第二代生物柴油技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

李春桃，周圓圓

（北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司，北京 100080）

近年來，隨著世界經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的發(fā)展，化石能源的消耗與日俱增，導(dǎo)致化石燃料儲(chǔ)量急劇下降，誘發(fā)全球能源危機(jī)。與此同時(shí)，化石能源在使用過程中所產(chǎn)生的溫室氣體導(dǎo)致全球變暖速度不斷加快?；茉吹牟豢稍偕院铜h(huán)境污染問題引起了世界各國的注意，紛紛尋找和發(fā)展可持續(xù)的替代能源，由此，生物柴油進(jìn)入了人們的視野。生物柴油作為一種環(huán)保、低碳、可再生的清潔能源，近年來發(fā)展迅速，市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，全球生物柴油產(chǎn)量逐步提升，2019年全球生物柴油產(chǎn)量達(dá)到了4.74 × 1011L，6年內(nèi)復(fù)合年增長率（CAGR）達(dá)8.35%[1]。

目前，市場(chǎng)上的生物柴油產(chǎn)品主要為第一代生物柴油脂肪酸甲酯和第二代生物柴油氫化動(dòng)植物油。但由于第一代生物柴油燃燒值低，不能完全替代石化柴油，只能按照一定比例進(jìn)行添加使用，且凝固點(diǎn)高，在溫度低的地域無法使用，于是人們將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到改變油脂的羧基官能團(tuán)分子結(jié)構(gòu)上，使其脫除含氧基團(tuán)，轉(zhuǎn)變成相對(duì)應(yīng)的烷烴，并通過異構(gòu)化降低凝點(diǎn)，改善生物柴油流動(dòng)性，逐漸形成了第二代生物柴油制備技術(shù)，并在國外最早實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化推廣與生產(chǎn)。歐盟是世界上最大的生物柴油產(chǎn)地與消耗地，頒布了系列政策劃定生物柴油在交通運(yùn)輸燃料中的使用比重，其相關(guān)政策推動(dòng)了生物柴油市場(chǎng)的快速發(fā)展。目前，考慮到歐盟所生產(chǎn)的第一代生物柴油的原料主要為菜籽油、棕櫚油等食用油，在可持續(xù)發(fā)展、間接土地利用和農(nóng)業(yè)等方面存在一定問題，通過多次博弈決定，基于糧食作物的第一代生物燃料的摻混上限將從2021年的7.0%下降到2030年的3.8%，將第二代生物燃料的摻混下限從2021年的1.5%上升到2030年的6.8%[1]。另外，據(jù)英國海運(yùn)咨詢機(jī)構(gòu)德路里的數(shù)據(jù)，歐盟已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)向從中國進(jìn)口生物柴油，為我國第二代生物柴油產(chǎn)業(yè)提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。

鑒于第二代生物柴油的優(yōu)勢(shì)與發(fā)展?jié)摿?，本文從原料、催化劑、生產(chǎn)工藝三個(gè)方面介紹了國內(nèi)外第二代生物柴油的技術(shù)現(xiàn)狀，重點(diǎn)闡述了國內(nèi)外第二代生物柴油的生產(chǎn)工藝，通過對(duì)比分析，提出了目前第二代生物柴油生產(chǎn)工藝存在的問題以及發(fā)展趨勢(shì)，為第二代生物柴油的技術(shù)研究和工業(yè)生產(chǎn)提供參考。

1 生物柴油原料

原料成本是生物柴油生產(chǎn)成本的重要組成部分，也是制約生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。生物柴油原料應(yīng)盡可能滿足兩個(gè)要求：生產(chǎn)成本低和可大規(guī)模生產(chǎn)。各國也都根據(jù)國情篩選出了合適的生物柴油原料。例如：美國主要以大豆油為原料；歐洲各國以菜籽油為原料；東南亞主要以大規(guī)模種植的棕櫚油為原料；而我國主要以廢棄油脂（地溝油、酸化油等）為原料?？偟膩碚f，生物柴油原料可分為植物油、動(dòng)物油脂、廢棄或再循環(huán)的油以及微生物油脂四類[2-4]，如表1所示。其中植物油、動(dòng)物油脂以及廢棄或再循環(huán)的油是目前第二代生物柴油的主要原料。雖然生物柴油原料來源廣泛，但是原料來源的選擇不能與食用油和耕地以及食品生產(chǎn)相競(jìng)爭，因此越來越多的國家和工藝把廢棄油脂作為第二代生物柴油的主要原料。

