利用废弃有机垃圾物转化国标成品油基础油技术及设备可行性报告Word下载.docx

利用废弃有机垃圾物转化国标成品油基础油技术及设备可行性报告Word下载.docx

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（每套单机生产）

1、转化一万吨年废垃圾物，净化环境，环保低碳。

2、生产5千吨∕年车用成品油，缓解成品油短缺压力。

3、碳黑3.8千吨∕年，供应橡胶制品生产行业。

申请创新资金的必要性：

1、巩固稳定技术创新基础，扩大产量把技术、设备推向国外市场，争取创汇。

2、深入研发微机调控技术，达到全程微机控制。

3、研发废弃有机垃圾物高负加值产品技术。

第二部分、团队概况

（一）团队介绍：

1、核心团队

项目技术负责人:

，高级工程师（总工）本科学历，技术团队带头人，毕业于东北人民大学（吉林大学）化工系，多年来一直从事石化工业工作，为化工行业奉献半生，1992年与中国石油大学科研组利用废塑料裂解燃油技术，试制中获取再生能源的开发始因，十九年不断创新，先后与中科大学，清华大学，抚顺石油化工大学，南京大学，几位教授及高级工程师，何艳芹工程师，窦洪波工程师张似愚共同研发及试制出“利用废弃有机物转化燃油”、“利用废弃有机物生产汽油、柴油技术及设备”“一种高效催化剂”、“废塑料、废轮胎转化燃油的祛味脱色剂”、“高温导热剂”、“利用废塑料、废轮胎（橡胶）废机动油生产国际汽油、柴油基础油技术及设备”，首创超声波磁共振脱硫，裂化技术与设备，第一个引用太阳能加热于能源油化生产工艺热反应，首个将再生油达到国标油的创始人。

市场负责人：

王译锋，本科学历，对国内外市场信息掌控准确，本人热衰于再生能源事业，具有开发拓展销售通道而尽心尽力。

（二）、团队现有能力

研发能力：

现有技术研发团队是一支具有十九年针对再生能源技术研发的队伍，团队是老中青三代结合，其中高级工程师2名，教授3名，工程师（博研）2名，他们学于化工，从事石化行业，已有数十年经验，多次创新突破国内外技术现状，并与中国科技大学，清华大学，抚顺石油化工大学保持多年研发技术合作，形成产、学、研相结合，为再生新能源技术发展独树一帜，正在向另一高峰攀登。

（三）、项目产品的产业化条件：

团队拥有专利技术知识产权，又有雄厚的加工技术力量，而且技术工艺已经过十九年的磨炼，从第一代产品，一直发展到今天的第四代新产品，在油品转化率，油品质量方可达到上乘，设备连续化，自动化程度已更上新层次，正套工艺生产中无三废排放，无噪音震荡动因，符合环保、安全、消防标准要求，是一项变废为宝的新兴朝阳产业。

（四）、技术发展历程及抵御风险能力：

1、技术发展历程

93年时为了验证项目技术通过生产实践得出真实的论证，设计制造出第一代设备；

裂解反应—液固分离——冷凝—燃油。

燃油销售给烧锅炉的企业，燃烧产生的烟气味难臭，对大气污染严重超标，生产近3年停产了。

2000年研发团队又设计第二代设备、虽经祛味脱色、燃烧气味虽大有好转，但仍然存在异味不能批量投产。

2004年在原基础上又进行改造增加汽油水分离、精馏分馏设施，产品达到汽油、柴油、重油馏分分离，但是油品质量指标仍存在不符合标准的指标，仍不能推广投产。

2005年研发团队设计第三代设备、增加脱硫除氮去氯的设施，又在油品调和器中添加自配的添加剂、调和后的油品质量符合国家标准，设备日产成品油5吨。

采用超导管电加热器寿命短，易耗量大，燃气发电机组发电量蓄存太小等不利之处。

2008年研发团队设计具有创新技术的第四代设备及工艺、该项目不仅10T日产成品油，还能生产出润滑油基础油，为了节电节能配置高频感应电热器加热受热物质，可节电30%以上，为了彻底分解硫、氮化合物、不饱和环烷烃及二烯烃，增加低压加氢裂化催化反应器、超声波磁共振裂解脱硫、氮反应器、气体分解再沸器，太阳能加热器，叠合反应器，深度精制工艺及设施。

