目前生物柴油技术通病——只通不顺

作者：宁守俭  （全国生物柴油行业协作组专家委员）
13940536479   synsj.blog.bokee.net
synsj@yahoo.com.cn
摘要：分析了目前生物柴油技术的主要障碍点在于绝大多数技术都可以得到符合一定指标的生物柴油，但是大多数都不能实现正常连续生产，提出了解决建议。
关键词：生物柴油 技术 稳产
1、概述：目前我国生物柴油企业估计约上百家，这是说那些完全实干的生产型企业，还有许多属于空壳型的没有考虑。这样我们就面对了一个奇怪的现象，那就是这上百家企业的总产量，据比较权威的估计大约40万吨左右，而这些企业的总设计规模是在几百万吨以上，抛开其中的浮夸成分，以我个人对于这些企业的了解，总的年产量也应该完全可以达到100万吨以上，但是为什么实际产量与实际的生产能力有如此的差距呢？本人经过调研分析得出结论：我们现有的生物柴油企业之所以出现这种实际产量与生产能力的差距，除了原料供应等因素的影响之外，更主要是归结于我们的生物柴油技术仅仅是达到了“通”的程度，距离“顺”还有很大差距。
2、需要说明的几个概念：
2.1、实际产量：是指生物柴油企业在原料保证供应的前提下的真实产量。
2.2、生产能力：是指生物柴油企业各个单元设备可以达到的产量。
2.3、“通”：是指生物柴油企业采用现有技术可以得到合格的生物柴油产品。
2.4、“顺”：是指生物柴油企业采用现有技术可以在达到设计能力70%以上情况下连续15天  
     以上正常生产。
3、目前生物柴油企业技术现状：我国生物柴油技术目前已经基本成熟，但由于现有企业的技术绝大多数起步于2005年之后的投资热时期，因此留下很多后遗症，更为致命的是由于这些企业都在技术上走了很多弯路，而这些弯路的来源主要是当初的技术方所持有的技术是不完整甚至是失败的，虽然其产品指标基本合格，比如酸值、残甘等还可以，市场也不错，但面临的主要问题就是产量低；而造成产量低的主要原因并不是设计能力——企业最初的技术路线和设备容积、数量，而是对于工艺过程和设备选型的认识不足。集中体现在以下几个方面：
3.1、主体设备材料材质不对：这是由于对生物柴油酯化反应及物料性质认识不足造成的。一些技术单纯的从油、酸、甲醇的角度考虑设备的耐腐蚀性，对于废弃油与甲醇在酸催化下形成的“油+甲醇+水+酸”混合体系在一定温度下的腐蚀性估计不足，进而在主体设备的选质上选用普通不锈钢，这样的结果就是很多企业经常会出现“设备又漏了”的现象，进而经常停产检修，影响产量。
3.2、辅助设备选型不合理：生物柴油的生产中，物料、水、酸、甲醇的输送、预热需要设备，而这些设备的选型由于没有统一的技术规程，各种技术自行其是，因此在实际使用中由于选型不合理，经常出各种故障，也是造成生产经常停顿的重要原因之一。另外，中间储存设备选型过大或者不足，这样造成设备闲置或者不能满足生产需要。
3.3、生产工艺与实验室结果不对称：很多技术来源由于没有足够的工业化试验基础，或者是设计者自身实践经验不足，对于许多生产工艺中的技术细节考虑不周，尤其是物料传送和热量平衡方面，这样的结果是实际生产中一些具体的工艺环节无法达到设计要求（或者说是设计理想），无形中大大延长了操作时间，另外就是经过生产实践后发现很多不合理的设计需要进行技术改造，结果也是需要经常停产改造，影响实际产量。比如很多采用酸-碱两步法的企业对于碱催化后沉降时间估计不足，后处理设备不合理，最后造成沉降时间很长而结果还不理想（沉降分离不充分）。
3.4、工艺设计与实际操作人员不配套：由于目前国内生物柴油产品受上游原料和下游需求的限制，本身利润有限，这样对于人工工资的限制也比较严格。但有些技术对于这一点考虑的并不完整，设计的工艺流程所需要的操作人员数量与实际生产需求不配套，由于在设计之初忽略的一些细节，实际生产中需要安排人员进行操作、维护，这样就造成工艺设计与实际操作人员的不配套，企业要增加工资负担，另外很多地方招工困难，进而造成因为人员不足的停产，影响实际产量。
3.5、中控检测时间长：由于检测方法不统一，尤其是因为各个企业的技术路线互不相同，造成中控点不一样，同时从取样到化验结束需要很长时间（一般都在半小时），影响下一步的工艺决策；另外有些企业处于技术保密的要求，中控检测之后的工艺条件不对现场操作人员公开，需要特定的人员决定，因此也无形延长了操作时间，进而影响实际产量。
3.6、设备维修力量弱：由于缺乏统一的设计规范，对于设备性能认识不足，维修技术不熟练，另外处于降低人工成本的考虑，很多企业的设备维修力量弱，这样在出现设备故障的时候无法进行及时有效的维修，一个很小的零件故障都会造成全线停产待命，耽误几小时乃至一天的时间是经常事，这样的事情经常影响我们现有生物柴油企业的实际产量。
3.7、选用二手设备：很多企业由于资金不足，因此在上马初期处于节省投资的考虑，采购了很多二手设备，由于质量不好和没有维修保障，在设备出现故障的时候就处在骑虎难下的尴尬局面，买新设备，投资大而且是重复投资，不买新设备，旧设备又是频频故障，几乎无法使用，这样的结果只好的走侥幸的路，干一天算一天，到了实在不行的时候再说，这样企业的实际产量当然很低，根本无法达到设计产量。
4、解决办法：以上列举了现有生物柴油企业目前实际产量低于生产能力的一些技术上的原因，当然除了以上原因之外还有资金不足、原料来源不足以及生产管理上的因素。不过技术原因还是比较重要的因素，如何解决这些技术问题是摆在生物柴油企业面前的一个大问题，企业要生存下去，这些问题就必须解决，否则无法生存。我个人认为，解决以上问题的关键在于以下几点。
4.1、抛开隔阂、加强交流：生物柴油产业发展到今天，很多技术已经不是秘密，那么作为生物柴油的同路人，生物柴油企业之间应该抛开由于需要技术保密所设定的心理防线，大家积极交流生产中存在的技术问题，很多实际问题是很简单的，并没有什么高深的理论，投之以桃报之以李，最后是大家共同进步，赢得共同的利益。
4.2、积极学习、努力探索：生物柴油也是一种普通的化工产品，其基本理论是很简单的，现有的制约企业实际产量的技术问题在其他化工生产中都会有答案，因此建议我们的生产企业多学习一些化工基础理论，他山之石可以攻玉，从其他化工产品尤其是油脂化工企业的实际生产工艺中会得到很多有益的启示。
4.3、筹措资金、慎重改造：有些企业由于面临很好的市场而急于进行技术改造，加上自身的理论基础、技术力量比较弱，因此造成很多技术改造的结果是治标不治本，多次重复投资，造成资金浪费并最终影响生产；建议企业在进行技术改造的时候首先需要对全厂总的技术路线进行重新的认识，能站在更高一个层次上进行技术改造，争取扎实进步；当然，这一切首先需要企业积极筹措足够的改造资金，希望企业能利用好如今很好的国家优惠政策和民间资本为企业的技术改造服务，赢得自身的进步。
5、小结：本文列举了现有生物柴油企业只“通”不“顺”的一些技术原因，这是我们现有企业的普遍现象。总之，改变这些现象是我们的企业能否继续生存下去的关键，也是生物柴油企业能否适应国家B5标准实施后对于生物柴油质量要求的核心，我觉得我们的生物柴油企业应该积极分析本企业的技术、生产现状，找出问题的关键所在，积极进行技术改造，应对国家的最新产业政策，在未来的生物柴油产业中赢得自己的一席之地。
2011年1月16日于沈阳
转载需要得到本人许可

