H-Bioは、水素化によって植物油を高品質のディーゼルに変換する石油精製プロセスです。水素化は、物質を水素で処理して新しい製品を生み出す化学反応です。H-Bioでは、植物油と鉱油に水素が加えられ、ディーゼル油と10%の植物油からなる使用可能なディーゼルが作られます。[1]このプロセスは、2006年にブラジルの国営ガス会社ペトロブラスによって最初に開発され、主に商業利用のために確立されました。[2]
H-Bio は、すでにディーゼルを使用している多くの車の燃料として使用できることから、ガソリンスタンドで広く販売できます。このプロセスは従来の方法に比べて多くの利点がありますが、欠点もあります。H-Bio は、ディーゼルを世界的に供給するための実行可能な方法としてテストされ、確認されています。
プロセス
この手順では、ディーゼルを水素化脱硫(HDS) チャンバーに通して、ディーゼルから硫黄分の大部分を除去する必要があります。炭化水素はクラッキングユニットで分解され、その後ディーゼルは HDS ライト サイクル オイルと混合されます。
水素化脱硫
ディーゼルはまず蒸留装置を通過して水素化脱硫される。これは石油製品から硫黄を除去するプロセスであり、硫黄を水素と化学的に結合させて硫化水素を生成する。水素と硫黄は水素化脱硫反応器で結合し、通常は金属触媒の存在下で結合部に圧力が加えられ、300~400℃(572~752℉)の温度に加熱され、ディーゼルには含まれない硫化水素分子が生成される。[3]
クラッキング
その後、ディーゼルはクラッキングユニットを通過し、ディーゼルを構成する炭化水素が小さなサイズに分解されます。[4]
HDSライトサイクルオイルとの混合
次に、ディーゼル燃料をHDSライトサイクルオイル(LCO)と混合します。[1]これは硫黄含有量が高く、エンジンの着火性能が悪いため、ディーゼル燃料としては劣悪であるため、H-Bioと混合します。この2つを組み合わせることで、与えられた供給量から最大限の高品質燃料を生産できます。LCOとH-Bioをブレンドすると、流体の粘度が調整され、最高の性能が得られ、高品質のディーゼル燃料が得られます。結果として得られるディーゼル燃料は、硫黄含有量が非常に少なく、優れた着火性能を備えています。[5]
最後に、ディーゼルは水素化プロセスを必要としない他の成分と混合され、この混合物はH-Bioになります。[1]
応用
H-Bioは、エンジンやトランスミッションの改造を必要とせず、すでにディーゼルを主燃料源として使用しているあらゆる車両と互換性があります。さらに、H-Bioは、その類似物であるバイオディーゼルとは異なり、地元のガソリンスタンドで消費者に販売することができます。[6]
長所
H-Bio の主な利点は次のとおりです。
- このプロセスでは廃棄物は発生しません。[2]
- ディーゼル燃料を使い続けるために、別途保管するなどの特別な努力は必要ありません。[2]
- 現在ディーゼルを使用している車は、改造せずにH-Bioを使用することができます。[2]
- ディーゼルは着火性能が良く、密度が低い。[7]
- これは硫黄含有量が非常に少ない高品質のディーゼル燃料です。そのため、他の方法に比べて酸性雨の主成分であり温室効果ガスである二酸化硫黄の排出量が少なくなります。[2]
- ドライバーはディーゼル車を使用した場合と同じ燃費を維持できます。[6]
- 使用された水素はプロセス全体を通じてリサイクルされます。[3]
- この工程で使用される植物油は様々な供給源から得られるため、製品の価格を下げることができます。[2]
短所
H-Bio には欠点もあります:
- 生産プロセスの高コストは障害を生みました。2008年、ペトロブラスは、大豆油から生産されたH-Bioの1バレルのコストが180ドルであったため生産を停止しました。これは、当時の通常のディーゼル燃料のコストが104ドルであったのに対しです。[6]
- このプロセスでは大気中に放出される二酸化硫黄の量は少なくなりますが、二酸化炭素や水蒸気などの他の強力な温室効果ガスは放出されます。ディーゼルエンジンの排気ガスでは、排出量の2%~12%が二酸化炭素濃度で、さらに2%~12%が水蒸気濃度です。[8]
今後の見通し
ペトロブラスは、H-Bioを大量生産し、世界中に流通させるため、ブラジル国立工業所有権庁に特許を申請した短期目標は、2つの製油所を建設し、最終的には5つの製油所に拡大することだった。同社は、他の製油所で、異なる種類の植物油を使ってこのプロセスをテストする計画だった。[1]
参考文献
- ^ abcd 「M-Bio: The New Diesel Petrobras」。biodieselbr.com 。 2014年10月28日閲覧。
- ^ abcdef 「ペトロブラス、植物油でディーゼル燃料を生産する水素化プロセスを開発」greencarcongress.com . 2014年10月29日閲覧。
- ^ ab 「水素化脱硫とは何か?」wisegeek.com 。 2014年10月29日閲覧。
- ^ 「流動接触分解装置とは何か?」wisegeek.com 。 2014年10月29日閲覧。
- ^ タッカー、ヴァサント P.;アブド、スハイル F.ゲンビツキ、ヴィスニャ A. Mc Gehee、James F.「LCO アップグレード」。uop.com。 UOP LLC . 2014 年10 月 31 日に取得。
- ^ abc Khalip, Andrei. 「Petrobras H-Bio Output on Hold Due to High Prices」reuters.com . 2014年10月29日閲覧。
- ^ Guerreiro, Amilcar. 「バイオ燃料の技術的側面」(PDF) . unctad.orf . 2014年11月25日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2014年10月31日閲覧。
- ^ Majewski, W. Addy. 「ディーゼル排出量とは何か」dieselnet.com . dieselnet.com . 2014年10月29日閲覧。
外部リンク
- http://www.petrobras.com.br/pt/