2、项目风险及应对措施

项目技术实现主要面临的风险及应对措施

产品的技术风险主要存在两个方面：

一是成品油及设备的质量及过程控制；

二是早日让用户购得项目产品并投入生产。

对化解及排除风险的措施：

建立相关准则，严格设计评审及确认、验证，制订质量手册，做好特殊过程及关键过程识别及控制（特别注意控制参数）做好生产过程的监视和检测。

使产品质量在受控状态下达到100%转化，100%稳定，100%合格，绝不让有一项检测不合格的产品出厂。

争取时间是项目进入市场关键。

在国家政策大力支持的前提条件下，会有许多生产厂商对同类产品进行研究，对此类项目开发，本公司如何以最短时间、最快速度，率先让产品进入国内外市场，保持技术领先地位，是公司面临机遇和挑战。

第三部分、项目技术及产品实现

（一）、项目基本情况

1、基本信息：

“废弃有机垃圾物转化成品油、基础油技术及设备”

起始完成时间：

从1993年2月始至今

所属领域：

油化工领域、环保领域、

其它信息：

①、技术研发团队自主研发；

②、大专院校合作研试支持；

③、国家颁布再生资源法保护、政府各项政策优惠的税收政策、宽松的扶持、相关协会的沟通支持；

2、项目技术传承：

本项目由废塑料裂解燃油技术开始研发，继而利用废轮胎、废橡胶热裂解燃油，为了废轮胎裂解脱钢丝顺利则加入废机动油混合解聚成稀液相用磁力吸出钢丝，从技术架接角度探讨废聚烯烃塑料分子结构同于橡胶分子结构，因此又发展到废塑料、废轮胎、废机动油三者混合裂解或催化裂化结果甚佳。

工艺设施依传承老式反应釜逐渐发展成旋转式连续化反应器、它们基于热裂解断链破键反应为根本工艺、发展到今天的催化裂解、加氢催化改质等工艺，促使废弃垃圾物转化再生能源急速跃上新基点。

3、项目负责人及技术骨干基本情况：

项目负责人：

，男，74岁，汉族，高工，毕业吉林大学化工系。

肆於化工行业，热衷于新能源、再生能源技术研试、攀峰、专心苦研已二十年，现任总工程师。

技术骨干：

，女，68岁，汉族，高工，毕业于吉林化工学院，多年从事化工、催化剂、添加剂研究，富有经验及特点。

具有专利所有权。

，男，37岁，是项目负责人的儿子，汉族，工程师，毕业于东北电力学院热动力工程系，研究生，对热工、热力学颇有研究、热解裂化反应研发工作中有独到之处，利用废弃物可燃气发电是其创新技术。

拥有三项发明专利。

，女，42岁，汉族，工程师，毕业于吉林工学院，本人对脱硫、祛味工艺研发出硫转移分解剂、对再生能源专业增添新技术。

拥有专利权。

（二）、项目技术方案

1、项目总体技术概述

A、总体技术方案：

针对人类生活环境中产生的大量白色污染（废塑料）、黑色污染（废轮胎、橡胶）、液体污染（废油）而研发的一种低温催化热解方法，让这些危害环境的垃圾物转化为再生能源，为人类变废为宝，开辟一条新能源途径，缓解，填补石矿能源之危机。

利用废弃有机物转化再生能源技术项目依托技术原理、热解反应遵循“自由基反应基理”，

催化改质反应遵循的是“正碳离子反应机理”、

分馏反应“遵照传质传热理论”。

反应式如下：

……

B、主要技术与性能指标：

1、热裂解反应：

2、加氢催化反应：

3、超声波脱硫、氮技术：

4、太阳能加热叠合降胶反应技术：

5、浸滤、净化、吸附技术：

项目标准名称及标准类型：

成品油汽油GB242—2000

成品油柴油GB252—2000

成品油重柴油GB445—97

润滑油基础油GBT17145—97

设备标准执行企业制定，质监局批准的专业标准。

QSDKJ02.01—2004

C、通过本项目实施，企业获得的相关证书情况：

1.2005-2008年共获得国家发明专利5项，新型专利1项。

2.2005-2009年获得辽宁省环保产业协会“环保先进技术证书”003#

3.2006年获得沈阳市科技局成果鉴定证书2006科鉴字108号

4.2006年获得沈阳经委新产品鉴定证书2006经鉴字100号

5.2009年评选为国家工业信息产业部“节能减排储备项目”

