国家火炬计划产业化
可行性研究报告
项目名称 15万吨/年废弃油脂制备高品质生物柴油项目
申报单位(盖章) 江苏恒顺达生物能源有限公司
申报日期二〇一一年二月二十五日
一、概述
1、简述项目提出的背景、技术开发状况、现有产业规模；
能源问题已上升为各国发展的战略问题。大力发展再生能源是解决今后能源问题的最有效的途径之一。我国对生物质能源产业的发展给予了大力支持，但也走了一些弯路。上世纪末制定了财政补贴政策，鼓励企业发展以陈粮为原料生产乙醇燃料，但其发展速度和规模受到了我国特殊国情的限制。我国人口多，耕地少，粮食本来就不充裕，而高速、大规模发展以陈粮为原料生产乙醇燃料产业，必然出现与国人争土地和粮食的问题。经过一段时期的运用，我国政府不得不调整政策，限制该产业的发展。本世纪初，为利用农作物的秸秆，避免秸秆燃烧造成的大气污染，一些专家研究了秸秆直燃发电技术，该技术一度也得到政府的大力支持和推广，但由于秸秆的存储和运输成本高，其产业化进程并不顺利。
本项目的实施和推广，将为我国生物能源的发展带来新的机遇。本目标产品生物柴油的原料是废弃动植物油脂、酸化油、泔水油、油脂精炼厂的油脚、皂脚等，原料丰富，进行了资源再利用，满足循环经济的要求。本项目的实施不仅有利于解决我国的能源紧张的战略问题，而且解决了这些原料遗弃造成的环境污染，有利于人类可持续发展。
本公司及合作单位拥有“获取高质量生物柴油的方法”等4项发明专利（授权2项）、2项部级科技进步二等奖和4项专有核心技术，可有效的解决生物柴油产业化生产中出油率不高、品质不稳定、效益低的行业发展的瓶颈问题，为项目的实施提供了强有力的技术支撑。这些成果已运用在小批量生产中，取得的很好的效果。公司所生产的生物柴油的各项技术指标优异国内同类产品，并且是国内唯一一家通过“高新技术产品”认证的生物柴油产品。这充分说明本项目所采用的技术是先进、可行的。
上年度生物柴油的产量为7万吨，销售收入为53863.51。
2、项目产品的主要用途、性能；
目标产品生物柴油与矿物柴油相溶性极好，可单独或以任意比例与普通柴油调配作为柴油机的燃料。随着我国经济的发展，未来柴油的市场供应压力将长期存在。因此，开发生物柴油与目前石化行业调整油品结构、提高柴汽比的方向相契合，未来的需求量必然会急剧上市。按国际通用生物柴油使用标准B20,仅江苏地区就需生物柴油220万吨/年。另外，由于采用了多项提供生物柴油品质的技术，所生产的生物柴油及其附属品成份更纯，也可作为DOP、MES等其它化工产品的化学中间体，具有广泛用途。
主要性能指标
3、投资的必要性和预期经济效益；
本项目不仅拥有技术优势，产品市场广阔，具有可观的经济利益及社会效益。目前本项目的原料收购价5200元/吨，收率为92％，生产费用900元/吨，成本价6100元/吨，销售价7600元/吨，利润率21.79％。预计达产15万吨后，销售收入11.4亿元，利税2.28亿元，如果今后国家也对生物柴油生产采取政策补贴，经济效益有望进一步提高。
4、本企业实施该项目的优势。
本公司成立于2006年，是一家专门从事生物柴油及相关绿色再生能源产品的研发、生产和经营的新型能源企业，2009年被认定为国家高新技术企业，2010被认定为江苏省创新型企。本公司目前是国内生物柴油生产的龙头企业，在固定资产、产能、已销售量、产品质量等方面都处于国内领先水平。
二、技术可行性分析
1．项目的技术路线、工艺的合理性和成熟性，关键技术的先进性和效果论述。
关键技术的先进性：
A、混合甲酯三塔连续精馏分馏技术。该技术利用高真空条件下，不同碳链长度的脂肪酸甲酯的沸点不同，进行组分分离。此技术实现了，普通闪蒸分离方法无法实现的不同碳链组分的高纯度分离及游离甘油和总甘油含量难以达到国标的瓶
颈。本项目的创新点在于依据相同真空度条件下的气液相平衡参数精确控制碳链相近的脂肪酸甲酯的沸点，以达到组分的精确分离，而精馏塔的设计是确保上述过程实现的关键技术。
B、甲醇连续气相回收技术。该专有技术通过在反应过程中连续通入过热气相甲醇，将反应生成的水连续汽化，并连续进入气相甲醇回收塔，以实现甲醇的连续回收。该技术改变了传统酯化工艺中，甲醇采用液相加入，反应过程中不能兼顾甲醇回收与连续移除反应生成水的矛盾，提高了反应转化率，同时极大地降低了过程能耗。
C、油脂改性均质预处理技术。该专有技术主要针对国内废弃油脂质量指标严重参差不齐的的现状，利用在催化剂存在的条件下，三甘酯酯键可发生酰氧键取代反应的机理，将原料油中的甘三酯、甘油、脂溶性杂质含量调整到统一的范围内，使得各种不同指标的原料油通过该工艺获得均一的成分指标，以保证后续工艺的稳定运行，提高产品的收率。
D、粗甲酯精制脱酸技术。该技术通过对酯交换结束后的产物添加具有选择性的催化剂，发生脂肪酸聚合反应，利用产物溶解性的不同进行粗甲酯脱酸处理。该技术攻克了生产过程中微量游离脂肪酸与无机酸难以去除的技术难题，显著地提高了生物柴油的品质。使游离脂肪酸与无机酸降至1ppm以下，同时油脂损耗降至5‰以内，为生物柴油高品质、规模化生产奠定了基础。
