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生物质（秸秆）转变为清洁合成燃料方案简介

http://www.sina.com.cn 2008年06月20日 16:44 新浪财经

绿动未来•2008绿色创投方案评选申报
绿色创投奖方案概要

方案名称

生物质（秸秆）转变为清洁合成燃料（BTL）

团队名称

特西尔 (Treichel Team)

环保类别

新能源的开发利用

环保目标

年产2万吨生合® 燃料项目工业化装备运行后，每年将节煤约10万吨，节油约2万吨，减排CO2约5万吨，减排SO2约4000吨，年处理农业废弃物秸秆约10万吨，生产和使用燃料过程中无任何污染物排放，保护环境，消除污染源，达到真正的循环经济和可再生能源的开发利用。
生合® 燃料项目推广后，计划年产120吨生合® 燃料每年将节煤约240万吨，节油约120万吨，减排CO2约300万吨，减排SO2约5万吨，年处理农业废弃物秸秆约800万吨。
计算依据：（年产2万吨生合® 燃料）
平均6吨秸秆可生产1吨生合® 燃料；
可完全替代2万吨燃料油；
2吨原煤可以生产1吨燃料油；
1吨生合® 燃料可减排CO2约2.7吨（CDM）；
由于生合® 燃料无SO2产生，而使用1吨石化燃料可产生约0.04吨（40千克）的SO2。

合作伙伴

德国卡尔斯鲁厄研究中心
德国南方化学股份有限公司
齐鲁石化工程有限公司
德国未来能源公司（已被西门子收购）
德国大众汽车公司等

创投团队

方案概要

淄博特西尔公司总投资2.5亿，现有固定资产13626万，是亚洲第一家从事第二代生物燃料（优质清洁的车用燃料）研发和生产的高科技企业，与德国卡尔斯鲁厄科研中心携手合作，吸收成熟完善的尖端科技成果，经由中德两国一流专业团队：德中科学家、教授，工程师及高级管理人员的改造和创新，联手世界上的知名企业一起运作：将在山东淄博建立年产约2万吨生合® 燃料的工业化示范性工程，即该项目的一期工程（2008-2009）。
该项目在世界上第一次解决了秸秆的运输物流问题，即采用两级加工方式，首先分散的（25-40公里半径范围内）建立秸秆加工厂，在此将能量密度低的秸秆转变为能量密度高的生物原油（也称油浆），然后运到大型中心炼油厂（350-400公里半径范围内）进行处理。两级加工的生产模式，符合秸秆在中国数量巨大、分布广等特点，是大规模工业化利用秸秆生产燃料油的基础。
二期工程（2009-2012），将建立年产量约为120万吨中心炼油厂和30个秸秆热解厂。三期工程（2012-2018），计划在全国18个省分别设立总共约630个秸秆热解厂和20个大型的中心炼油厂，年产量将达到约2800万吨。
项目意义
生物质能源具有可再生性、数量巨大和分布广等特点。仅农作物秸秆一项，中国每年就有多达7亿吨的产量，按6吨秸秆出1吨油的比例计算，相当于1.17亿吨的燃料油或者至少1.67亿吨的石油，即四个大庆油田的产量。
目前我国的农作物秸秆主要用于烹饪、取暖、饲料、还田、部分工业原料等用途，约占秸秆总量的40%以内，随着农民生活水平的改善，越来越多的农民已不再利用秸秆进行烹饪和取暖，但因为没有更有效的利用方式，许多地方的秸秆在收割之后被直接焚烧，造成了空气的大量污染。
因此，生物质（秸秆）转化清洁车用燃料，可以成功地解决中国乃至世界在发展中的几大难题：
能源问题：缓解因石油枯竭引发的能源危机，改善国家能源结构，保障国家能源安全。
环保问题：
(a) 减排CO2，降低温室效应；（使用1吨生合® 燃料可减排CO2约2.7吨，即使用2万吨生合® 燃料，可减排5万吨以上的CO2）
(b) 其有害物质的排量大大降低（如二氧化硫、氮等等）；
(c) 整个生产工艺过程中不产生三废（废水、废气、废渣）；
(d) 变废为宝，将农民焚烧掉的秸秆转变为清洁燃料，消除污染源。
农村问题：
在不增加任何投入和劳动力的情况下，平均每亩地一季便可为农民增加100多元的收入，为帮助农民、特别是偏远地区的农民尽快脱贫致富，解决困扰中国多年的三农问题起到了重要作用。
生合® 燃料（BTL）是一种环保的、可再生的、可实现100%替代的、优质的清洁燃料。在欧美被誉为第二代生物燃料，其最大特点是使用的原材料是农业废弃物（秸秆），即不与人争食的材料。德国大众和奔驰汽车公司对生物合成燃料（BTL）进行了长期的研究，并对该燃料在汽车上的使用进行了大量的试验。他们惊喜的发现，生物合成燃料（BTL）具有良好的燃烧性能和杰出的环保性能，可以满足欧Ⅳ以上的排放标准。
生合® 燃料vs.生物柴油 / 燃料乙醇比较：