表1 生物柴油的原料分類及其優(yōu)缺點(diǎn)

2 加氫工藝催化劑

在高溫高壓下對(duì)脂肪酸或甘油酯進(jìn)行加氫，發(fā)生加氫脫氧、加氫脫羰基、加氫脫羧基反應(yīng)，從而獲得飽和直鏈烷烴，其十六烷值高，但流動(dòng)性差，遂又采用臨氫異構(gòu)化的方法，降低產(chǎn)品的濁點(diǎn)和凝點(diǎn)，提高產(chǎn)品流動(dòng)性。因此，第二代生物柴油加氫工藝的催化劑主要包括加氫催化劑和異構(gòu)化催化劑[5-7]。

2.1 加氫催化劑

目前的加氫脫氧催化劑大多是以加氫脫硫催化劑為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。常見的催化劑活性組分為Mo、Ni、Co、W、Pt、Pb、Rh、Ir、Ru以及組合活性金屬等[8-12]，常見的催化劑載體為γ-Al2O3、分子篩、活性炭、SiO2、ZrO2、TiO2等。

不同催化劑的原料適應(yīng)性不同。催化劑活性金屬反應(yīng)活性、選擇性的差異化導(dǎo)致了不同的催化劑所適用的原料不同，因此在第二代生物柴油生產(chǎn)加工過程中，不同公司、不同生產(chǎn)工藝對(duì)催化劑的選擇也不同。國內(nèi)外代表性企業(yè)開發(fā)的第二代生物柴油生產(chǎn)工藝中使用的加氫催化劑如表2所示。

表2 國內(nèi)外代表性企業(yè)第二代生物柴油生產(chǎn)工藝中的加氫催化劑原料、類型及適用反應(yīng)器

2.2 加氫異構(gòu)催化劑

正構(gòu)烷烴的加氫異構(gòu)過程需要催化劑具有加氫-脫氫活性和酸性活性雙重性能。具有加氫-脫氫活性的元素主要有貴金屬Pt、Pd等和非貴金屬M(fèi)o、Ni、Co、W等[18-22]。其中貴金屬以金屬單質(zhì)的形態(tài)使用，而非貴金屬多以相互結(jié)合的硫化物的形態(tài)使用，以提高其活性和穩(wěn)定性。目前第二代生物柴油異構(gòu)化催化劑主要是貴金屬催化劑，比如Neste Oil公司采用SAPO-11-Al2O3、ZSM-22-Al2O3、ZSM-23-Al2O3等 分子篩負(fù)載Pt制得催化劑；UOP公司與意大利Eni公司采用SAPO-11、SAPO-31、ZSM-12等分子篩負(fù)載Pt制得催化劑；Topsoe公司采用酸性載體負(fù)載Ni-W制得催化劑。

3 國內(nèi)外生產(chǎn)工藝技術(shù)現(xiàn)狀

第二代生物柴油生產(chǎn)技術(shù)已發(fā)展成熟，大部分采用固定床加氫工藝，少數(shù)采用懸浮床加氫工藝。國外代表性商業(yè)化生產(chǎn)工藝有芬蘭Neste Oil 公司NExBTL（Next generation biomass to liquid）工藝[13,23-25]、UOP公司與埃尼公司Ecofining工藝[13,23-25]、巴西石油公司H-BIO工藝[26]和Topsoe 公司Haldor Topsoe工藝等[13,23-25]，國內(nèi)代表性商業(yè)化生產(chǎn)工藝有三聚環(huán)保MCT-B工藝、揚(yáng)州建元FHDO工藝[14]、易高生物科技雙重脫氧工藝[15]以及青島能源所和常佑生物能源ZKBH工藝等[16,17]。國內(nèi)外第二代生物柴油加氫工藝技術(shù)對(duì)比如表3所示，其中北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司開發(fā)的MCT-B工藝采用懸浮床加氫技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)化并出口歐盟，目前成為國內(nèi)最大的第二代生物柴油生產(chǎn)商。