宁老师说的很精辟，国内的生物柴油企业大部分是这样的。我再补充一点，我觉得各个生产厂家要根据自己的技术实力选择工艺路线。一步酸法工艺简单操作方便，我见到的能正常生产又有点利润的大多是采用一步酸法的。采用两步法的也有做的好多，但是比例比较少。

现在生物柴油企业面临的问题确实很多，由于某些企业采用的是废弃的油脂，这就对原料的组成存在着很多的盲区，对原料的分析不仅要耗费大量的时间和人力，而且对原料的组成我们不可能纯粹的了解，这就对后期的工艺处理带来了很大的隐患，所以工艺的不稳定性大。
   堵塞、腐蚀是现在生产中面临的很大问题。混合甲酯很容易凝固结晶，在寒冷地区对设备、管道、储罐的保温很重要，不然堵塞、吹扫就成为了操作人员的主要工作了。设备的腐蚀是越来越严重了，添加的辅助原料是越来越多，大多数的辅助原料都具有一定的腐蚀性，有些企业因为资金问题还采用了无缝碳钢管，结果是可想而知的，现在的工艺对304等不锈钢都有很强的腐蚀性，特别是弯头、焊接点常出现点漏。
  希望大家多提出一些解决办法！共同发展生物柴油！

楼上的是江苏的生物柴油生产企业吧？你说的对304不锈钢弯头腐蚀的问题确实存在，很多企业为此付出了一定的代价。

腐蚀的情况是和工艺路线有关系的，反应好的甲酯腐蚀性很小的。酸反应过程中的腐蚀性比较强，再就是酸反应后的酸水腐蚀也很强。其他的步骤腐蚀并不严重，要根据工艺条件选择合适材质。

秋雨说的没错，生物柴油色生产过程的主要腐蚀发生在酯化过程，其中的酸水腐蚀比较严重。

我也来说两句，3.3、生产工艺与实验室结果不对称：······生产工艺中的技术细节考虑不周，尤其是物料传送和热量平衡方面，这可能也跟实验设备的局限性有关吧，很多工艺实验由于影响因素多，平行实验很难做到在完全相同的条件下进行，所造成的系统误差势必影响后续的放大工艺，而且平行反应的次数也不可能很多，摸索出来的结果也就粗略些。在这一层面上，我们公司的高通量技术应该会在生物柴油催化反应传质传热研究、工艺过程研究、工艺模拟建模、放大等方面会发挥到令您意想不到的作用。有兴趣的话可以联系我13402056983、021-61002000 转6412（陆扬），yang_lu@yashentech.com

愿意交流，有机会请介绍一下贵公司的技术。

本帖最后由 suxhua 于 2011-6-4 14:06 编辑
酯化的最高得率现在是多少？所谓的酸水是不是在酯化就要去掉、。我们这里全部都去蒸馏，出的产品指标很差

suxhua所说的“指标很差”具体是什么指标？
在酸催化工艺中严格的酯化、酯交换区别是模糊的，最后收率在90%左右。