan® и поставку технологических книг от Axens» . digitalrefining.com . 2020 . Проверено 2 апреля 2020 г.
^ «Конгресс зеленых автомобилей: ConocoPhillips начинает производство возобновляемого дизельного топлива на нефтеперерабатывающем заводе Уайтгейт» . greencarcongress.com . 2012 . Проверено 27 декабря 2012 г.
^ «UOP и итальянская Eni SpA объявляют о планах по созданию завода по производству дизельного топлива из растительного масла» (PDF) (Пресс-релиз). ООО "ЮОП" . 19 июня 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 30 июня 2007 г. . Проверено 1 января 2010 г.
^ «Годовой отчет Neste за 2023 год» . Проверено 11 марта 2024 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Продукты» . 9 мая 2015 года . Проверено 1 июня 2015 г.
^ «Возобновляемый дизель» . Neste.com . Проверено 8 июля 2024 г.
^ «Возобновляемое дизельное топливо как основное транспортное топливо в Калифорнии: возможности, преимущества и проблемы» . www.Gladstein.org/gna_whitepapers/ . Август 2017.
^ «Возобновляемое дизельное топливо как основное транспортное топливо в Калифорнии» . www.StarOilco.net . 20 января 2018 г.
^ Мерфорт, Л.; Бауэр, Н.; и др. (июнь 2023 г.). «Состояние глобального регулирования земельных ресурсов неадекватно для контроля выбросов биотоплива, связанных с изменениями в землепользовании» . Природа Изменение климата . 13 (7): 610–612. Бибкод : 2023NatCC..13..610M . дои : 10.1038/s41558-023-01711-7 .
^ Малинс, Крис; Сэндфорд, Катон (январь 2022 г.). «Животное, растительное или минеральное (нефть)? Изучение потенциального воздействия новых возобновляемых источников дизельного топлива на рынки масла и жиров в Соединенных Штатах» (PDF) . Международный совет по чистому транспорту .

Внешние ссылки

[:1-1] Jump up to: ^а ^б Земан, Питер; Хёниг, Владимир; Котек, Мартин; Таборский, Ян; Оберггрубер, Михал; Марик, Якуб; Хартова, Вероника; Печут, Мартин (апрель 2019 г.). «Гидроочищенное растительное масло как топливо из отходов» . Катализаторы . 9 (4): 337. дои : 10.3390/catal9040337 . ISSN 2073-4344 . В эту статью включен текст из этого источника, доступного по лицензии CC BY 4.0 .

[2] « Гидроочищенные растительные масла (HVO) », Европейская обсерватория альтернативных видов топлива (получено 27 мая 2021 г.).

[3] «Конгресс по экологическим автомобилям: компания Preem выбирает технологию Haldor Topsoe HydroFlex для производства возобновляемого дизельного и реактивного топлива» . greencarcongress.com . 2020 . Проверено 2 апреля 2020 г.

[4] «Цифровая нефтепереработка: PKN ORLEN выбирает технологию Vegan® и поставку технологических книг от Axens» . digitalrefining.com . 2020 . Проверено 2 апреля 2020 г.

[5] «Конгресс зеленых автомобилей: ConocoPhillips начинает производство возобновляемого дизельного топлива на нефтеперерабатывающем заводе Уайтгейт» . greencarcongress.com . 2012 . Проверено 27 декабря 2012 г.

[6] «UOP и итальянская Eni SpA объявляют о планах по созданию завода по производству дизельного топлива из растительного масла» (PDF) (Пресс-релиз). ООО "ЮОП" . 19 июня 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 30 июня 2007 г. . Проверено 1 января 2010 г.

[7] «Годовой отчет Neste за 2023 год» . Проверено 11 марта 2024 г.

[:0-8] Jump up to: ^а ^б ^с «Продукты» . 9 мая 2015 года . Проверено 1 июня 2015 г.

[9] «Возобновляемый дизель» . Neste.com . Проверено 8 июля 2024 г.

[10] «Возобновляемое дизельное топливо как основное транспортное топливо в Калифорнии: возможности, преимущества и проблемы» . www.Gladstein.org/gna_whitepapers/ . Август 2017.

[11] «Возобновляемое дизельное топливо как основное транспортное топливо в Калифорнии» . www.StarOilco.net . 20 января 2018 г.

[12] Мерфорт, Л.; Бауэр, Н.; и др. (июнь 2023 г.). «Состояние глобального регулирования земельных ресурсов неадекватно для контроля выбросов биотоплива, связанных с изменениями в землепользовании» . Природа Изменение климата . 13 (7): 610–612. Бибкод : 2023NatCC..13..610M . дои : 10.1038/s41558-023-01711-7 .

[13] Малинс, Крис; Сэндфорд, Катон (январь 2022 г.). «Животное, растительное или минеральное (нефть)? Изучение потенциального воздействия новых возобновляемых источников дизельного топлива на рынки масла и жиров в Соединенных Штатах» (PDF) . Международный совет по чистому транспорту .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]