“十三五”对于北京三聚环保新材料股份有限公司而言,是艰难跋涉转型发展的5年,同时也是开拓进取创新发展的5年。5年间,三聚环保实现了跨越式的进步,不仅完成了从单一的铁基净化材料向钌基催化材料、炭基新型材料多元化发展的转型,而且成功开发了世界领先的MCT悬浮床加氢成套装备与技术。依托MCT悬浮床加氢这一平台技术,三聚环保开创了重油加工利用以及生物能源的新业务,开启了绿色能源发展的新纪元。
位于河南鹤壁的悬浮床工业示范装置
硕果累累核心技术群星闪耀
经过多年持续的自主研发以及合作开发,三聚环保形成了一批具有较高技术门槛、突出性能表现和独特竞争力的核心技术、产品和服务,技术水准都处于业界领先水平。
先进材料的研发和制备技术:公司研发团队在催化净化材料技术上进行了20多年的持续专注研究,重点研发了铁基净化材料、钌基催化材料、炭基新型材料等。与此同时,三聚环保利用先进材料形成了一系列核心催化剂产品,支撑了其它核心工艺技术的开发,包括MCT悬浮床加氢、生物质液化、低压氨合成、费托合成等行业重大关键技术。先进材料成为公司科技创新的源动力。
劣质重油MCT悬浮床加氢技术:该技术集成了公司开发的众多先进核心技术,包含催化剂、工艺和核心装备等核心技术,研发团队突破了炼油工业重劣质油加工的国际难题,大幅度提升了劣质、重质石油轻油收率和产品质量,轻油收率比延迟焦化等传统工艺提高20%~30%。该技术经济效益和社会效益都十分突出,以万吨/年装置为例,相比于延迟焦化工艺,用悬浮床装置可使原来25万吨的石油焦80%变成了油品,按照元/吨计算油品和焦炭的差价,则年收益可增加4亿元。
先进生物燃料生产技术:三聚环保还将MCT悬浮床加氢技术应用到生物质原料领域,开发出了悬浮床二代生物柴油(HVO)生产技术和HVO生产生物航煤技术,为进*生物质能源领域打下了坚实的基础。
农作物秸秆炭化还田-土壤改良成套产业化技术:三聚环保通过对秸秆进行限氧炭化,生产生物质炭基肥料、土壤改良剂等产品,实现了农作物秸秆高效高附加值的利用。该技术既可以改良土壤,补充有机质,降低化肥和农药用量,促进粮食增产提质,同时还以工业化技术解决了秸秆处理难题,实现秸秆还田,搭建了可持续发展的闭环产业链。该技术被国家发改委列入国家重点推广的低碳技术目录,相应的“秸—炭—肥还田改土模式”被农业部列入重点推介的秸秆农用十大模式之一。
低压钌基氨合成技术:该项技术以新一代钌系氨合成催化剂为核心,相比传统的铁基氨合成催化剂,在反应压力更低的情况下,可以实现更高的氨合成单程转化率,显著降低能耗、减少维护费用和提高安全系数等,既可用于新建合成氨工厂,也可广泛用于现有合成氨企业的节能增产升级改造。
钴基费托合成技术:该技术打破了国外公司的技术垄断,填补了国内空白。技术主要是利用煤、天然气及生物质转化的合成气,生产高品质的溶剂油和合成蜡。钴基费托合成的溶剂油沸程范围窄、溴指数低,具有无硫、无氮、无芳烃、无色、无味、无*的特点,属于新型环保产品;钴基费托合成蜡具有高熔点、高硬度、窄馏分等特殊性能,属于高端化学品,市场前景广阔。
众多创新成果和扎实的技术积累,犹如一级级坚实的台阶,有力地承载着三聚环保登高前行的脚步。
年5月31日,三聚环保开发的“铁钌接力催化”氨合成成套技术开发及工业应用项目通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。
绿色发展生物能源获突破
新世纪以来,全球能源格局深刻调整、能源治理体系加速重构、新一轮能源革命蓬勃兴起,清洁低碳成为全球能源转型发展的大势所趋,生物质能源以绿色、清洁、可再生等优势,以及在降低温室气体排放和保障能源安全上的重要意义,成为新能源家族中的一颗新星。
三聚环保体察到这趋势,迅速将目光转向了生物质能源。在MCT悬浮床工业示范装置成功运行的基础上,开始探索用悬浮床加氢技术加工废弃油脂以及秸秆等农作物废弃物,将其转化成绿色清洁的生物质能源。
经过一年多的艰苦努力,研发团队相继在悬浮床HVO生产技术及HVO生产生物航煤技术上都取得了突破性的进展。
其中,悬浮床HVO生产技术已经在河南鹤壁悬浮床工业示范装置上实现了工业化生产。年7月2日,三聚环保在鹤壁悬浮床加氢工业装置上利用棕榈酸酸化油为原料,成功产出二代生物柴油;7月12日,三聚环保与欧洲客户签订了首个悬浮床二代生物柴油产品销售订单;8月28日,悬浮床工业示范装置生产的二代生物柴油从连云港启程运往欧洲,油品质量指标全部符合欧盟标准。出口产品的原料全部来自于酸化油、地沟油等废弃生物质,从原料、生产到销售环节全部通过ISCC(生物质国际可持续性和碳认证),碳减排率可达85%以上。
相较于现有的固定床技术,悬浮床加氢技术生产二代生物柴油,在技术上具有三大优势:一是对废弃油脂原料杂质要求低,可直接处理高酸值、高杂质原料,无需复杂的前精制和预处理过程;二是催化剂实现了多次循环使用和在线补充,可实现长周期连续运转;三是加工的油品可直接达到商品级品质,无需进行精制处理,简化了生产流程,降低了加工成本。
作为下一代生物燃料生产技术,生物质直接液化技术备受