理想的小型可再生柴油精煉廠會是什麼樣子？

美國正遭受柴油燃料精煉能力不足的困擾——無論是原油還是可再生能源。 2022 年，這裡的柴油價格迅速上漲，短缺正在發展，這對供應鍊和其他商品的價格上漲產生了連鎖反應。

與此同時，美國政府對石油作為原料持反對態度，石油公司已經暗示，他們將完全關閉原油煉油廠或將其轉化為所謂的“可再生柴油”。 這種可再生柴油的概念主要由糧食作物（玉米和大豆）製成，從而引發了糧食和燃料之間的競爭，並導致兩者的短缺。

在這場危機中，美國環保署和地方當局沒有批准建造新的煉油廠。 事實上，沒有人試圖申請這樣的批准。

小型可再生柴油精煉廠的目標

理想的小型柴油精煉廠應滿足以下所有要求：

• 每月生產 200 萬加侖或更多的燃料
• 生產高質量、對環境負責的燃料
• 不排放到空氣或水中或以其他方式造成新的環境問題
• 從廢物流中去除材料，不需要糧食作物
• 位於原料來源附近並為當地客戶提供服務，從而消除了遠程運輸成本

可再生柴油生產設施

最小的 2,000 平方英尺的建築就足夠了，最多 5,000 平方英尺的建築就足夠用於生產區 (1,000 平方英尺)、控制、車間、實驗室和辦公室。 在乾燥和溫暖的氣候中，生產區域可能會被放置在戶外的遮陽篷下。

建築物應為鋼架結構，內部沒有任何木結構。 建築物需要隔熱和氣候控制。 應安裝噴水滅火裝置進行滅火。

該站點可以部分或完全脫離電網，使用用於照明和小規模電力的太陽能、用於備用電源和生產電力（600 安培）的發電機（可能會使用站點自己的燃料）以及滿足需要的井或蓄水系統的員工。

設備將包括實驗室測試設備和常規倉庫設備（叉車、托盤搬運車、工具等）。

如果該設施要使用短尾燃料卡車自己交付，則需要更多空間用於停車和維修店。

可再生柴油設施現場

在大樓外，該設施將需要卡車裝載通道——至少兩條最好——以及一個 250,000 加侖或更多的油罐區。 考慮到卡車機動性的空間，兩英畝將是一個很好的最小尺寸。 您可以在 5 到 20 英畝的土地上建造以計劃擴張。 另一個不錯的功能是卡片鎖系統，授權購買者可以在該系統中為自己購買和裝載燃料。

更多的現場改進將包括鋪設瀝青和用柵欄、燈和警報保護財產。

可再生柴油設施的人員

一些替代燃料設施選擇高度自動化的操作，以盡量減少手頭人員並降低成本。 這可能是一個危險的想法，因為對生產過程的關注越多，在緊急情況下採取行動的人越多越好。

一個配備齊全的設施應包括一名總經理、輪班經理、每台生產機器的 1 至 2 名工廠操作員、一名監督燃料裝載的操作員、一名負責燃料測試的實驗室技術人員、全天候保安以及任何送貨卡車的司機。 在辦公室裡會找到一名燃料銷售員或經紀人和簿記員，以跟踪諸如 RIN 積分之類的事情。

用於製造可再生燃料的原料

迄今為止，原料一直是可再生燃料項目的致命弱點。 以玉米和大豆為基礎的燃料引發了食品與燃料的競爭，推高了這兩種商品的通貨膨脹。 基於棕櫚油的燃料促進了熱帶地區的森林砍伐。 基於作物廢料的燃料對環境的影響非常可疑，因為這種材料的能源潛力如此之低，而且必須從幾十或幾百英里的地方收集作物廢料。 藻類燃料從未在實驗室外成功演示過，如果你算一算，整個世界都必須被藻類池塘覆蓋，以取代石油經濟。

石油經濟可能還有幾百年的時間可以運行，但需要提高效率。 燃料可以被清潔和脫硫，從而在當前污染的一小部分情況下更完全地燃燒。 石化廢物可以收集和回收而不是處置。 這些廢物包括：

• 用過的電機和潤滑油
• 使用過的工業溶劑
• 壓裂廢油
• 船舶廢油
• Transmix（意外混合的油或燃料）
• 6 號柴油（焦油）

如果其中一些廢物屬於危險廢物法，則需要更改法規以允許將其用於替代燃料。 這種廢物今天只能通過在水泥窯中燃燒來處理，從而在法律上規定了污染狀況並阻礙了創新。

其他潛在的未來燃料原料包括液化天然氣、液化煤、污水和糞便、魚類廢物以及目前廣泛加工的各種廢物：用過的食用油和動物脂肪，但供應有限。

未來的燃料原料及其加工需要遵守以下原則：

• 低成本
• 豐富
• 溫室氣體減排
• 去除廢物流
• 不會產生新的廢物問題
• 沒有食物與燃料的競爭
• 高能量潛力

可再生柴油的理想品質

可再生柴油應遵守最嚴格的質量標準。 燃料應具有以下所有品質：

• 完全符合柴油#2 石油標準 (ASTM D975)，允許燃料自由混合
• 低硫含量，甚至低於煉油廠當前的 EPA 15ppm 標準，並且遠低於泵中發現的有效 40 至 75ppm 水平，因為燃料通過分配過程吸收硫
• 低 NOx 和其他煙霧誘導污染物
• 低灰分
• 含水量低或不含水
• 發動機潤滑良好
• 寒冷天氣的耐受性（低 CFPP 或冷濾點）
• 儲存時間長不降解

