HVO biofuel pretreatment FAQ
Hieronder staan de 25 meest gestelde vragen over HVO-biobrandstofvoorbehandeling, gebaseerd op vragen over onze HVO-biobrandstofvoorbehandelingssystemen.
1. Welk proces wordt gevolgd om polyethyleen verontreinigingen te verwijderen?
Eerst controleren we of het polyethyleen (PE) in oplossing is, daarna koelen we het toevoermateriaal zodat het PE stolt en kan worden verwijderd door filtratie.
2. Hoe beïnvloedt het voorbehandelingsproces de levensduur van de hydrotreating-catalysator?
Over het algemeen wordt de levensduur van de katalysator bepaald door de opbouw van de drukval en door de deactivering van de katalysator; één van de twee bepaalt de levensduur. Onzuiverheden kunnen beide beïnvloeden. Het is bekend dat fosfor leidt tot een toename van de drukval. De HVO-licentiegevers geven aanvaardbare maximale limieten voor onzuiverheden om redelijke intervallen tussen katalysatorvervangingen te waarborgen.
3. Hoe ontwikkelt Alfa Laval-technologie zich in deze PTU?
We verbeteren en verfijnen de technologie/toepassing continu om de flexibiliteit te optimaliseren voor een breed scala aan afvaloliën. Het gebruik van enzymen kan worden genoemd als een van deze verbeteringen.
4. Vereisen innovatieve niet-graan voedingsstoffen zoals pongamia-olie ook voorbehandeling, en kan Alfa Laval deze verwerken?
Niet-eetbare oliën (NEO), zoals pongamia-olie, vereisen voorbehandeling en kunnen worden verwerkt in een Alfa Laval PTU.
5. Wat is de typische (%) verwijdering van fosfor en metalen in de PTU?
We geven absolute waarden in plaats van % verwijdering. P wordt typisch teruggebracht tot maximaal 3 ppm en metalen tot 5 ppm of 10 ppm, afhankelijk van welke metalen in de lijst zijn opgenomen.
6. Welke wordt in de ontgomingsstap geprefereerd: citroenzuur of fosforzuur?
Citroenzuur.
7. Wat is de moeilijkheid bij het verwijderen van organische chloriden? Heeft het gevolgen als we organische chloriden niet verwijderen?
Organische chloriden zijn aanwezig in veel verschillende typen verbindingen in olie/vet. Het chloride is gebonden aan de rest van het molecuul en kan niet worden weggespoeld, in tegenstelling tot anorganische chloriden. Bij een bepaalde polariteit van het organische chloride-molecuul kan er enige verwijdering plaatsvinden in de adsorptiesectie. Er is geen impact op de PTU als de organische chloriden niet worden verwijderd.
8. Hoe verschilt de PTU van traditionele alkali-rafinage en bleaching?
Het belangrijkste verschil is dat we de FFA-inhoud van het basismateriaal niet willen verlagen. In plaats van de olie alkalisch te raffineren, ontgommen we de olie. Dit verwijdert verontreinigingen maar verwijdert geen FFA. Het adsorptieproces is vergelijkbaar met bleaching.
9. Hoe kunt u 3000 tpd in één lijn verwerken? Kunnen de componenten zoals vaten, pompen, warmtewisselaars en centrifuges zo’n grote capaciteit aan?
3000 tpd is een grote capaciteit voor een plantaardige oliënfabriek, maar een kleine tot middelgrote capaciteit voor een petrochemische raffinaderij. Er zijn beperkingen aan de grootte van de apparatuur, dus moeten we meerdere componenten parallel gebruiken voor een hoge-capaciteitsunit.
10. Gebruikt Alfa Laval enzymatische ontgomming alleen Novonesis-enzym, of staat het open voor andere enzymleveranciers?
Een klant kan kiezen om andere soorten enzymen te gebruiken; de prestatiegarantie van Alfa Laval is gekoppeld aan het Novonesis-enzym of een enzym met gelijke of betere prestaties.
11. Kan natte ontgomming/waterontgomming chloride verwijderen? Daarmee kan de stap voor chloridebeheersing worden geëlimineerd.
Waterontgomming is niet geschikt voor gebruik in een voorbehandeling omdat het onvoldoende P en metalen verwijdert.
12. Kunt u meer vertellen over “bijna” nul lozing in PTU’s?
Als een afvalwaterverdampingsunit is opgenomen in de PTU, produceren we schoon water uit het afvalwater. Dit schone water kan worden gerecycled en opnieuw worden gebruikt in de PTU. Voor sommige apparaten gebruiken we nog steeds een kleine hoeveelheid vers water, daarom spreken we momenteel niet van nul vloeistoflozing. Dit is ook een gebied van doorlopende ontwikkeling.
13. Kunt u meer details geven over de afvalstromen van HVO? Bijvoorbeeld, welke kwaliteit heeft het afvalwater? Wat zijn de kenmerken van gebruikte aarde en hoe kunt u dit materiaal het beste verwerken?
Afvalwater bevat meestal tot 3% vetstoffen. De gebruikte aarde is een klei die tot 25% olie bevat. Normaal adviseren we dat de gebruikte aarde wordt verbrand, bijvoorbeeld in een cementfabriek, of naar een biogasinstallatie wordt gestuurd.
14. Welk % opbrengstverlies kan worden verwacht van het HVO-proces?
De opbrengst is afhankelijk van de hoeveelheid onzuiverheden in het basismateriaal. Een typische range is van 94% tot 98%.
