第五大發(fā)明研發(fā)者的歷程
在海淀區(qū)薊門里北京中植利華公司所在地一間寬大明亮的辦公間,,筆者走訪了該產(chǎn)品的發(fā)明人王承東先生,。據(jù)他介紹,這個(gè)項(xiàng)目是他經(jīng)過8年的艱苦研究才研制成功的,,并且申請(qǐng)了專利(專利號(hào)200510074868.7),。因?yàn)槠涔に囅冗M(jìn)的技術(shù)突破,它甚至被譽(yù)為“中國(guó)第五大發(fā)明”,。“這種合成環(huán)保植物液體燃料的各項(xiàng)指標(biāo)均和柴油相近,,甚至比柴油的燃燒值還要高。我的項(xiàng)目是貨真價(jià)實(shí)的國(guó)家專利,,在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的官方網(wǎng)站上有我的名字和專利記錄,,這個(gè)是做不得假的”,。言辭間,,王承東頗為自豪:“我曾去過美國(guó)、德國(guó),、英國(guó)等石油大國(guó)進(jìn)行調(diào)研走訪,,目前,,美國(guó)、德國(guó)研制的生物柴油都是80%的柴油與其他生物材料有機(jī)勾兌而成,,并沒有達(dá)到真正意義上的節(jié)能環(huán)保,。我的發(fā)明申請(qǐng)國(guó)家專利后,美國(guó),、英國(guó)的客商紛紛要出高價(jià)購(gòu)買,,都被我拒絕了。”
王承東畢業(yè)于武漢工業(yè)大學(xué),,早年在大連,、沈陽從事房地產(chǎn)開發(fā)工作,有自己的建筑公司,,積累了一定的資金,。說起研究植物油的過程,王承東說是在一次偶然的機(jī)會(huì)中,,萌發(fā)出一種研究植物燃料油的激情,,從而也改變了他的人生軌跡。
王承東說,,國(guó)際柴油漲價(jià),,國(guó)家能源短缺啟發(fā)了他。他研究菜籽油,、棕櫚油,、棉籽油,這些植物油與礦物質(zhì)不同,,所以最核心的問題是如何讓植物油接近或相似柴油,,于是他研究如何把植物油長(zhǎng)鏈打碎成短鏈。為此,,他開始研究添加劑,,做了無數(shù)次的試驗(yàn),每次研究他都要去有關(guān)部門檢測(cè),,每檢測(cè)一次需交費(fèi)3000元,。后來,檢測(cè)部門看到他很執(zhí)著,,檢測(cè)次數(shù)又多,,就將檢測(cè)費(fèi)降到了1500元/次,后來降到1000元/次,。2003年,,他用納米材料核心添加劑打碎了長(zhǎng)鏈,經(jīng)過添加劑催化作用,,長(zhǎng)鏈變短鏈,,完成了膠脂的反應(yīng),,同時(shí)分解了所有植物油中所含的甘油。后來又經(jīng)過實(shí)驗(yàn)徹底解決了其他物理,、化學(xué)指標(biāo)問題,,共花費(fèi)100余萬元。2004年,,大連兩輛捷達(dá)小轎車和兩艘輪船開始試用植物燃料油,,用到現(xiàn)在一直很穩(wěn)定。王承東說,,中國(guó)石油資源緊缺,,一定要有儲(chǔ)備油,然而目前國(guó)家正在進(jìn)行的油料儲(chǔ)備工作進(jìn)展很慢,,主要因?yàn)閲?guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展太快,,對(duì)能源的需求大增,能源的產(chǎn)出與進(jìn)口幾乎不能滿足日常經(jīng)濟(jì)生活的需要,,油料的儲(chǔ)備只能讓步于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,,緩慢地進(jìn)行。國(guó)庫里沒有油,,在國(guó)際上說話腰桿就不硬,,因?yàn)槟愕慕?jīng)濟(jì)血液全在人家的手中攥著。如果能夠用植物油替代一部分石油,,那么國(guó)家的石油儲(chǔ)備就會(huì)松一口氣,,這就是對(duì)國(guó)家實(shí)實(shí)在在的貢獻(xiàn),就為這,,別說花百十萬進(jìn)行研究,,就是傾家蕩產(chǎn)也得干!
