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石油石化绿色低碳
2021年. 第6卷
碳排放的媒介,将由欧洲、中国、北美以及经合组织(OECD)率先开展。由于CCS和氢气规模化需要至少经历15年,向脱碳和绿色气体的过渡将难以实现《巴黎气候协定》的设定目标。尽管该技术可用且可行,但框架才刚刚成形。
积极的伙伴关系和至关重要 在、行业和协会之间建立合作伙伴关系,对于扩大脱碳创新和新技术的规模至关重要。公共能源是关键,不仅为世界和油气行业设定脱碳道路,而且还决定其发展速度。DNV GL表示,欧洲、中国和北美的将为氢和其他低碳燃料扩大规模提供动力,并推动人们认识到扩大CCS规模对于实现气候目标至关重要。此类受到现有能源和社会压力的影响,其中包括对气候变化的日益关注以及对清洁能源的呼吁。其中一些将影响现有油气产品需求,并将推动油气公司减少碳足迹,而某些则可能完全改变油气行业。最终,这些可以推动油气行业脱碳,并采用CCS技术,这些将在2030年代中期开始推动这一转变。
所有地区都在脱碳与确保增长安全供应廉价能源之间寻求平衡。欧洲净零排放目标已经启动了该地区能源转型,延伸到难减排行业。欧盟也正在考虑征收二氧化碳边境税,将碳价涵盖进口产品。中国的减排轨迹对于全球能源转型也至关重要。从2030年开始,中国将占全球净减排量的一半以上。美国各州和联邦将通过增加可再生能源、电气化和降低燃料碳强度来推动脱碳。印度次、东南亚和撒哈拉以南非洲地区的将主要从煤炭过渡到天然气,以及可再生能源和电气化的发展,确保该地区能源和承受遏制当地污染压力的能力。
需要采取紧急行动 油气部门面临解决气候变化危机的压力日益增加。尽管向绿色燃料转型有助于减少大量碳排放,但DVN GL对实现《巴黎气候协定》提出的艰巨目标仍持怀疑态度。要实现更绿色的能源结构,需要行业更快转型。尽管、投资者和监管部门越来越多地将能源转型放在其议程中心,但气候变化和减缓这一挑战的雄心还是超过了行动的速度。能源转型的优势明显且可实现,因为氢和CCS与可再生电力、电池技术和低碳替代燃料互为补充。
阮并元 摘译
能源转型推动石化行业结构转型
随着全球能源转型加快,脱碳影响了炼油和石化行业,新冠疫情也加快了炼油和石化行业结构 转型。
炼油行业合理化不可避免 2020年有近2 000万桶/日的炼油产能暂时关闭。由于全球为应对新冠疫情进行了封锁,IHS Markit表示,2020年4月全球石油需求同比下降2 200万桶/日。2020年全球平均原油消费量约为9 080万桶/日,比2019年下降约1 000万桶/日。
目前,预计2025年全球炼油产品消费量比2019年长期前景预测低400万桶/日,新炼油能力550万桶/日正在建设,并将在五年内投产,这些产能大多具有规模大、技术新、与石化产业一体化的特点。因此,欧洲、北美、亚太将永久关闭至少300万桶/日的炼油产能。积极新建和淘汰产能将重塑全球炼油行业,使其重心东移,战略重点转向与石化产品和低碳强度生物燃料的最大整合。IHS Markit表示,投资生物燃料和石化一体化对炼厂特别有价值。以增长为中心、仅以燃料为产品的炼化投资和战略似乎已成为过去式,与日益增长的石化行业进行更深层次的整合,采用低碳强度战略(如先进生物燃料的协同加工)似乎将成为常态。
目前,全球只有13%的炼厂拥有高达10%的石化一体化产品,5.5%的炼厂拥有高达20%的石化一体化产品。目前,通过蒸汽裂解生产的烯烃约占总量的50%,通过芳烃生产的烯烃约占33%,其余烯烃通过催化裂化生产。炼油行业经济状况十分严峻,如果不进行产能合理化,以正常的利用率运营,在被评估的272家炼厂中,2020-2025年将有43家面临超过5亿美元的税前亏损。
脱碳化学品 壳牌正在与陶氏化学合作,开发蒸汽裂解装置电气化技术。使用可再生能源加热裂解装置可能成为化学工业脱碳的途径之一。壳牌也与林德开展乙烷氧化脱氢催化技术生产乙烯的开发和商业化,作为乙烷裂解的替代路线,并通过电气化降低二氧化碳排放。
欧洲的炼厂为应对气候变化的目标,正转向生产生物燃料。近期,莱普索尔投资西班牙Bilbao和Cartagena的炼厂,将炼厂升级为生产生物燃料,并转向生产合成燃料,而道达尔则将其法国