表3 國內(nèi)外典型第二代生物柴油加氫工藝技術(shù)對(duì)比

3.1 國外生產(chǎn)工藝技術(shù)現(xiàn)狀

3.1.1 NExBTL工藝

NExBTL工藝是由芬蘭Neste Oil公司開發(fā)的加氫法生物柴油生產(chǎn)工藝，該工藝以菜籽油、棕櫚油和動(dòng)物油脂為原料，通過脂肪酸加氫脫氧和臨氫異構(gòu)化制備生物柴油，2007年首次實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，其工藝流程如圖1所示[27-28]。該工藝包括原料預(yù)處理、加氫脫氧和異構(gòu)化三個(gè)步驟。首先原料油經(jīng)過預(yù)處理除去鈣、鎂、磷化物等固體雜質(zhì)。然后再進(jìn)入加氫反應(yīng)器，一是脫除原料油中氧、氮、磷和硫等雜質(zhì)，并使不飽和雙鍵加氫飽和；二是使原料油中的脂肪酸酯和脂肪酸加氫裂化為C6～C24的烷烴，主要是C12～C24的正構(gòu)烷烴；最后通過加氫異構(gòu)獲得異構(gòu)烷烴產(chǎn)品。目前，芬蘭Neste Oil公司可再生能源產(chǎn)能為2.7 × 106t/a，為世界最大的生物燃料廠家，其中新加坡分部和鹿特丹分部產(chǎn)能均超過1 × 106t/a，其余在芬蘭波爾沃分部生產(chǎn)，2019年又宣布投資1.4 ×1010歐元將新加坡煉油廠的產(chǎn)量提高一倍以上，使可再生產(chǎn)品的產(chǎn)能在2022年達(dá)到4.5 × 106t/a[29-31]。Neste Oil公司各分部已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行的工藝信息如表4所示。

圖1 NExBTL加氫法生物柴油生產(chǎn)工藝流程

表4 Neste Oil公司各分部生物柴油工藝投產(chǎn)信息

3.1.2 Ecofining工藝

Ecofining工藝是由美國UOP公司與意大利Eni公司于2007年合作開發(fā)[27,33,35]，該工藝以大豆、棕櫚或菜籽油等植物油為原料，通過催化加氫生產(chǎn)綠色柴油，其工藝流程如圖2所示[27,35]。該工藝包括加氫脫羧/加氫脫氧、異構(gòu)化兩個(gè)過程。首先原料油進(jìn)入反應(yīng)器1，一是將原料徹底脫氧，二是使不飽和鍵加氫飽和，獲得正構(gòu)烷烴；隨后，來自反應(yīng)器1的水、CO2、輕組分被立即分離，主要產(chǎn)物正構(gòu)烷烴和氫氣進(jìn)入反應(yīng)器2 異構(gòu)化獲得異構(gòu)烷烴產(chǎn)品。運(yùn)用Ecofining工藝實(shí)現(xiàn)生物柴油生產(chǎn)的各公司投產(chǎn)相關(guān)信息如表5所示。

圖2 Ecofining生物柴油生產(chǎn)工藝流程

表5 運(yùn)用Ecofining工藝生產(chǎn)生物柴油各公司投產(chǎn)相關(guān)信息

3.1.3 H-BIO工藝

H-BIO工藝由巴西國家石油公司（Petrobras）開發(fā)[26-28]，在原有柴油加氫精制裝置基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)動(dòng)植物油脂與柴油共煉從而提高柴油產(chǎn)品收率和質(zhì)量，屬于共加氫工藝，其工藝流程如圖3所示[27,28]。該工藝原料為常壓瓦斯油、催化裂化輕循環(huán)油、焦化瓦斯油和動(dòng)植物油混合物，其中動(dòng)植物油脂的占比為1%～75%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），在溫度320～400°C、壓力4～10 MPa、液時(shí)空速0.15～2.10 h-1的條件下，使甘油三酸酯轉(zhuǎn)化為烷烴，并產(chǎn)生少量丙烷和其他雜質(zhì)。該工藝使用Ni-Mo或Ni-Co金屬的加氫催化劑，最顯著的特點(diǎn)是植物油的轉(zhuǎn)化率高，可達(dá)95%以上，同時(shí)柴油的十六烷值提高，密度和硫含量降低。巴西國家石油公司曾改造了Gabriel Passos、Presidente Getúlio Vargas、Rio Grande do Sull州等5座煉油廠，在2007～2008年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用，植物油消費(fèi)量為4.25 × 106m3/a，相當(dāng)于該國2005年大豆油出口的16%，在2008年，巴西柴油進(jìn)口減少25%，節(jié)約2 × 109～4 × 109美元。

