Yenilenebilir Beslenme Odalarının Petrol Refining Süreçleri Üzerine Geleceği

Küresel petrol rafinerisi endüstrisi tarihsel bir geçişte duruyor.Bir yüzyıldan beri ham petrol, ulaşım yakıtları, yağlayıcıları ve petrokimya bina blokları üretmek için baskın yemleme işlemiş olmuştur. Bugün, çevresel düzenlemelere, kurumsal net-zero taahhütlerine ve her ikisine de karbonatını temizleyecek şekilde büyüyen, rafinerilerin operasyonlarına yönelik yenilenebilir yemlemeleri aktif olarak keşfediyor ve bütünleştirerek bu geçiş yalnızca bir gelişme değildir.

Yenilenebilir Beslenmeye Karşı Geçiş: Sürücüler ve Motivasyonlar

Yenilenebilir yemleme için zorlama, birden fazla konvering gücü tarafından yönlendirilir. Politika çerçeveleri birincil bir sürücüdür: Avrupa Birliği'nin Yenilenebilir Enerji Direktifi (RED II), ABD Yenilenebilir Yakıt Standardı (RFS), ve Kaliforniya'nın Low Karbon Yakıt Standartları (LCFS) tüm ekonomik teşvikler, daha düşük karbonlu yakıtlar için daha fazla karbon fiyatlama mekanizmaları ve emisyonlar için ekonomik büyümeyi artırmak için daha fazla kullanılmaktadır.

Key Yenilenebilir Feedstock Türleri

Yenilenebilir yemstocks, yakıtlara, kimyasallara ve biyoproductlere dönüştürülebilecek çeşitli organik malzemeleri kapsar. Özellikleri anlamak, ortak işleme veya özel birimler için en uygun ve ölçeklenebilir seçenekler seçmek için kritiktir.

Atık Yağları ve Fatları

Petrol (UCO) kullanılan hayvan yağları (tallow, sarı yağ), ve inmişible mısır yağı en ticari gelişmiş yemstocks arasındadır.Onlar, mikrobiyitler ve ücretsiz yağ asitleri için uygundur, onları yenilenebilir dizel ve SAF üretmek için uygun hale getirirler, ancak, koleksiyon altyapısı ve diğer kullanımlardan gelen rekabet ile sınırlıdır.

Sebze Yağları

Palm oil, soya yağı, kanola yağı ve tecavüze uğrayan petrol tamamen kanıtlanmış yemstockstur, ancak arazi kullanımı, ormana yönelik değişiklikler ve gıda tedarikiyle rekabet. endüstri, daha düşük verimli kaynaklara doğru giden yumurtalardan uzaktır. Bununla birlikte, bazı bölgeler yetersiz olan yeğen petrole güvenmeye devam etmektedir.

Lignocellulosic Biomass

Woody kalıntıları, tarım atıkları (kırık soba, buğday saman) ve enerji bitkileri (miscanthus, geçişler) daha bol ve yiyecek olmayan bir kaynak sağlar. Gaz ve yağlar için dönüşüm gerektirir, ancak mikro-söprüler üretmek için önemli ilerlemeler yapılır.

Algae

Mikroalgae ve makroalgae, tarım arazileri için rekabet etmeden yüksek petrol verimleri için potansiyel sunuyor. onlarca yıllık araştırmaya rağmen, genetik mühendislik ve fotobiyot tasarımının maliyeti sonunda büyük ölçekli yakıt üretimi için yasaklanabilir. Algae, daha yüksek değerli pazarlara (daha düşük maliyetli kozmetiklere, kozmetiklere) mal yakıtlara dönüşmeden önce daha fazla malum olur.

Atık Plastikleri (Chemical Return)

Biyomass tabanlı yemstocks'tan farklı olarak, son derece yaşam plastikleri, yenilenebilir veya dairesel yemlemelerin büyüyen bir kaynağı temsil eder.Kırak ve depolamak için karışık plastik atıkları sıvı hidrokarbon fraksiyonlarına dönüştürür (naphtha, balmumu, yağlar) bu, bir buhar kırıcı veya hidrokracker üretmek için beslenir.