生物柴油技術(shù)
項(xiàng)目原理及其工藝特點(diǎn)
生物柴油也叫生化柴油,,是以植物油為主要原料生產(chǎn)的一種高科技新型清潔能源,,是生物質(zhì)能的一種形式,是目前石油系列產(chǎn)品(柴油)的優(yōu)質(zhì)替代品,。生物柴油是可代替柴油的一種環(huán)保燃料油,。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,生物柴油可直接用于現(xiàn)有的柴油引擎而不需做任何改動(dòng),,是一種高效的清潔運(yùn)輸燃料,,具有無毒、能生物降解,、低硫,、可以任意比例與化石柴油混兌等優(yōu)越性。發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)可以降低我國(guó)對(duì)進(jìn)口原油的依賴程度。生物柴油是可再生資源,,既不會(huì)枯竭又不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成壓力,,生物柴油燃燒時(shí)的環(huán)保效應(yīng)優(yōu)于化石柴油,,可大幅降低尾氣排放污染,,同時(shí),含油植物的大規(guī)模種植,,可以提高我國(guó)的森林覆蓋率,,加快荒漠化治理,防止水土流失,。
利用動(dòng),、植物油替代柴油作為燃料,主要是利用其高能量和可燃性,,植物油(菜籽油)與石化柴油分子結(jié)構(gòu)中的碳鏈數(shù)相近,,柴油分子由15個(gè)碳鏈組成,植物油分子一般由14——18個(gè)碳鏈組成,,這便是植物油轉(zhuǎn)化為柴油的技術(shù)理論基礎(chǔ),。
生物柴油是通過植物油的酯交換原理產(chǎn)生的。酯交換是指油脂中的脂肪酸與醇,、自身或其他的酯類作用,,發(fā)生酯基交換反應(yīng),從而改變油脂特性的一種工藝方法,。植物油在AQ2,、AQ3添加劑的催化作用下能與甲醇等化學(xué)原料發(fā)生酯化反應(yīng),同時(shí)還能滿足柴油對(duì)閃點(diǎn)和十六烷值的要求,。因植物油的碳鏈比較長(zhǎng),,含不飽和的雙鏈多或含支鏈多的原因,使其粘度較高,。該技術(shù)加入核心添加劑AQ1能將長(zhǎng)鏈的高分子降解成短鏈的碳氧化合物,,形成短鏈的脂肪酸甲脂(生物柴油),并增加了其流動(dòng)性和減低粘度,。
AQ生物柴油由兩部分組成:一是礦物柴油和輔料,;二是植物油,植物油可根據(jù)成本控制需要進(jìn)行添加,,最高添加比例可達(dá)到50%,。該項(xiàng)目技術(shù)工藝相對(duì)復(fù)雜,具有較強(qiáng)的專業(yè)性和核心技術(shù)機(jī)密,,但產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單(為簡(jiǎn)化工藝流程,,現(xiàn)已將部分生產(chǎn)工藝流程融入了核心添加劑制造和專業(yè)化設(shè)備中),與國(guó)內(nèi)外的生物柴油生產(chǎn)企業(yè)對(duì)比,,其工藝特點(diǎn)如下:
(1)配方先進(jìn),,降低了生產(chǎn)成本:該項(xiàng)目配方采用30%——50%的植物油作為主要原料,,其他為價(jià)格相對(duì)較低、來源較廣泛的礦物油及數(shù)種化工產(chǎn)品(如甲醇)并添加獨(dú)有的AQ系列核心添加劑(添加比例1/3000)制造,,與其他生產(chǎn)生物柴油的項(xiàng)目相比,,本項(xiàng)目克服了全球生物柴油生產(chǎn)成本過高的問題,經(jīng)濟(jì)效益欠佳的問題,。
(2)工藝設(shè)備先進(jìn):利用特殊技術(shù)手段將催化工藝過程直接加入到主要設(shè)備中,,全自動(dòng)化控制,節(jié)約了大量的設(shè)備投資和勞動(dòng)力投入,。
