理想的小型可再生柴油精炼厂会是什么样子？

美国正遭受柴油燃料精炼能力不足的困扰——无论是原油还是可再生能源。 2022 年，这里的柴油价格迅速上涨，短缺正在发展，这对供应链和其他商品的价格上涨产生了连锁反应。

与此同时，美国政府对石油作为原料持反对态度，石油公司已经暗示，他们将完全关闭原油炼油厂或将其转化为所谓的“可再生柴油”。 这种可再生柴油的概念主要由粮食作物（玉米和大豆）制成，从而引发了粮食和燃料之间的竞争，并导致两者的短缺。

在这场危机中，美国环保署和地方当局没有批准建造新的炼油厂。 事实上，没有人试图申请这样的批准。

小型可再生柴油精炼厂的目标

理想的小型柴油精炼厂应满足以下所有要求：

• 每月生产 200 万加仑或更多的燃料
• 生产高质量、对环境负责的燃料
• 不排放到空气或水中或以其他方式造成新的环境问题
• 从废物流中去除材料，不需要粮食作物
• 位于原料来源附近并为当地客户提供服务，从而消除了远程运输成本

可再生柴油生产设施

最小的 2,000 平方英尺的建筑就足够了，最多 5,000 平方英尺的建筑就足够用于生产区 (1,000 平方英尺)、控制、车间、实验室和办公室。 在干燥和温暖的气候中，生产区域可能会被放置在户外的遮阳篷下。

建筑物应为钢架结构，内部没有任何木结构。 建筑物需要隔热和气候控制。 应安装喷水灭火装置进行灭火。

该站点可以部分或完全脱离电网，使用太阳能来照明和小规模电力，备用电源和生产电力（600安培）的发电机可能会消耗站点自己的燃料，以及一个水井或蓄水系统以满足需要的员工。

设备将包括实验室测试设备和常规仓库设备（叉车、托盘搬运车、工具等）。

如果该设施要使用短尾燃料卡车自己交付，则需要更多空间用于停车和维修店。

可再生柴油设施现场

在大楼外，该设施将需要卡车装载通道——至少两条最好——以及一个 250,000 加仑或更多的油罐区。 考虑到卡车机动性的空间，两英亩将是一个很好的最小尺寸。 您可以在 5 到 20 英亩的土地上建造以计划扩张。 另一个不错的功能是卡片锁系统，授权购买者可以在该系统中为自己购买和装载燃料。

更多的现场改进将包括铺设沥青和用栅栏、灯和警报保护财产。

可再生柴油设施的人员

一些替代燃料设施选择高度自动化的操作，以尽量减少手头人员并降低成本。 这可能是一个危险的想法，因为对生产过程的关注越多，在紧急情况下采取行动的人越多越好。

一个配备齐全的设施应包括一名总经理、轮班经理、每台生产机器的 1 至 2 名工厂操作员、一名监督燃料装载的操作员、一名负责燃料测试的实验室技术人员、24 小时保安以及任何送货卡车的司机。 在办公室里会找到一名燃料销售员或经纪人和簿记员，以跟踪诸如 RIN 积分之类的事情。

用于制造可再生燃料的原料

迄今为止，原料一直是可再生燃料项目的致命弱点。 以玉米和大豆为基础的燃料引发了食品与燃料的竞争，推高了这两种商品的通货膨胀。 基于棕榈油的燃料促进了热带地区的森林砍伐。 基于作物废料的燃料对环境的影响非常可疑，因为这种材料的能源潜力如此之低，而且必须从几十或几百英里的地方收集作物废料。 藻类燃料从未在实验室外成功演示过，如果你算一算，整个世界都必须被藻类池塘覆盖，以取代石油经济。

石油经济可能还有几百年的时间可以运行，但需要提高效率。 燃料可以被清洁和脱硫，从而在当前污染的一小部分情况下更完全地燃烧。 石化废物可以收集和回收而不是处置。 这些废物包括：

• 用过的电机和润滑油
• 使用过的工业溶剂
• 压裂废油
• 船舶废油
• Transmix（意外混合的油或燃料）
• 6 号柴油（焦油）

如果其中一些废物属于危险废物法，则需要更改法规以允许将其用于替代燃料。 这种废物今天只能通过在水泥窑中燃烧来处理，从而在法律上规定了污染状况并阻碍了创新。

其他潜在的未来燃料原料包括液化天然气、液化煤、污水和粪便、鱼类废物以及目前广泛加工的各种废物：用过的食用油和动物脂肪，但供应有限。

未来的燃料原料及其加工需要遵守以下原则：

• 低成本
• 丰富
• 温室气体减排
• 去除废物流
• 不会产生新的废物问题
• 没有食物与燃料的竞争
• 高能量潜力

可再生柴油的理想品质

可再生柴油应遵守最严格的质量标准。 燃料应具有以下所有品质：

• 完全符合柴油#2 石油标准 (ASTM D975)，允许燃料自由混合
• 低硫含量，甚至低于炼油厂当前的 EPA 15ppm 标准，并且远低于泵中发现的有效 40 至 75ppm 水平，因为燃料通过分配过程吸收硫
• 低 NOx 和其他烟雾诱导污染物
• 低灰分
• 含水量低或不含水
• 发动机润滑良好
• 寒冷天气的耐受性（低 CFPP 或冷滤点）
• 储存时间长不降解