Teknolojiler, Refineries'e Entegrasyonu Yeniden Dönüştürüyor

Refiners, yenilenebilir yemstocks'u işlemek için bir teknoloji paketi dağıtıyor, ya da mevcut birimlerdeki ham petrol kesimlerini birlikte işleyerek veya özel bitkiler inşa ederek. Seçim, yemstock türü, istenen ürün yığınını ve altyapı uyumlulukına bağlıdır.

Hidroişlem (HEFA Route)

Hidroişmanlık, yüksek sıcaklıklarda hidrojenle tepki gösterir ve özel katalizörler üzerine baskılar yapılır. Bu işlemde oksijeni ortadan kaldırır (hidrojenasyon) ve karbon dioksit (dekarboxyla) ve hidrojeni üretmek, düz zincirli parafinler üretmek için mümkün olan on yıl boyunca hidrojen üretmek ve çatlakları kullanarak yenilenir.

UP ve Upgrading

Hızlı piroliz termal olarak dekompozisyonlar lignocellulosic biomass in the Lack of oksijen to generate bio-oil, biochar, and non-condensable Gas. Raw bio-oil is acidic, oksijen-rich, and poor, require cellulosic oil through this Route.

Gazification and Fischer-Tropsch Synthesis

Gazification, herhangi bir karbonaceous feedstock'u singas (CO + H2)'ye dönüştürür ve pompalanabilir ve katalitik olarak Fischer-Tropsch (FT) sentezleme ile yapılır ve teknoloji kömür ve doğal gaz (GTL), ve biyolojik olarak zararlar ve atıklar ile gösterilir.

Biyokimyasal Dönüşüm (Fermentation and Anaerobik Digestion)

Mikroorganizm ve enzimler şeker ve nişastayı (ilk-jenerasyon) veya lignocellulosic Hidrolysates (ikinci nesil) etanol, butanol veya diğer alkoller gibi şirketlerde teknik ve finansal engellerle karşılaştırıldığında, ancak, mühendislerde ilerlemeler (ol) ve enzimler tedarik edilen maliyetlerde artışlar ve maliyet azaltılabilir.

Biomass-Derived Intermediates'in Büyüsü

Yeni katalitik yollar, biyokütlelerin yemi yarıkürelerini ayrı singas veya piroliz adımlar olmadan uzaklaştırmak için geliştiriliyor. Örnekler, daha düşük sermaye yoğunluğu ve daha yüksek karbon verimliliği söz konusu, ancak pilot veya sahne üzerinde durmaktadır.

Scaling ve Ekonomide Meydanlar

Hızlı ilerlemeye rağmen, yenilenebilir yemstocks'un yaygın olarak benimsenmesi önemli engellerle karşı karşıyadır.

Feedstock Maliyeti ve Müsaitlik Durumu

Atık yağları ve yağlar tedarikde sınırlı; küresel UCO koleksiyonu yılda yaklaşık 10 ila 15 milyon ton, petrol dizel talebinin küçük bir kısmını yerine getirmek için yeterli.

Altyapı ve Sermaye Gereksinimleri

Mevcut rafineri birimleri (hidrasyonlar, FCCler, reformcular) petrol kesimleri için tasarlanmıştır. yüksek oksitli, asitli veya yüksek hacimli yemlemeler için geri ödeme süresi, özellikle de karbon kredi gelirleri ile dalgalandığında, yeni yem enjeksiyon sistemleri, atık su tedavisi ve hidrojen tedariki.Insteonlar ile entegrasyon (örneğin, bir hidroelektrik santrali) bu tür yatırımlar için geri ödeme süresi eklenmektedir.

Hidrojen Tüketim ve Karbon Intensity

Hidroişman oksijen zengin yemleme teknolojileri, beklenen azalmalara ulaşamadığı için, doğal gaz reformundan sık sık sık üretilen veya hidrojenin yeşil elektrolitlerden kaynaklandığı sürece, son yakıtın karbon yoğunluğu beklenen azalmalara ulaşamaz.

Catalyst Performans ve Deactivation

Yenilenebilir yemlemeler, NiMo ve CoMo'ye dayanan daha karmaşık hale gelir ve yeniden inşa edilebilir hale gelir. Araştırma, NiMo ve CoMo'nun ikna edicilere karşı yapılan teşviklerle desteklenmektedir.