(3)環(huán)境友好,,燃燒充分且節(jié)油:該項(xiàng)目生產(chǎn)過程沒有“三廢”排放和副產(chǎn)品產(chǎn)生(國(guó)外生產(chǎn)技術(shù)有一定的酸性液體排放和副產(chǎn)品甘油產(chǎn)生),將植物油和輔助材料中的物質(zhì)100%利用,。產(chǎn)品不含苯等有害物質(zhì),,尾氣排放大幅降低,在行駛50萬公里的全順汽車上檢測(cè)尾氣排放僅為國(guó)家柴油排放標(biāo)準(zhǔn)的1/6,。該產(chǎn)品屬于富含氧燃料,,分子中氫、氧含量均遠(yuǎn)高于礦物柴油,,因此燃燒更加充分,,排放會(huì)大幅降低;低溫啟動(dòng)性好,,使用中具有良好的潤(rùn)滑性,,可保護(hù)和延長(zhǎng)機(jī)器設(shè)備的使用壽命,經(jīng)1.6排量的捷達(dá)柴油轎車試驗(yàn)每箱油可以多行駛50公里,,節(jié)油10%,。
(4)、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,,并且不受季節(jié)影響,,生產(chǎn)規(guī)模可大可小,,便于利用區(qū)域性資源組織生產(chǎn)和銷售,。
綜上所述,該項(xiàng)目具有熱值高,、污染少,、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、環(huán)境友好,、機(jī)械磨損少,、尾氣排放遠(yuǎn)低等特點(diǎn),符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策投資方向,是不可多得的高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目,。
市場(chǎng)環(huán)境
一片利好
面對(duì)能源資源日益稀缺,,油價(jià)居高不下的現(xiàn)狀,世界各國(guó)都在制定應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的法規(guī)政策,,國(guó)外比中國(guó)更早也更廣泛的開始發(fā)展生物柴油項(xiàng)目,。植物油燃料作為內(nèi)燃機(jī)燃料已經(jīng)具有100年以上歷史了,1900年世界上一臺(tái)柴油機(jī)就是用花生油做為動(dòng)力燃料,。國(guó)際市場(chǎng)去年對(duì)生物柴油的需求量為250萬噸,,而且這種需求還會(huì)以每年25%的速度增長(zhǎng),。目前在美國(guó),、歐洲、亞洲的一些國(guó)家和地區(qū)已開始建立商品化生物柴油生產(chǎn)基地,,并把生物柴油作為代用燃料廣泛使用,。生物柴油使用最多的是歐洲,份額已占到成品油市場(chǎng)的5%,。在美國(guó),、巴西等地生物柴油項(xiàng)目的推廣都獲得過巨大的成就。巴西政府近日宣布已著手建立首家利用餐館或家庭燒菜用過的植物油生產(chǎn)生物柴油的工廠,,預(yù)計(jì)年產(chǎn)生物柴油4500萬升,。巴西法律規(guī)定,從2008年起,,所有在巴西銷售的柴油必須含有2%的生物柴油,。到2013年,這一比例將提高到12%,。在貧油的泰國(guó),,已經(jīng)有5%的汽車使用生物柴油,而在部分地區(qū),,生物柴油甚至能占到20%左右的加油市場(chǎng),。
眾所周知,馬來西亞是世界棕櫚油出產(chǎn)大國(guó),,年產(chǎn)棕櫚油將近2000萬噸,,擁有豐富的生物柴油原料,因?yàn)樽貦坝偷牧畠r(jià)和批量收購(gòu)的方便性,,我國(guó)現(xiàn)階段的生物柴油原油原料還是以進(jìn)口馬來西亞的棕櫚油為主,。馬來西亞自上個(gè)世紀(jì)80年代以來一直在開發(fā)利用棕櫚油代替柴油的技術(shù),為了減少巨額燃料補(bǔ)貼,,促進(jìn)其棕櫚油業(yè)的發(fā)展,,馬來西亞政府希望通過立法于2007年強(qiáng)制性用生物燃料取代柴油,成為車輛和機(jī)械動(dòng)力燃料。馬來西亞政府計(jì)劃在國(guó)內(nèi)修建3個(gè)生物柴油提煉廠,,在明年內(nèi)生產(chǎn)出18萬噸生物柴油以供出口,。