6.2011年获得中国环保机械产业协会“再生资源利用先进适用技术”

项目创新内容：

1.应用创新：

技术创新：

A.……

B.……

全过程在密闭条件下实施，无任何污染，且安全清洁。

C、研制开发高温导热剂——“热媒技术”：

无毒，无味，不燃烧，微挥发，熔点：

123℃，沸点：

632℃，腐蚀（钢片400℃5口）无腐蚀斑点，密度（25℃），gcm³

：

1.932（摘自辽宁省产品质量监督检验已完No：

200541100号检验报告），热幅射率：

6.986。

用电热能输给高温导热剂，它可迅速传导热解反应物吸热后分解，催化裂解，精馏等工序热化学反应。

由于热媒液相流动性好，传热均匀，无局部过热产生热解反应物不会产生局部晶体固焦现象而造成原料损耗20%左右，提高产品油回收率10~15%

此项创新技术是独创技术属于相关技术首位。

美国杜邦公司研发三元岩高温导热剂其沸点在530℃，而前苏联报导的二元岩高温导热剂沸点在510℃。

都低于本创新技术100℃。

我国内各厂家制的高温导热剂（熔岩型）沸点在420~510℃，不适用于再生能源裂解所要求的温度，况且对金属壁有较大腐蚀作用。

此项技术是自主知识产权，已获国家发明专利。

D、自主研发“一种高效催化剂”（已获得国家发明专利）

DY-168型系列催化剂创新发明技术。

在新能源，再生能源生产中起催化裂解，催化改质，催化氧化作用的多功能催化剂，其配方独特，用料经济，采用硅，铝为载体（铝用的是高铝水泥，铝矾土，硅用碤砂，鸳鸯砂）镍，钴，钼均用其粉，泥因此造价低，适用性广泛，催化剂使用寿命长，活性大，孔隙多吸转率大，就是更换下来的废催化剂经过稀硫酸浸涤后仍可用于催化氧化反应効力极强。

创新技术DY-168系列催化剂与常规油化行业催化剂相比有如下特点：

1、用原料价格低易采购，价差约40~60%。

2、効力高，用途广，不仅用热裂解反应，同时，加氢催化，催化氧化，超声波脱硫氮反应，尤其对含硫大的橡胶裂化中更显出转化硫化物特効。

3、反应温度低可适用于195℃~370℃之间均有较佳回收率。

4、解决于废弃有机物在热反应中易结焦固化的现象。

5、油品经过二次催化改质后，油中悬浮物减少35%，提高油回收率10%。

6、与热媒配伍基本抑制废焦物而产生污染，油品中无焦糊臭味。

7、气体中的氯化氢变为氯化钠，五氯化钛，四氯化钛改变其有害性。

E、废弃有机物转化再生油的“特效脱色袪味合剂”是本项目创新技术，获得国家发明专制，“脱色祛味合剂”是本项目经过12年206次小试2年的生产实践后创新的一种具有电解质代正负离子成份的中西结合配伍独特配方的技术，……油质达到2#清亮度，味清香，清彻淡黃。

常规技术所采用的粉剂滤化法,液相反应吸收法处理再生油,有的只是颜色由黑变茶黄色,有的油色黄亮达到3#标准,气味改善很多,无大臭味,但是这种方法处理的油存放一周后则色渐变深,二周多时产生絮凝物油色成棕褐色,如经发动机燃烧会出现异味,由于胶质物结焦会堵喷嘴及油路焦质物在活塞壁上结成厚垢,影响车动力直到滞燃停车.