2021年. 第2期
八面来风
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Grandpuots炼厂转变为零原油平台。
莱普索尔将在2021-2025年间投资183亿欧元(其中55亿欧元用于低碳和可再生能源业务),加速公司能源转型,到2050年实现二氧化碳净零排放。莱普索尔目标是在2025年减少12%的二氧化碳排放,2030年减少25%,2040年减少50%。
道达尔对Grandpuits的工业再利用投资将超过5亿欧元,将该炼厂转化为生产生物塑料和生物燃料,并用于塑料的化学回收。该炼厂将于2021年第一季度停产,储存的石油产品将于2023年清仓,改建工作将于2024年完成。届时,将由道达尔和Corbion的合资企业Total Corbion PLA建造一套10万吨/年的聚乳酸生物塑料(PLA)装置,并于2024年运营,这将是欧洲第一家PLA制造工厂。PLA完全由糖生产,具有可生物降解和可回收的特点,其市场正以每年15%的速度迅速增长,可应用于薄膜包装和刚性包装市场,以及众多工业领域。
该装置将是法国第一套化学回收装置,道达尔和英国合作伙伴塑料能源分别持有60%和40%的股份。该装置将利用热解将废弃塑料转化为Tacoil 液体,作为生产聚合物的原料。该装置将帮助道达尔实现2030年由30%回收材料生产聚合物的目标。
生物炼厂也将于2024年投入使用,主要生产可持续航空燃料,也可以动物脂肪、废弃食用油和植物油为原料生产高达5万吨/年的可再生石脑油。道达尔此前已将La Mede炼厂改造为生物炼厂,还将建造一座绿色制氢工厂,满足La Mede生产生物燃料的需求。
李宝荣 摘译
低成本二氧化碳膜捕集技术将进行工程规模放大
美国燃气技术研究院(GTI)和俄亥俄州立大学将共同承担一个工程规模的碳捕集系统的设计和测试,该项目在怀俄明州综合测试中心对燃煤烟气进行测试。
俄亥俄州立大学研究团队开发的二氧化碳选择膜,由一层非挥发性的、含氨基的化合物覆盖在纳米多孔聚合物载体上组成。当含二氧化碳的烟气与膜接触时,二氧化碳分子通过与膜中的氨基结合溶解到膜中,形成质子化胺阳离子和碳酸氢根阴离子。然后,二氧化碳分子从一个共价结合的氨基位
点跃迁到随后的相邻位点,在该位点,二氧化碳与一个在膜上扩散的移动载体(一个氨基酸盐)反应。当二氧化碳从氨基位置解吸时,就释放到膜的低压侧,而氨基留在膜中。由于其他烟气组分的跨膜扩散非常缓慢,因此该膜可以选择性地将二氧化碳从烟气流中分离出来。
俄亥俄州立大学教授Winston Ho解释称,这种膜分离法具有以下一些优势:该膜将二氧化碳在氨基上的吸附和解吸合并成了一步,不需像传统吸收法那样进行胺再生,因此可以降低能耗;此外,膜系统可以连续运行,而采用溶液吸收法进行碳捕集则需要吸收和再生两步运行。同时,通过使用大量异丙基将氨基转化为空间位阻胺,可以提高二氧化碳的吸附能力。
在测试项目中,俄亥俄州立大学的研究团队将这种薄膜材料制成螺旋缠绕组件,计划使二氧化碳捕集纯度达到95%、每吨二氧化碳捕集成本为30美元的目标。业内人士表示,在现实环境中开展工程规模的研究将有助于验证该系统的市场可行性,有助于其进一步在公用事业和工业领域的新旧装置上应用。
丛蓉 摘译
可改善再生沥青路面老化问题的添加剂
美国Colorbiotics公司在爱荷华州立大学研究成果的基础上,成功开发一种高效添加剂Invigorate,可有效解决随着RAP老化而产生的沥青质聚集和氧化问题。
爱荷华州化学与生物工程学教授Eric Coachran解释,当沥青老化时,氧气永久性融入沥青质附聚物的表面,这是路面易开裂的主要原因,并且还在分子水平上影响了RAP与新鲜沥青混凝土(AC)充分混合的能力。Invigorate添加剂的溶解性使这些聚集解聚,Invigorate的沥青质复合物与新鲜AC更相容,并能有效防止团聚。Cochran表示,以大豆油为原料生产的Invigorate添加剂在市场上独一无二,因为其会触发RAP内的化学反应。Invigorate的性能优势意味着掺入高达50% RAP的沥青路面还能达标,大大超出了当前掺混20%~25% RAP的行业标准。
Colorbiotics公司表示,尽管增加RAP含量对