圖3 H-BIO生物柴油生產(chǎn)工藝流程

3.1.4 Haldor Topsoe工藝

Haldor Topsoe工藝由Topsoe公司開發(fā)[41]，是共加氫工藝，該工藝以輕瓦斯油與妥爾油為原料，將加氫精制、加氫脫氧、加氫異構(gòu)催化劑級(jí)配裝填在固定床反應(yīng)器中，原料經(jīng)依次反應(yīng)后得到生物柴油。生物柴油滿足EN590標(biāo)準(zhǔn)。哥德堡Preem AB公司有一套生物柴油裝置，原料處理量為5 × 105t/a，既可單獨(dú)油脂進(jìn)料，又能化石油品與油脂混合進(jìn)料。

3.2 國內(nèi)生產(chǎn)工藝技術(shù)現(xiàn)狀

3.2.1 三聚環(huán)保MCT-B工藝

三聚環(huán)保的MCT-B第二代生物柴油工藝是基于自身超級(jí)懸浮床加氫技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以棕櫚酸化油、地溝油、潲水油等生物廢棄油脂為原料，在懸浮床反應(yīng)單元進(jìn)行加氫脫氧、脫羧基和脫羰基等反應(yīng)，同時(shí)脫除原料中硫、磷、金屬等雜質(zhì)，獲得凝點(diǎn)較高的烷烴混合物，然后進(jìn)入異構(gòu)化降凝單元，進(jìn)而通過分離系統(tǒng)，獲得生物航煤、低凝點(diǎn)生物柴油等產(chǎn)品，具體流程如圖4所示。三聚環(huán)保在2019年7月首次實(shí)現(xiàn)了第二代生物柴油的工業(yè)化生產(chǎn)，所生產(chǎn)的第二代生物柴油產(chǎn)品已經(jīng)成功銷往歐盟，在國際上開創(chuàng)了懸浮床加氫工藝生產(chǎn)第二代生物柴油的先河。在2020年上半年三聚環(huán)保開發(fā)出了新一代懸浮床加氫升級(jí)技術(shù)，增加了裝置改造的兼容性和靈活性，拓寬了生物質(zhì)原料的范圍。為了滿足市場(chǎng)需求，三聚環(huán)保對(duì)海南環(huán)宇第二代生物柴油裝置進(jìn)行改造，于2020年4月產(chǎn)出了合格產(chǎn)品，先后成立了山東三聚生物能源有限公司、鶴壁三聚生物能源有限公司、廣西三聚生物能源有限公司，全力推動(dòng)公司生物能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了低凝點(diǎn)生物柴油及生物航煤總產(chǎn)能1 × 106t/a的中期目標(biāo)。三聚環(huán)保公司各分部生產(chǎn)第二代生物柴油投產(chǎn)信息見表6。

圖4 三聚環(huán)保MCT-B第二代生物柴油工藝流程

表6 三聚環(huán)保公司各分部生產(chǎn)第二代生物柴油投產(chǎn)信息

3.2.2 揚(yáng)州建元FHDO工藝

FHDO技術(shù)是指廢棄動(dòng)植物油脂氫化制備生物柴油技術(shù)[14]。揚(yáng)州建元生物科技有限公司在揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)投資建設(shè)了2 × 105t/a第二代生物柴油生產(chǎn)裝置，該項(xiàng)目以廢棄動(dòng)植物油脂集中脫水、脫雜、脫酸等處理后的產(chǎn)物酸化精制油為原料，經(jīng)氫化、汽提、分餾等工序，可根據(jù)市場(chǎng)要求生產(chǎn)輕餾分、中餾分、重餾分三種不同餾分的生物柴油，年產(chǎn)生物柴油1.7 × 105t，轉(zhuǎn)化率達(dá)85%，已通過國際可持續(xù)發(fā)展與碳認(rèn)證（ISCC）。

3.2.3 易高雙重氧化工藝

易高雙重氧化工藝是由易高環(huán)保能源研究院和大連理工大學(xué)研發(fā)的一種新的生物性油脂處理技術(shù)，即催化裂解脫氧、催化加氫脫氧的雙重脫氧工藝[15]。該工藝以棕櫚酸化油、地溝油等廢棄油脂為原料，采用自主研發(fā)的催化劑，首先對(duì)生物性油脂進(jìn)行催化裂解脫氧反應(yīng)，然后在氫氣和加氫脫氧催化劑的條件下進(jìn)行催化加氫脫氧反應(yīng)，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的石腦油及液體石蠟，符合歐盟EN15940標(biāo)準(zhǔn)。該工藝的催化裂解脫氧過程不耗氫，可降低后續(xù)催化加氫脫氧過程的氫耗（氫分壓），操作條件較為溫和，并且大大增加了原料適應(yīng)性，可處理生物性油脂中脂肪酸含量高達(dá)67%的原料。易高生物科技（張家港）有限公司首個(gè)氫化植物油生產(chǎn)廠設(shè)于張家港，年產(chǎn)氫化植物油（HVO）1.08 × 105t，通過ISCC認(rèn)證，產(chǎn)品已出口歐洲市場(chǎng)。