两者对比之后结论是因为再生油内存在着硫化物,氮化物,氧化物,及不饱和环烷酸还有皂类,酯类,卤化物等这些有害物一旦与空气接触则产生胶质,沥青质皂类,醋类有害物,当它的含量超过0.5%时则会发生上述的质变,如采取的方法只治表不治本,结果是一时好,不能稳定则油品安定性差.

本项目创新技术“特效脱色祛味合剂”是治本良药,由于它的组方全方位治理从根本上分解硫,氮氧化物转化为硫化钠,氨即是与空气相遇也不产生氧化反应,由于氢分子与碳分子的双合作用不饱和环烷酸二烯酸变成饱和烷分子,能增加油品质量及产率,同时保证油品安定性及启动性优良的特点.

F、创新技术“叠合脱胶反应器”是废弃有机垃圾物制润滑油基础油的核心技术利用废弃有机垃圾物转化基础油技术是本项目独创首例技术（摘自辽宁省科技情报研究所查新报告）废塑橡垃圾物经裂解成混合油,把混合油精镏切取380℃的组分作提炼基础油的原料油。

润滑油符合GB3778-2003标准达到HQB-5#，HQB-15#出厂。

G、低压加氢催化精制技术是本项目独创新技术，油化行业加氢催化，精制反应都是在高压下（10-26mpa）进行的，由于压力高，所需设备就必须是压力容器，投资大，对再生能源是可望不可求的难题，本项目创新低压（0.5～2.0MPA）加入冷氢混合与烃气进行催化裂解在用催化剂及真空机的作用下通过专用催化反应器进行催化改质，裂化反应后硫醇，硫醚降到0.1，N化物降到0.05以下，不饱和芳烃转化率66.3%，烃气裂化率提高16%增产15%左右。

3、工艺、结构创新：

1目前利用废塑料，废轮胎（橡胶）制（生产）燃油技术工艺及设备，国内外工艺分两种：

上述第一种工艺较普通经过脱色后可为4#燃油，可以作工业燃料油用。

第二种是我国有代表性“废塑料，废轮胎（橡胶）低温裂解燃油”的技术及设备，国内外颇有名望，曾获得授予的“废塑料，废轮胎（橡胶）低温微负压裂解燃油“再生能源先进技术”证书，先后与台湾，韩国，德国，荷兰都购买这种设备，目前订货合同非常多，形势大好，此工艺只生产燃油。

③本项目创新工艺结构针对上述不足之处，结合原油炼制工艺取得精华创出首台套再生成品油（符合国标的汽油，柴油，重油）同时又创新利用废塑料废轮胎制润滑油基础油的技术工艺及设备，设施。

工艺流程简示如下：

工艺在全密闭、微负压、感应电加热、磁吸钢丝、真空除渣、低压加氢催化裂解，达到无三废排放、工艺中采取三次催化改质除有害物质、三次净化转化、气体再沸裂解技术是首创、由于增加叠合脱胶质工艺，给切取润滑油基础油作有利保证、设置调合反应器在多功能添加剂及石油添加剂的配伍下，保证成品油符合国标，净化吸附、浸滤、压滤工艺是提高油品精度的强有力技术，从此利用废弃有机垃圾物转化成品油、基础油的技术新纪元。

又开发出能源新途径（不用原油可制成品油技术），同时处理数以万吨的垃圾物，净化环境美化人类生活空间。

是利国利民、变废为宝的创新工艺项目。

2、项目技术开发可行性

A、项目技术现状（国内外相关技术的研究、开发现状）

再生能源科技开发有限公司自主知识产权所研发的“利用废弃有机垃圾物转化成品油、基础油技术及设备”的新技术获得了巨大的成功，攻克了现今国内外在利用废弃有机物转化成品油的种种难关，达到无明火、无隐患、无污染、无异味、无三废排放、高效益。