在國(guó)內(nèi),修訂后的《成品油市場(chǎng)管理辦法》已將生物柴油等替代燃料納入成品油市場(chǎng)管理范疇,,實(shí)行統(tǒng)籌管理,。這也就進(jìn)一步肯定了生物柴油在成品油市場(chǎng)中的地位和我國(guó)未來可替代能源的發(fā)展方向。2006年1月1日施行的《中華人民共和國(guó)可再生能源法》中明確指出鼓勵(lì)以生物柴油為主的可再生能源的大力發(fā)展,,確立了可再生能源在國(guó)家能源戰(zhàn)略中的重要地位,,相關(guān)職能部門負(fù)責(zé)進(jìn)行可再生資源的調(diào)查與管理并建立可再生能源發(fā)展的資金保障體系,支持可再生能源的研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展為農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)的可再生能源利用項(xiàng)目提供了財(cái)政支持,。國(guó)家發(fā)改委在全國(guó)節(jié)能工作會(huì)議上發(fā)布的《“十一五”十大重點(diǎn)節(jié)能工程實(shí)施意見》也指出,,為達(dá)到“十一五”期間節(jié)能2.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的目標(biāo),石油替代品被列入國(guó)家發(fā)改委將實(shí)施的十大重點(diǎn)節(jié)能工程,,并依此力推了一批石油替代產(chǎn)品,,其中就包括鼓勵(lì)發(fā)展生物柴油。
生產(chǎn)和推廣應(yīng)用生物柴油的優(yōu)越性是顯而易見的:首先,,大力發(fā)展生物柴油,,可以有效緩解能源壓力,符合國(guó)家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)政策,。我國(guó)是最大的發(fā)展中國(guó)家,,也是目前經(jīng)濟(jì)的發(fā)展最為迅速的國(guó)家,能源的短缺必將拉動(dòng)再生能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,。
第二,,原料易得且價(jià)廉。用植物油和甲醇為生產(chǎn)原料,,可以從一定程度上擺脫對(duì)石油制取燃油的完全依賴,。生物柴油原材料來源十分廣泛,各種植物油,、動(dòng)物油和廢油都可以利用,,且其生產(chǎn)不受地理等因素影響,可以因地制宜種植生物柴油原料植物,,形成綠色能源儲(chǔ)備庫,,免去了勘探、鉆井,、采礦及長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),,比石化石油更容易普及和推廣。
第三,,有利于土壤優(yōu)化,,刺激油料農(nóng)林業(yè)發(fā)展,。各種油料作物可與其他農(nóng)作物輪種,改善土壤狀況,,調(diào)整平衡土壤養(yǎng)分,,挖掘土壤增產(chǎn)潛力。它為農(nóng)業(yè),、農(nóng)村和農(nóng)民帶來直接的利益,,對(duì)解決三農(nóng)問題有直接的幫助,也間接地有助于社會(huì)的穩(wěn)定,,更符合“十一五”規(guī)劃建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的宗旨,。
第四,環(huán)保效益顯著,。生物柴油燃燒時(shí)不排放二氧化硫,,排出的有害氣體比石油柴油減少70%左右,且可獲得充分降解,,有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù),。有助于減少二氧化碳的排放?,F(xiàn)在的二氧化碳排放主要是由于人類將千百萬年前由各種有機(jī)物形成的煤,、石油開采出來進(jìn)行燃燒,從而使以前凝固的二氧化碳重又排放到大氣中,。生物質(zhì)燃料當(dāng)中的一多半碳元素存在于由植物吸收二氧化碳而形成的油脂分子中,,吸收多少,排放多少,,二氧化碳處于一種流動(dòng)的平衡狀態(tài),,沒有增加排放,即可視為減排,。
因?yàn)樯锊裼驮谀茉垂?yīng)上更加獨(dú)立,,使得各國(guó)的能源不易受到別國(guó)的干涉和控制,可減少對(duì)石油市場(chǎng)的依賴,,即使在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,,生物柴油的生產(chǎn)與加工也不會(huì)受到很大的影響,所以,,從某種意義上說,,生物柴油的出現(xiàn)也就是在演繹一場(chǎng)能源的革命。此外,,由于競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高,、政府的扶持和世界范圍內(nèi)汽車車型柴油化的趨勢(shì)加快使生物柴油的發(fā)展前景更加廣闊。據(jù)悉,,到2010年,,我國(guó)年生產(chǎn)生物柴油目標(biāo)是100萬噸,;到2020年,年產(chǎn)生物柴油目標(biāo)將達(dá)到900萬噸,。