生合® 燃料	生物柴油/燃料乙醇
原料丰富，主要来源为农业废弃物秸秆，可增加农民收入	原料有限，对饲料、粮食构成威胁
CO2动态零排量，废气及颗粒粉尘排量低	降低二氧化碳排量有限
燃料性能好，100%替代现有石化燃料，无需配比	燃烧性能差，对发动机有影响，只能作为5%-10%的燃料添加剂使用
大批量生产时成本低，在生产工艺过程中不产生三废	生产成本高，生产过程中有废水，废渣产生
单位种植面积内产油率高，亩产约260升 (中国，约500升)	单位种植面积内产油量低，亩产约79升/110升

技术工艺简介：
高温快速热解阶段：秸秆吞吐量为15 t/h，该阶段高温快速热解炉采用德国旋转式反应器技术，该阶段首先是将干燥的和切碎的秸秆在该反应器中进行快速热解，在极短的时间内将秸秆由常温迅速加温约达到500-600℃，在绝氧的条件下，秸秆分解成密度很高的热解油。
高温高压气化阶段： 热解油和热解焦碳的悬浮液通过大约10-100巴左右的压力泵压入高压管式气化器中，在约1000度以上的高温下气化。同时在气化器的顶部不断的通入由空气分离装置得到的氧气。通过控制氧气的通入量可以得到不同比例的合成气体，并调节气化温度及保证炉渣以液态的形式顺着容器内壁流下去，碳的转化率可高达99%。高温可以保证原料高速、完全地转化为几乎不含焦油的气体（主要成分是CO2, H2, N2, CO, CH4）。
粗合成气净化阶段：将从气化器得到的粗合成气体通入热交换器，将温度降至200℃-900℃左右后，通入粗过滤器进行气体初步净化，然后再在一定的温度下通过细过滤器对合成气进行进一步净化、通过催化净化器得到净化合成气。最后将净化合成气通入水转化反应器。
费托-合成产品阶段：将从水转化反应器出来的净化合成气体通入到费托-合成器，在费托-合成器里控制反应温度为100-800℃、压力为370 PSI并用催化剂来得到生物合成燃料。（方案概要旨在说明方案的环保意义、商业模式和实施方式，限1200字内）

商业风险

生产1吨燃料油使用不同原材料的成本比较：

工艺	原料	转化比	原材料单价（欧元/吨）	原材料总价（欧元/吨）
生物质变油（BTL）/中国	秸秆	6:1	15	90
煤变油（CTL）/中国	原煤	4:1	40	160
石油生产燃料油/国际	原油	1:0.65	443 *	681

* 注：按﹩100/ 桶原油计算。
目前秸秆变油的生产工艺较复杂，其设备投资相对较大，但是由于原材料的巨大优势，使得它的燃料生产规模在年产百万吨的时候，其成本将降低到约￥3元/升。随着工艺的逐步完善，其生产成本还有很大的下降空间，因此对传统的石油市场将有重大的冲击。
德国大众公司和奔驰公司对生物合成柴油进行了长期、大量地研究和试验，证实生物合成柴油是一种优质的、环保的安全车用燃料，汽车发动机相适性良好，完全可以实现100%的替代现有石化燃料，是石油后时代主要的车用燃料，同时可以满足欧IV以上的排放标准，所以在产品性能和品质的标准上风险降至最低。

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