可再生柴油燃料的未滿足市場

當前的生物柴油和可再生柴油行業只能滿足潛在市場需求的一小部分。 生物柴油受到其混合限制的阻礙，因為它的目標是比 ASTM D975（石油柴油#2）更寬鬆、更臟的燃料標準。 基於用過的食用油和動物脂肪的可再生柴油受到這些廢物供應短缺和高收集成本的限制。 基於玉米和豆油的新型可再生柴油以市場價格與食品市場競爭。 所有這些都只能通過政府補貼來維持。

可能希望使用污染較少的可再生燃料的大量柴油購買者找不到這樣一種負擔得起的燃料。 這些買家包括批發分銷商、碼頭和港口、主要航運公司、農場/奶牛場/牧場、承包商、礦山、備用發電和火車運營商。

以石油為基礎的家用取暖油的用戶將從更清潔、可再生的燃料中獲得健康益處，但沒有人生產出足夠數量的這種燃料來供應這個市場。

用於製造可再生柴油的設備

每隔幾年，我們就會聽說石油或生物柴油工廠由於一些可怕的化學洩漏而爆炸或燒毀。 在設計用於生產可再生柴油的新設備時，必須將安全放在首位。 設備必須：

• 在沒有腐蝕性或爆炸性化學品的情況下安全操作
• 不向空氣、水或土地排放
• 以低成本獲得最廣泛的採用
• 易於培訓人員
• 維護成本低，經久耐用

可再生柴油的政府補貼

當可再生燃料能夠證明與石油基燃料相比減少溫室氣體排放時，它們就有資格獲得政府補貼。 生產商必須仔細記錄其原料的來源和燃料的目的地，以防止這些計劃中的欺詐行為。 存在三個主要程序：

• IRS Biodiesel Blender's Credit – 以每加侖可再生產品 1 美元的價格支付給生物柴油或可再生柴油與傳統石油基燃料的攪拌機。 必須生產或使用燃料的攪拌機將抵免其聯邦燃料稅義務。
• 可再生燃料標準計劃的 RIN – RIN 由可再生燃料生產商產生並出售給可能購買可再生燃料進行混合或購買 RIN 以避免履行其義務的義務方。 交易最廣泛的 RIN – D6 – 在過去 5 年中的最高交易價格為每加侖 1.65 美元，在大流行最嚴重時的最低價格為 0.11 美元，在撰寫本文時（2022 年 6 月）為 1.13 美元。
• 加利福尼亞的 LCFS（低碳燃料標準）——一種由加利福尼亞空氣資源委員會 (CARB) 監管的可再生燃料交易機制。 LCFS 積分以從排放到空氣中減少的一氧化碳的公噸數來衡量。 最近一公噸碳的交易價格為 105 美元。 加利福尼亞州吸收了全國大部分用過的食用油供應，並從環太平洋地區的生產商那裡進口可再生燃料。 預計其他州將首先通過擴大 LCFS 貿易區的法規——華盛頓和科羅拉多州。

從糧食作物中生產生物燃料的生產者不得不為這些商品支付市場價格。 依賴用過的食用油或動物脂肪的生產者正在爭奪有限的商品供應，這些商品的收集成本相對較高。 這些生產者靠政府補貼為生。 他們的商業模式在沒有補貼的情況下崩潰。 石化廢料是尚未開發的機會——豐富且便宜，具有巨大的能源潛力。

Vegas Renewable Diesel Inc. 和發明家 Timothy D. Wetzel 有解決方案

由內華達州拉斯維加斯的 Vegas Renewable Diesel Inc. 組建的發射生產基地滿足了上述理想可再生柴油解決方案的所有條件。

• 設施規模小
• 設備成本低
• 設備運行安全無有害排放
• 燃油質量上乘
• 通過從石化廢物流中去除材料，該燃料具有可再生性
• 原料豐富，價格便宜
• 這一概念為需求未得到滿足的買家打開了可再生燃料市場

該項目是VRD 創始人兼發明家 Timothy D. Wetzel 20 多年研究、實驗和原型機製造的結晶。 Wetzel 先生是第一個為用廢食用油製造符合 ASTM D975 標準的柴油的工藝申請專利的人，此後他一直在改進他的工藝。

Tim Wetzel 評論道，“有一場針對原油的戰爭。 我的煉油廠幾乎可以使用任何油。 不同來源的油可以混合在一起，製成很好的原料。 我們只是最新類型的可再生柴油燃料和煉油工藝的一個較小版本，它正在生根發芽，是未來的道路。 每個人都從更清潔的燃料和更好的環境中獲益。”

如需了解有關 VRD 的更多信息，請訪問：

http://www.VegasRenewableDiesel.com