15. Welke materialen worden typisch gebruikt voor leidingen, kleppen en kleptypes in de PTU-unit?
Typische constructiematerialen zijn roestvast staal 316 of 304.
16. Wat is de bron van polyethyleen in dierlijk vet en gebruikte frituurolie (UCO)?
Typische bronnen van polyethyleen uit dierlijke vetten kunnen bijvoorbeeld oormerken zijn die in het renderingsproces terechtkomen om olie van afval te scheiden. Een andere bron is polyethyleenverpakkingsmateriaal van verpakt vlees dat zijn uiterste houdbaarheidsdatum heeft bereikt. Omdat UCO een ongedefinieerd product is, kunnen er residuen in UCO aanwezig zijn van andere afvaloliën.
17. Welke verontreinigingen zijn schadelijker voor het HVO-proces?
Van cruciaal belang zijn fosfatiden en metalen. Over het algemeen kan een hydrotreating-katalysator via twee mechanismen gedeactiveerd worden: (1) drukval of (2) verlies van katalysatoractiviteit. Fosfatiden veroorzaken vaak een drukval doordat ze zich ophopen op het katalysatordeeltje in de trickle bed-reactor. Dit vermindert de vrije ruimte en veroorzaakt voortijdig verlies van katalysatorlevensduur.
18. Behalve voor het verwijderen van FFA, wat zijn de belangrijkste verschillen in plantconfiguratie tussen voorbehandeling voor biodiesel en voorbehandeling voor HVO?
Het belangrijkste verschil in plantconfiguratie zijn de secties voor het verwijderen van chloride en polyethyleen (indien nodig) en de bleaching (adsorptie) sectie die wordt gebruikt in HVO-voorbehandelingsinstallaties. Het HVO-proces vindt doorgaans plaats bij temperaturen boven 350°C in een vaste- of trickle bed-reactor, wat betekent dat het veel gevoeliger is voor onzuiverheden vergeleken met de vloeibare fase reactie in het vetzuurmethylester (FAME) proces. Voorbehandeling moet daarom nauwkeuriger worden afgestemd om onzuiverheden te verwijderen.
19. Hoe behandelt u gebruikte adsorbent (algemene behandeling) om aan de regelgeving te voldoen?
Op de meeste locaties is storten geen optie. Sommige installaties kunnen het gebruikte adsorbent leveren, dat ongeveer 23% olie bevat en waarde heeft als brandstof, aan cementproducenten om te verbranden als ondersteunende brandstof. Daarnaast halen sommige bedrijven de geadsorbeerde olie terug via extractie met oplosmiddel als hun kernactiviteit.
20. Wat is het verschil tussen natte ontgomming en droge ontgomming?
Bij natte ontgomming wordt aangenomen dat gomstoffen van de olie worden gescheiden met een centrifuge. Droge ontgomming wordt gebruikt voor oliën met een laag P-gehalte in rauwe olie (zoals palmolie, 30-50 ppm); verwijdering kan daarom gecombineerd worden met bleaching zonder een negatieve invloed op het kleifilterproces.
21. Wat zijn de minimale en maximale ontwerpcapaciteiten van een PTU (qua productiecapaciteit)?
Het minimum wordt grotendeels bepaald door de hoofd-PTU-unit; de hoge CAPEX-vraag vereist een bepaalde minimale grootte om economisch te zijn, waarschijnlijk ongeveer 3000-5000 bpd. In theorie is er geen bovengrens omdat er een bepaalde capaciteit is voor parallelle lijnen. Waarschijnlijk wordt de bovengrens bepaald door de toevoerketen van het basismateriaal en andere logistiek en infrastructuur.
22. We hebben gezien dat toevoeging van enzymen aan het voorbehandelingsproces van plantaardige oliën en biodieselgrondstoffen lagere verliezen (hogere opbrengsten) en lagere gomvolumes oplevert.
Correct, we hebben een lange lijst referenties voor enzymatische diepe ontgomming in voorbehandeling voor vetzuurmethylester-biodiesel, met name toepasbaar voor sojabonenolie als grondstof. PLA-type enzymen produceren lysophospholipiden die beter oplosbaar zijn in water en de emulsie verminderen. Dit resulteert in diepere P-verwijdering en lagere olieverliezen.
23. Heeft Alfa Laval ervaring met het ontwerpen van HVO-voorbehandelingsunits met gebruikte frituurolie als grondstof?
Ja, dat hebben we. We hebben enkele voorbehandelingsunits in gebruik en/of ontwerpen momenteel units die UCO als grondstof gebruiken.
24. Als 100% CPO als grondstof wordt gebruikt, kan de speciale ontgomingssectie worden weggelaten en kan direct naar de adsorptiesectie worden gegaan? De zure gom verzameld in het gebruikte adsorbent?
Inderdaad, vanwege het lage fosforgehalte (P) in CPO is alleen de adsorptie-unit nodig. Hoewel UCO ook een laag P-gehalte heeft, is het niet aan te raden alleen een adsorptiesectie te hebben omdat andere onzuiverheden het adsorptieproces kunnen beïnvloeden.
25. Als de P-inhoud van de frituurolie lager is dan 50 ppm, kan het speciale ontgomingsproces worden weggelaten?
De gom wordt geabsorbeerd door bleaching-k