可再生柴油燃料的未满足市场

当前的生物柴油和可再生柴油行业只能满足潜在市场需求的一小部分。 生物柴油受到其混合限制的阻碍，因为它的目标是比 ASTM D975（石油柴油#2）更宽松、更脏的燃料标准。 基于用过的食用油和动物脂肪的可再生柴油受到这些废物供应短缺和高收集成本的限制。 基于玉米和豆油的新型可再生柴油以市场价格与食品市场竞争。 所有这些都只能通过政府补贴来维持。

可能希望使用污染较少的可再生燃料的大量柴油购买者找不到这样一种负担得起的燃料。 这些买家包括批发分销商、码头和港口、主要航运公司、农场/奶牛场/牧场、承包商、矿山、备用发电和火车运营商。

以石油为基础的家用取暖油的用户将从更清洁、可再生的燃料中获得健康益处，但没有人生产出足够数量的这种燃料来供应这个市场。

用于制造可再生柴油的设备

每隔几年，我们就会听说石油或生物柴油工厂由于一些可怕的化学泄漏而爆炸或烧毁。 在设计用于生产可再生柴油的新设备时，必须将安全放在首位。 设备必须：

• 在没有腐蚀性或爆炸性化学品的情况下安全操作
• 不向空气、水或土地排放
• 以低成本获得最广泛的采用
• 易于培训人员
• 维护成本低，经久耐用

可再生柴油的政府补贴

当可再生燃料能够证明与石油基燃料相比减少温室气体排放时，它们就有资格获得政府补贴。 生产商必须仔细记录其原料的来源和燃料的目的地，以防止这些计划中的欺诈行为。 存在三个主要程序：

• IRS Biodiesel Blender's Credit – 以每加仑可再生产品 1 美元的价格支付给生物柴油或可再生柴油与传统石油基燃料的搅拌机。 必须生产或使用燃料的搅拌机将抵免其联邦燃料税义务。
• 可再生燃料标准计划的 RIN – RIN 由可再生燃料生产商产生并出售给可能购买可再生燃料进行混合或购买 RIN 以避免履行其义务的义务方。 交易最广泛的 RIN – D6 – 在过去 5 年中的最高交易价格为每加仑 1.65 美元，在大流行最严重时的最低价格为 0.11 美元，在撰写本文时（2022 年 6 月）为 1.13 美元。
• 加利福尼亚的 LCFS（低碳燃料标准）——一种由加利福尼亚空气资源委员会 (CARB) 监管的可再生燃料交易机制。 LCFS 积分以从排放到空气中减少的一氧化碳的公吨数来衡量。 最近一公吨碳的交易价格为 105 美元。 加利福尼亚州吸收了全国大部分用过的食用油供应，并从环太平洋地区的生产商那里进口可再生燃料。 预计其他州将首先通过扩大 LCFS 贸易区的法规——华盛顿和科罗拉多州。

从粮食作物中生产生物燃料的生产者不得不为这些商品支付市场价格。 依赖用过的食用油或动物脂肪的生产者正在争夺有限的商品供应，这些商品的收集成本相对较高。 这些生产者靠政府补贴为生。 他们的商业模式在没有补贴的情况下崩溃。 石化废料是尚未开发的机会——丰富且便宜，具有巨大的能源潜力。

Vegas Renewable Diesel Inc. 和发明家 Timothy D. Wetzel 有解决方案

由内华达州拉斯维加斯的 Vegas Renewable Diesel Inc. 组建的发射生产基地满足了上述理想可再生柴油解决方案的所有条件。

• 设施规模小
• 设备成本低
• 设备运行安全无有害排放
• 燃油质量上乘
• 通过从石化废物流中去除材料，该燃料具有可再生性
• 原料丰富，价格便宜
• 这一概念为需求未得到满足的买家打开了可再生燃料市场

该项目是VRD 创始人兼发明家 Timothy D. Wetzel 20 多年研究、实验和原型机制造的结晶。 Wetzel 先生是第一个为用废食用油制造符合 ASTM D975 标准的柴油的工艺申请专利的人，此后他一直在改进他的工艺。

Tim Wetzel 评论道，“有一场针对原油的战争。 我的炼油厂几乎可以使用任何油。 不同来源的油可以混合在一起，制成很好的原料。 我们只是最新类型的可再生柴油燃料和炼油工艺的一个较小版本，它正在生根发芽，是未来的道路。 每个人都从更清洁的燃料和更好的环境中获益。”

如需了解有关 VRD 的更多信息，请访问：

http://www.VegasRenewableDiesel.com