3.2.4 青島能源所和常佑生物能源ZKBH工藝

ZKBH均相加氫技術(shù)是由青島能源所研發(fā)的一種利用液體催化劑的均相加氫技術(shù)[16,17]，可加工全組分廢棄礦物油和可再生生物油脂。常佑生物能源有限公司利用該技術(shù)，對(duì)自身煤焦油加氫裝置進(jìn)行改造，采用沸騰床均相加氫預(yù)處理與固定床加氫聯(lián)合工藝，以地溝油為主要原料，實(shí)現(xiàn)了2×105t/a第二代生物柴油裝置試運(yùn)行，生物柴油收率可達(dá)80%以上，產(chǎn)品外觀水白，密度為0.7903 g/cm3，十六烷值數(shù)接近100，硫氮含量均小于5 × 10-6，達(dá)到生物柴油出口歐盟標(biāo)準(zhǔn)。目前常佑生物能源與青島能源所正在對(duì)二期1 × 106t/a生物柴油裝置進(jìn)行改造。

4 存在問題及發(fā)展趨勢(shì)

4.1 存在問題

通過以上討論可以看到，目前國內(nèi)外第二代生物柴油的生產(chǎn)是通過固定床或懸浮床的加氫工藝實(shí)現(xiàn)的，相比懸浮床工藝，固定床加氫工藝在原料、催化劑以及生產(chǎn)工藝等方面仍然存在一些問題及局限性。

4.1.1 原料

油料農(nóng)作物原料成本較高，受市場(chǎng)波動(dòng)影響較大，且存在與糧食搶地的問題，從目前國內(nèi)外生物柴油的生產(chǎn)來看，植物油脂原料逐漸被廢棄油脂原料代替，一是由于歐盟政策驅(qū)使，二是以廢棄油脂為原料可以減排更多的二氧化碳，符合歐盟可再生能源指令的可持續(xù)發(fā)展的要求。但是廢棄油脂的酸值、金屬（尤其是Fe、Na、Ca）、氧、氮、硫、磷等雜原子含量過高，對(duì)現(xiàn)有的固定床催化技術(shù)來說極具挑戰(zhàn)性，甚至無法開展生產(chǎn)。相比之下，懸浮床工藝的原料適應(yīng)性更廣泛，一是原料與催化劑始終同步進(jìn)出反應(yīng)器，催化劑無活性后可隨產(chǎn)物進(jìn)入分離系統(tǒng)并及時(shí)再生，二是可隨時(shí)通過原料補(bǔ)充新鮮催化劑，使懸浮床反應(yīng)器內(nèi)始終保持催化活性，不斷循環(huán)，無須停工。

4.1.2 催化劑

催化劑是制備第二代生物柴油的關(guān)鍵，目前國內(nèi)外固定床催化技術(shù)大多使用鎳鉬催化劑或貴金屬催化劑，價(jià)格昂貴，阻礙了工業(yè)化的推廣。同時(shí)，固定床催化劑易受金屬離子、反應(yīng)結(jié)焦等影響失去活性，難以實(shí)現(xiàn)長周期運(yùn)行。能夠長周期運(yùn)行的NExBTL技術(shù)和Haldor Topsoe 技術(shù)皆使用了不同催化劑級(jí)配和特殊裝填工藝，容錯(cuò)率非常低。相比之下，懸浮床反應(yīng)器中催化劑、原料、氫氣在反應(yīng)器充分混合，形成高返混系統(tǒng)，在該系統(tǒng)下，催化劑與反應(yīng)原料充分接觸，提高了反應(yīng)效率，使得對(duì)催化劑選用范圍也從固定床中的優(yōu)選貴金屬拓展到了更為廉價(jià)的活性金屬，比如復(fù)合催化劑等，有效降低了催化劑的制備和再生等成本。