（经科技查新结论）属“国际、国内领先技术，填补了国际、国内空白”。

该设备在试运转期间，被辽宁省环保产业协会授予“环保先进技术”证书，为再生能源的开发创出了一条新路。

从70年代开始，美国、日本等发达国家就在研究如何利用废弃有机物转化再生能源技术，使其成为燃料和化工原料，并在80年代开始进行产业化。

目前发达国家的废弃有机物再生回收利用率达到43%。

但他们的技术对我国不实用，处理每吨塑料成本高。

近些年，国内的一些企业也在废弃有机物再生利用上做了很多工作，绝大多数并不成功。

主要是催化剂的催化效果差，有的只能一次性使用，产成品不达标，

二是废弃有机物导热性能差，含有相当数量的不可热解杂质，是催化剂表面中的结焦产物不能有效去除，造成催化剂失活，不能继续生产。

三是只能生产燃油不能生产成品油，特别是基础油。

2006年政府制定了加大对产业结构调整、资源节约和环境保护力度，要从节约中求发展，从环境保护中求发展的政策。

要加快发展先进制造业、高新技术产业提高产业水平，要全面增强自主创新能力。

强化企业在自主创新中的主体地位，建立以市场为导向，产、学、研相结合的技术创新体系。

大力推动以节能减排为重点的设备更新和技术改造，加快淘汰高耗能、高耗水、高耗材的工艺、设备和产品。

要大力发展循环经济，在重点行业、产业园区、城市和农村实施一批循环经济试点。

完善资源综合利用和再生回收的税收优惠政策，推进废物综合利用和废旧资源回收利用。

加大对再生能源的支持力度，并制定法律予以保护。

由此可以看出，国家对利用废弃有机物转化再生能源是十分重视的。

在国家产业政策支持下，攻克技术难关，取得科研成果，解决白色及黑色污染物日益增多的现状，本项目是利国利民的好项目，会有良好的发展前景的。

B、项目主要内容：

（项目研发的关键创新技术）

1、应用感应电热器作热裂解的热能、取替传统煤、油、气加热、明火加热的方式，因此无二次污染源、安全卫生、节省废气处理的投资费用。

2、烃气再沸裂解器，将365度以下产生的烃气，经高温导热剂（专利产品）加热到430度，可以把烃气中长链分子物进一步断成小分子或单体，因此提高油品回收率8%左右。

3、低压加氢催化裂解，目前国内、外炼油行业加氢催化均是在高压下（10-25mpa）进行反应的、本项目创新低压、0.5—2.5mpa，在真空泵条件下进行加氢与烃气混合进行催化反应，达到硫醇降到0.05，NO降到0.01不饱和环烷烃为0.67，效果很好。

4、叠合脱胶反应器，是本项目创新技术同行业中没有此技术或类似方法、利用太阳能的热水，为反应器的循环加热源，达到节能目的，高速搅拌与催化剂（专利产品）分解油品中氯化物及微碳粒子的悬浮物凝结成大颗粒降于反应器下部集胶罐内，油品质量提高，为切取基础油创造有利条件。

5、创新技术“基础油”利用废弃有机垃圾物提取润滑油基础油技术未见报道，本发明属首例（辽宁省科技情报研究所查新报告），可用废塑料、废轮胎提制基础油是再生能源又一大亮点，所切取的基础油达GB3778-2003标准。

6、超声波脱硫氮反应器：

本项目创新技术、利用超声波的空化、加热、共振作用清除油品中硫、氮、氯化含物、成品油达到GB17930-2006（汽油）、GB252-2000（柴油）标准、汽油可生产80号—93号、柴油可生产0号---35号、基础油可生产5-15号。

7、高温导热剂—热媒技术是起热导作用的传热介质（获国家发明专利、200510046552-7号）根据辽宁省科技情报所“科技查新报告”称属“国际、国内无相同技术报告的技术”填补科技空白的技术，最高沸点635度，比美国杜邦公司熔岩导热剂、前苏联报道的三元岩导热剂沸点高100多度，适应废有机物裂解反应需要的温度。

无腐蚀，液相流动加热、无局部过热产生。

C.项目技术路线描述

1、选料。

原料废弃有机物采用各种不同方法（如风选、磁选、漂选、滤选）去除金属物及10—20%杂质。

2、熔融降解。

去除杂质的废弃物经挤料机进入到熔化反应器中加入助剂（原料的不同，所选择的助剂也不同），进行熔融降解。

3、料液流过磁力分离器，分离钢丝。

4、催化裂解。

熔融降解后再进入到裂解反应器中，在催化，裂化剂的作用下，对热解产物进行催化裂化，分子链断裂成低分子单体，形成气态下的烃组份（汽油组份、柴油组份及少量的重油组份）。