Düzenleme Uncertainty

Politikalar büyümeye teşvik ederken, yenilenebilir yakıt endüstrisi, AB yönergelerinde değişiklikler için savunmasız kalır ve piyasa belirsizliği gerektirir. ABD'nin vergi kredisi, periyodik ayarlamaları RFS hacim yükümlülüklerine karşı, AB yönergelerinde farklı kullanımlar piyasa belirsizliği gerektirir.

Fırsatlar ve Gelecek Potansiyel

Bu zorluklara rağmen, rafinerilerde yenilenebilir yemstocks için belirlenen fırsat dönüştürücüdür.

Karbon Ayaklama Azaltımı

Ekstra yenilenebilir yakıtlar, yaşam döngüsü sera gazı emisyonlarını 50–% 90 oranında azaltabilir, fosil meslektaşlarına kıyasla, yemleme ve süreçe bağlı olarak.Siyaset, deniz ve ağır sanayi gibi zorlu sektörler için, bu yakıtlar en uygun en uygun şekilde düşük karbonlulaştırma seçeneğidir.

Genel Karbon Ekonomisi

Yenilenebilir yemleme ve plastiklerin kimyasal geri dönüşümü, bir dairesel karbon sisteminde düğümler haline gelir. Atık malzemeleri, incinerated veya toprak dolu olduğu gibi değer zincirine geri döndü. "molecular geri dönüşüm" kavramı - polimerleri monomerlere veya hidrokarbon ortalarına geri getiriyor - bir hidrokracker veya sıvı katalitik çatlakların güçlü yönleriyle (FCC) bir araya gelir.

Bridge Strategy olarak işleniyor

Küçük yüzdeleri (tipik olarak% 5-20) mevcut hidrokarbonlarda yenilenebilir yemlemeleri, FCC birimleri ve komplikeli bitkiler inşa etmeden ürün deneyim kazanmalarını sağlar. Bu yaklaşım ilk sermaye kesintisini azaltır ve Maraton Petrol ve 66 dahil olmak üzere birçok rafinerisi sağlar, pilot ve ticari ölçeklerdeki başarıyla işlenmiş biyo-petroller.

Yakıtların Ötesini Genişleme: Biyo-Based Kimyasallar

Rafinat endüstrisi sadece enerji hakkında değildir; bu, daha yüksek maliyetli bina bloklarının kaynağıdır.Müşteri zinciri aracılığıyla belirli ürün akışlarına geçiş yaparak, kimyasal endüstride retinasyon elde edebilir.

Endüstri örnekleri ve Gerçek Dünya İlerlemeleri

Birkaç şirket zaten ticari ölçekde rafine edilen yenilenebilir yemstocklerinin uygulanabilirliğini gösteriyor.

Bu örnekler, teknolojinin kanıtlanmış olduğunu ve ekonomik olarak uygulanabilir olabileceğini gösteriyor, özellikle güçlü politika desteği ve yüksek karbon kredisi fiyatlarıyla bölgelerde.

Politika ve Yatırımın Rolü

Yenilenebilir yemleme sistemine nüfuz eden hız, hükümet politikaları ve özel yatırım ile sıkı bir şekilde bağlantılıdır. Karbon fiyat, düşük karbonlu yakıt standartları ve yenilenebilir yakıtlar için piyasaları harmanlarken, Avrupa İnovasyon Fonu ve Horizon Avrupa programları, gelişmiş biyoyakıtlı teknolojilerin ilk ölçekli gösterilerini garanti eder. Özel yatırım da şu şekildedir: girişim sermayesi ve şirket kolları hızla artan enerji projelerine yatırım yapmak için yatırım ve karbon artışı sağlar.

Sonuç: Stratejik Geçiş, Bir Devrim Değil

Yenilenebilir yemlemenin petrol rafinerisi entegrasyonu bir gecede devrim değil, stratejik, çok-decade geçiş. temel birim işlemleri - rasyonlama, hidroişleme, çatlaklar, reform, reform - ilgili olarak ilgili olarak, yeni teknolojilere giren karbon moleküllerin kaynağı, su ürünleri teşvik etmek - endüstriyel bir yarının ötesinde, gelecekteki merkezi bir ilerlemeyi kabul etmek için çeşitli bir yatırım yapmak için teşvik etmek.