过滤如何优化生物燃料的生产?

3分钟阅读

随着排放目标变得越来越严格,俄罗斯 - 乌克兰的冲突使国家朝着更大的能源安全迈进,可再生能源对可持续性至关重要。高级生物燃料是更绿色未来的关键部分吗?

生物柴油可以与石油柴油混合在现有发动机中,而无需修改。
生物柴油可以与石油柴油混合在现有发动机中,而无需修改。

从许多角度来看,需要脱碳和增加可再生能源的产量变得至关重要。政府间气候变化小组(IPCC)警告说,我们在竞赛中处于“制造或破裂”,将全球变暖限制在工业前水平高1.5°C。11月,COP27将看到国家领导人需要展示采取哪些步骤来满足排放目标。美国金融监管机构,美国证券交易委员会(Securities and Exchange Commission)正在提出法规,以在报告中包括有关气候相关风险和温室气体(GHG)排放的信息。欧盟可再生能源指令的修订草案(RED II)包括到2030年将能源从可再生能源增加到45%,以及推动更多运输中的生物燃料和创新配额的介绍,以开发可再生能源。

除了上涨的石油和天然气价格还提高了生活成本,从而给消费者和企业带来了问题。现在是时候利用可以加速可再生能源生产的解决方案了。

关键部分

在看生物燃料时,我们应该区分“第一代”和“高级”生物燃料。第一代生物燃料是由玉米,大豆和甘蔗/甜菜等农作物产生的,因此它们用作燃料的用途直接竞争作为食物来源。先进的生物燃料来源包括木屑,不可食用的植物材料,诸如食用油,工业和商业废物等住宅废物,包括牛肉牛脂和藻类。这些材料是否则可能最终进入垃圾填埋场的生物量,因此,将其转化为燃料并为循环经济做出贡献对它们来说是有益的。

使用现有的炼油厂从这些生物饲料中生产可再生的碳氢化合物燃料可以减少碳排放量,而无需大量投资炼油厂资产,并且可以在现有的石油基础设施下分配,因为它们在功能上等于石油燃料。

它们也被称为:水力加工酯和脂肪酸(HEFA);绿色柴油/可再生柴油/氢化得出的可再生柴油(HDRD);可持续航空燃料/水力发生可再生喷气燃料(HRJ)/合成石蜡煤油(HEFA-SPK);加水的可再生油(HRO)和水力发生的植物油(HVO)/水力发生的可再生植物油(HRV)。

氢生产过程。创建绿色氢在技术上已被证明,但是扩展已被证明非常困难。(图片:Pall Corporation)-

过滤至关重要

如果未经过滤,运输和存储期间生物量的降解可能会对下游设备造成严重破坏。根据插入液体生物燃料的炼油厂的原料的类型和比例,体积
生成的气态产品和水分可能有很大差异,并影响炼油厂操作。

挑战包括:催化剂床和热交换器上的压力累积;额外的氢需求;需要更高的气体处理和清除能力;并去除其他共同生产的水。除了固体颗粒的去除外,从最终的生物燃料产物中分离水是生物燃料炼油厂过程中的重要步骤。为了达到“高级柴油”质量,可以将PALL液体/液体煤层安装在Hydrotreater的下游,以分离并将水含量移至可接受的水平。

例如,生物柴油和SAF(可持续航空燃料)的主要欧盟生产商使用Pall Aquasep XS液体/液体煤炭过滤器来“抛光”精制的生物柴油产品,以<100 ppm的可接受的水含量规范。当生物柴油流过它时,Cocerscer培养基凝聚会使水分子聚集在一起,从而产生可以与饲料液分离的较大水滴。密集的煤层培养基提供了最佳的分离能力(典型≤15ppm的分离水平),受到适当的颗粒预滤波器的保护,这些预滤器可以保留可能盲目的凝胶和蜡,从而降低凝固性的性能。

通过厌氧技术生产沼气主要由甲烷和二氧化碳组成,少量硫化氢,硅氧烷和水分,所有这些都可能对生产过程产生不利影响。为了最大程度地提高甲烷输出并保护压缩机和膜,必须通过颗粒过滤和液体/气体聚合方法消除杂质。在没有有效的过滤和分离技术的情况下,严重污染的气体会导致压缩机腐蚀,运动部位磨损和净化单元的降解。

PALL的最终高流量解决方案用于Hydrotreater Feed过滤。-

一家美国炼油厂正在使用Pall的矢量过滤器进行融化的牛肉牛脂和大豆油的水力处理,以生产HVO柴油。客户希望增加产量,因此需要更大的过滤能力。PALL科学家评估了过程和性能,以建立最佳的过滤媒体解决方案,以达到可接受的过滤器使用寿命和一致的下游资产保护(保护热交换器和扩展催化剂寿命)的平衡。华体会体育入口PALL的聚酯载体高流量为80英寸长,1微米的温度容量为212°F(100°C)的额定值在原始25微米额定过滤器的下游施加。这使客户能够提高生产能力并保持可靠的可靠操作。

转向更大的可持续性

液体生物燃料和沼气的生产可以用作化石燃料的替代品,也可以用作“倒入”燃料与传统燃料混合,具体取决于能力和法定指南。在某些应用中,与化石燃料相比,高级生物燃料可以显着减少排放。在使用适当的过滤媒体时,可以优化和扩展高级华体会体育入口生物燃料的生产,以帮助实现气候变化目标,并将我们所有人迈向可持续的能源未来。

关于作者

本文是由Pall Corporation团队撰写的。
www.pall.co.uk