5、裂解气固反应物进气，固分离反应器分离气体从上离口进入净化催化器，固体碳渣吸入贮渣罐。

6、烃气进入再沸器在高温导热剂作用下进行反应后流进加氢催化反应器。

7、加氢反应气经冷凝器凝结成油，进入气、油、水分离器。

8、分离后纯燃油加入叠合脱胶反应器，在太阳能加热的条件下进行反应。

9、分馏、精馏。

烃气由反应器出口通过管道再进入到精馏塔中分馏，切取汽、柴、基础油组份。

10、油品经超声波反应器再次净化，脱S、N等有害物质。

11、祛味脱色反应。

分馏出的汽、柴油经计量罐进入到脱色、祛味，调合反应罐中处理，使油品各项理化指标达标。

处理后的油品加入适量添加剂（以使其能在半年之内各项理化指标不变，达到国家规定的储存保质期）。

用油泵转送到浸滤塔，然后进入沉降反应罐用泵流过计量仪入贮油罐。

12、油品经净化、吸附、浸滤反应后，进入沉降反应罐反应后，用油泵输入储罐中待发。

D.项目技术实现依据

1、设计思想依据：

依据国家发明专利“利用废弃物生产燃油技术的工艺”专利号：

200510046552.7。

实用新型专利“一种夹套式反应釜”专利号：

2005200094784.5。

国家发明专利“废弃有机物再生燃油祛味脱色剂”专利号：

200810011747.1。

国家发明专利“废弃有机物再生汽油、柴油的生产工艺”专利号：

200810011748.6.。

国家发明专利“一种高效催化剂”专利号：

200610047167.9。

国家发明专利“一种热媒”专利号：

200610047166.4。

自有专业技术：

“浸滤、净化塔式反应技术”、“超声波磁共振催化脱硫改质技术”、“基础油转化叠合反应技术”、“转化硫化氢、氯化氢的技术”。

更重要的是参照国内、外先进技术文献报导中吸取经验。

2、关键技术实现的依据

利用废弃有机物转化燃油的技术很多，但基本上可归结为：

熔融降解、催化裂解、催化改质，从三态变化到质的改变成为液相燃料—燃油。

主要技术为下述三点：

（1）高温导热剂—热媒技术。

热媒技术是我公司发明的起热传导作用的传热介质（专利申请号：

200510046552-7）。

根据辽宁省科学技术情报所《科技查新报告》称，“属国际国内领先技术，填补了国际、国内空白”。

这不是用燃料的核心技术，本热媒的最高温度可以达到720℃，不燃烧、微挥发，最大膨胀系数为1‰，液化温度126℃，凝点102℃，固点78℃，密度C25℃kgm31.932，热辐射率0.986，腐蚀（钢片）400℃时无腐蚀斑点及小点，不燃烧无毒、无味，经二年多验证，注入420kg运行一年后只减少4.8kg。

热媒的配方主要为：

硝酸钾46—53，硝酸钾4—8，亚硝酸钠28—12，阻燃剂0.3—0.7等。

这项技术破解了国内外处理废弃有机物相关技术中存在的安全隐患及二次污染的难点。

目前，国内外热裂解工艺中所需能源普遍采用煤炭、燃气等明火直烧的方式，火燃辐射容器金属壁，易氧化、渗漏，酿成火灾及爆炸，存在着安全隐患。

另外，由于烟囱冒黑烟一氧化碳严重超标、灰尘飞扬造成二次污染。

热媒技术将反应器制成双夹套式多弯管（加热循环器）型的，夹层中填充我公司自行研制的高温热媒，利用红外线电加热器为加热源，加热于高温热媒，热媒将热能传导于反映器内的热解产物。

热解产物受到了四周及反应器内循环加热管的热媒，因此熔融降解的速度加快了，转化废弃有机物的反映时间每吨就可以提前160分钟，可以节省电量KWH。

不仅彻底消除安全隐患，二次污染现象也就不存在了。

（2）高效催化剂—DY-168。

高效催化剂技术是我公司发明的起催化改