E、粗甲酯连续水洗精制技术。该技术采用连续离心水洗的方式进行粗甲酯水洗，重点改进了目前国内普遍采用的间歇式水洗方式，最大限度的降低了手工经验型操作的影响因素，从根本上稳定了水洗后产品质量，极大地提高了生产效率。
F、高压电场脱水技术。该专有技术针对粗甲酯生产过程中的微量水分杂质残留，利用高压电场具有将微水及颗粒富集的特性，将影响产品品质的微量水分、杂质成分进一步去除，以确保获得高品质的生物柴油。与传统负压脱水工艺相比，具有显著的节能效果。
G、NOX低排放技术。该技术针对生物柴油中存在不饱和组分的特点，对生物柴油进行改性，降低生物柴油发动机的NOX排放，促进生物柴油在柴油机上的推广和应用。
创新点
A、首次采用油脂改性预处理，攻克了原料成分参差不齐导致的成品质量及收率不稳定的难题，成品收率由传统工艺的85%上升至95%，达到国内领先水平；
B、自主创新的粗甲酯精制脱酸工艺，解决了生物柴油酸值不能稳定达国标的行业难题，成品酸值由传统工艺的2.5mgKOH/g下降至0.5mgKOH/g以下；
C、独家采用多塔精馏分离技术，实现了混合脂肪酸甲酯的精确分离,棕榈酸甲酯分离精度达到99%，同时解决了生物柴油凝点和冷滤点过高问题，提升了生物柴油质量。
D、采用生物柴油低NOX排放专有技术，添加制剂，完善工艺，实现了降低NOX排放50%的目标。
2．产品技术性能水平与国内外同类产品的比较。
目前国内生物柴油的生产主要采用普通蒸馏的方法进行生产，其主要问题在于蒸馏后的产物仍然是混合脂肪酸甲酯，无法实现组分的分离，导致产品质量不能满足国标的要求。
本项目则采用三塔精馏分馏技术，可以将碳链不同的脂肪酸甲酯进行准确地切割分离，从根本上解决了普通蒸馏不能达到的分离要求，从而可以提供满足国标要求的高质量的生物柴油。
3．项目承担单位在实施本项目中的优势。
公司成立于2006年，是一家专门从事生物柴油及相关绿色再生能源产品的研发、生产和经营的新型能源企业。资信A级,已通过ISO9001质量和ISO140001环境管理体系认证。被评为高新技术企业，江苏省创新型企业。
2010总资产113303万元、总负债39925万元、固定资产总额29701万元；营业收入102284万元、主营业务收入53864万元、研发经费3000万元，建有生物柴油检测实验中心，拥有百余台先进的实验、检测设备，被评为市工程技术研究中心，企业技术中心，是国内最大的生产商。目前职工241人，研发人员52人。
项目负责人是董事长陈恒顺，具有丰富的生物柴油专业知识和生产管理经验。技术负责人是江苏大学能源与动力学院博士生导师王忠教授，承担国家和省部级项目20余项，省部级科技进步奖6项。项目团队由公司12人和江苏大学的6位老师组成，其中高级职称11人，博士6人。
三、项目成熟程度
1．成果的技术鉴定文件或产品性能检测报告、产品鉴定证书。
公司所拥有的专有技术处于国内领先地位，已向中国能源学会、市科技局申请进行成果鉴定，目前正在进行中。生物柴油产品性能检测完全符合国家BD100的标准，获得江苏省质量技术监督局颁发的合格证书。
2．产品质量的稳定性，以及在价格、性能等方面被用户认可的情况等。
生物柴油产品经江苏省质量技术监督局和中国石化石油化工科学研究院检定，质量指标符合国家BD100标准，其中冷滤点、游离甘油和总甘油含量、十六烷值、氧化安定性、酸值等重要指标优于国家标准。在江阴金陵石化有限公司、镇江市大港石油化工公司等多家石化企业使用，评价为产品纯度高，质量稳定，可以替代或部分替代普通柴油。
3．核心技术的知识产权情况。对引进技术的消化、吸收、创新和后续开发能力。
项目核心技术“混合甲酯三塔精馏技术”、“甲醇水连续气相回收技术”、“油脂均质预处理技术”、“粗甲酯精制脱酸技术”、“高压电场脱水精制技术”、“粗甲酯连续水洗精制技术”和“NOX低排放技术”主要来源于江苏大学和本公司，主要包括“获取高质量生物柴油的方法”等4项发明专利（授权2项）、2项部级科技进步二等奖和2项国家自然科学基金项目。已签订相关协议，权属清晰。该项目实施完成后将申请相关专利10项，其中发明专利授权2项，实用新型专利授权4项。
四、市场需求情况和风险分析
1．国内市场需求规模和产品的发展前景、在国内市场的竞争优势和市场占有率。
柴油的供需平衡问题是我国未来较长时间石油市场发展的焦点问题。我国目前油品市场消费的柴汽比超过2.5，而我国炼油企业经济的柴汽比是2.1。为了满足国内市场消费格局的需要，只能部分牺牲效益。2009年，我国柴油实际消费量已经超过1.4亿吨，其中进口量已经首次超过1000万吨。随着我国经济的发展，这种增长的趋势将继续维持，未来柴油的市场供应压力将长期存在。因此，开发生物柴油不仅与目前石化行业调整油品结构、提高柴汽比的方向相契合，而且意义深远。