AQ生物柴油動(dòng)了誰的奶酪
據(jù)王承東介紹,,植物油配制成燃料油的比例是4000噸植物油比1噸添加劑等輔料。AQ生物柴油和柴油一樣可分為-30#,、-20#,、-10#、0#,,以工業(yè)級(jí)豆油配制的植物燃料油,,成本價(jià)僅為5000元每噸左右,將來產(chǎn)品面市后,,價(jià)格將低于市場(chǎng)上柴油價(jià)格每噸50—100元,。該項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為一條生產(chǎn)線年產(chǎn)15萬噸生物柴油,按一個(gè)工廠一條生產(chǎn)線的規(guī)模測(cè)算,,一個(gè)工廠的總投資在8000萬元人民幣內(nèi),。其中一條生產(chǎn)線的設(shè)備投資為3000萬元人民幣;生產(chǎn)建設(shè)用地50畝(包括原料庫及成品庫),,車間面積800平方米,,全國(guó)各地的土地成本不同,但土地及廠房投資不超過1000萬元人民幣,;流動(dòng)資金4000——5000萬元人民幣,,用于生產(chǎn)原料采購(gòu)。年產(chǎn)15萬噸生物柴油的工廠年產(chǎn)值約8億多人民幣(目前柴油全年的平均單價(jià)在每噸5400元以上),。由于季節(jié)不同,,國(guó)內(nèi)柴油型號(hào)和價(jià)格都不同,我們按使用0號(hào)柴油和24度的棕櫚油及甲醇為主要生產(chǎn)原料計(jì)算,,夏天生產(chǎn)0號(hào)柴油時(shí),,每噸的毛利潤(rùn)為400元,冬天生產(chǎn)-30號(hào)生物柴油時(shí),,每噸的毛利潤(rùn)約為800元人民幣,,企業(yè)全年稅前利潤(rùn)可實(shí)現(xiàn)9000萬元。
生物柴油作為國(guó)家大力提倡的再生能源利用技術(shù),,它在推廣與發(fā)展中也蘊(yùn)涵了巨大的商機(jī),。盡管前期有不少?zèng)]有實(shí)際專利技術(shù)的企業(yè)也打著生物柴油的旗號(hào)擾亂了市場(chǎng),但隨著國(guó)家對(duì)行業(yè)的進(jìn)一步規(guī)范,,生物柴油在我國(guó)的大規(guī)模推廣和發(fā)展是大勢(shì)所趨,,目前,AQ生物柴油項(xiàng)目已在內(nèi)蒙古和林格爾縣和廣東茂名等地成功運(yùn)營(yíng),。中植利華即將入駐的房山區(qū)北京石油化工和新材料基地的建設(shè)正在緊鑼密鼓地進(jìn)行,,下一步,,他們的目標(biāo)是尋求更大的投資合作者謀取上市。
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北京中植利華科技發(fā)展有限公司是一家致力于研發(fā)生產(chǎn)環(huán)??稍偕履茉吹拿駹I(yíng)科技企業(yè),,產(chǎn)品包括生物柴油和甲醇汽油、乙醇柴油,,公司擁有多項(xiàng)代替能源方面的專利技術(shù),。公司研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型節(jié)能環(huán)保植物燃料油——生物柴油,是以植物油為主要原料生產(chǎn)出來的高科技新型清潔能源,,也是目前石油系列產(chǎn)品(柴油)的優(yōu)質(zhì)替代品,,是典型的綠色能源。不僅解決了壓燃式柴油機(jī)(汽車,、輪船,、火車、發(fā)電設(shè)備,、機(jī)器設(shè)備等)對(duì)化石柴油的完全依賴性問題,,同時(shí)也解決了與農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,、環(huán)境保護(hù),、經(jīng)濟(jì)循環(huán)發(fā)展等有關(guān)的日益尖銳的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題和矛盾。公司生物柴油的生產(chǎn)投放必將成為我國(guó)生物能源事業(yè)發(fā)展的里程碑,,并將為北京節(jié)能減排,,辦好綠色奧運(yùn)會(huì)作出積極的貢獻(xiàn)。