4.1.3 生產(chǎn)工藝

生物油脂本身有著季節(jié)性、地域性的差異，其性質(zhì)不穩(wěn)定，而固定床技術(shù)對(duì)原料性質(zhì)穩(wěn)定性要求較高，因此需要前期投入大量物力財(cái)力做原料預(yù)處理以保證進(jìn)料的穩(wěn)定。另外，固定床整體工藝很難調(diào)整，原料可能在某些特定催化劑區(qū)域大量放熱導(dǎo)致結(jié)焦，或者金屬、磷等雜質(zhì)穿透保護(hù)層進(jìn)而破壞催化劑活性。然而對(duì)于懸浮床而言，整個(gè)生產(chǎn)過程則更為靈活。通過控制原料的進(jìn)料量，催化劑的種類、濃度等操作條件，可以有效控制反應(yīng)深度及預(yù)期產(chǎn)品收率。即便生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)了原料性質(zhì)的改變，也可以及時(shí)在線調(diào)整工藝，使得生產(chǎn)系統(tǒng)適應(yīng)原料性質(zhì)的改變或預(yù)期產(chǎn)品的收率。

4.2 發(fā)展趨勢(shì)

第二代生物柴油逐漸成為生物燃料市場(chǎng)中的主流產(chǎn)品，歐盟等政策為中國第二代生物柴油產(chǎn)業(yè)提供了良好的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)第二代生物柴油工藝技術(shù)也將面臨著挑戰(zhàn)。國內(nèi)外現(xiàn)有第二代生物柴油技術(shù)大部分基于固定床生產(chǎn)工藝，在原料、催化劑和工藝方面存在一定局限性，而目前國內(nèi)研發(fā)采用的懸浮床加氫技術(shù)，如三聚環(huán)保的MCT-B工藝，原料適應(yīng)性強(qiáng)，幾乎不受原料中雜質(zhì)含量的限制，反應(yīng)條件溫和，可以利用價(jià)格低廉的復(fù)合催化劑替代價(jià)格昂貴的Mo、Ni等催化劑，降低生產(chǎn)成本的同時(shí)還可靈活調(diào)控生產(chǎn)過程。

因此，以廢棄油脂為原料，利用懸浮床加氫技術(shù)，通過加氫脫氧、裂化和異構(gòu)化等處理得出的先進(jìn)生物燃料可以實(shí)現(xiàn)更高的碳減排目標(biāo)、獲得更優(yōu)異的油品品質(zhì)。

5 結(jié)語

本文概括了國內(nèi)外第二代生物柴油的技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題：（1）生物柴油原料來源廣泛，植物油、動(dòng)物油脂以及廢棄或再循環(huán)的油是目前第二代生物柴油的主要原料，但植物油存在成本高、與糧食搶地等問題，所以原料來源逐漸趨向于廢棄油脂，然而廢棄油脂的雜質(zhì)含量對(duì)現(xiàn)有固定床催化技術(shù)極具挑戰(zhàn)性；（2）目前國內(nèi)外固定床加氫工藝中的加氫催化劑為Mo、Ni、Co、W等活性金屬組合負(fù)載催化劑，存在易失活、運(yùn)行條件苛刻和運(yùn)行周期短等問題，目前具有先進(jìn)性的有三聚環(huán)保漿態(tài)床加氫工藝下的復(fù)合催化劑以及青島能源所沸騰床加氫工藝下的液體均相催化劑，懸浮床和沸騰床工藝均可在一定程度上克服這些問題；（3）主要的固定床生產(chǎn)工藝包括NExBTL工藝、Ecofining工藝、H-BIO 工藝、Haldor Topsoe工藝、FHDO工藝以及雙重脫氧工藝，主要的懸浮床和沸騰床生產(chǎn)工藝分別為MCT-B工藝和ZKBH工藝，其中固定床工藝對(duì)原料質(zhì)量要求高、催化劑易失活且工藝靈活性差，而懸浮床工藝則對(duì)原料適應(yīng)性較強(qiáng)，可靈活控制生產(chǎn)過程。

在全球變暖大環(huán)境背景下，大力發(fā)展可再生能源替代化石燃料，減少工業(yè)碳排放迫在眉睫，生物柴油作為清潔的可再生能源前景可期。鑒于第一代生物柴油存在的弊端，第二代生物柴油或?qū)⒊蔀榘l(fā)展趨勢(shì)。隨著原料選用趨向于廢棄油脂，對(duì)現(xiàn)有固定床加氫技術(shù)而言是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，卻為懸浮床第二代生物柴油技術(shù)提供了機(jī)遇。懸浮床第二代生物柴油技術(shù)原料來源廣泛、生產(chǎn)工藝技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品清潔低碳，已成功實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，該技術(shù)的推廣和應(yīng)用對(duì)實(shí)現(xiàn)國家油品升級(jí)、減少碳排放量及環(huán)保碳中和有著巨大積極作用，將成為生物燃料生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向。