IH²技术（IH² technology）以及相关文献

诸平

         IH²技术是由生物质综合加氢热解和加氢转化(IH²)直接生产汽油和柴油燃料的一种工艺。是由美国天然气技术研究所（Gas Technology Institute， GTI）牵头、CRI催化剂公司提供催化剂的生物燃料生产技术，计划在2014年开始商业运作。

该项目采用生物质作为生产燃料的原料，包括木质生物质和藻类生物质等，可以生产出新型的生物汽油和柴油两种产品。IH²项目则主要是使用甲烷蒸汽来改造处理过程中产生的轻瓦斯气。据GTI的能源转换业务常务董事范恩·布什介绍，IH²项目的处理过程中仅会产生蒸汽和少量的水，并且产生的废水可以由炼化厂的废水处理系统统一进行处理。布什还特别指出，采用了IH²项目所用的处理技术，生产过程中还会产生含有氮或硫的物质，“这可以用来做肥料，并且还有一定的碳，可以用作固体燃料或是土壤改良剂。” IH²项目研究发现，木质生物质通过IH²技术处理，往往能够生产出更多的生物汽油；而藻类原料则能生产出更多的生物柴油。产量则大概在每吨原料产70~157加仑的燃料，因原料类型而异。据了解，采用了IH²技术的生物燃料炼化厂可以选择安装两个带有常规蒸汽重整系统及变压吸附系统的组件作为主要生产单元。其中，后者（变压吸附系统）在现有的传统炼化厂就可获得，只要配备足够的备用氢储存装置即可，这样可以减少一定的投入成本。据布什介绍，美国国家可再生能源实验室（NREL）经过分析发现，采用了IH²技术，木质生物质燃料的成本不足2美元（大约为每加仑1.6美元），如果燃料炼化厂不需要安装重整装置，那么成本还可以降到每加仑1.36美元左右。与此相比，美国能源部的目标是达到每加仑3美元。

IH²技术包括使用内部生成的氢和一系列专有的催化剂来加速化学反应,如果没有催化剂，这些反应进行的速率缓慢或者根本不可能发生。该工艺使用的原料几乎包括了任何类型的非食物生物质材料如木质材料、玉米秆和玉米芯、藻类、水生植物以及市政固体废物等，均可以用来生产汽油、喷气燃料或者柴油燃料。

IH²技术的优势首先是原料来源广泛，也可以是不同来源原料的混合物；其次是投资建厂费用少、成本低，可以利用现有的技术和设备；第三是环境污染物排放量显著减少，与化石燃料相比较，每加仑生物燃料可以使温室气体（主要是CO₂）排放量减少90%；第四是不需要外来氢气，因为该工艺自身会直接从生物质原料生产氢气，这是最关键的优势，因为当今大多数氢气是由天然气或煤炭转化而得。

据2012年8月份的报道，GTI经过了2个试验厂的试运行，均以玉米杆和藻类为原料。其中小试验厂每小时转化1磅生物质原料，每吨无灰的干原料可以生产燃料油72~175加仑，产油量多少与原料类型有关。另一个试验厂每小时转化生物质原料超过100磅，像商业化设备一样设计为连续运转。试生产的实验结果与小实验厂的结果是一致的。因此GTI已将IH²技术授权于CRI催化剂公司(CRI)，CRI已对此工艺拥有独家可转让许可权，正在与多个希望建立日处理生物质40~200吨的几个示范单元的客户进行合作。

GTI预计此工艺将在2014年全面投入商业化运行，日转化生物质2000吨，产生物质燃料超过30万加仑。另外此工艺的完全商业化将取决于客户所处的地理位置和原料特性。初步工程估计每天使用2000吨的原料进行生产,但规模大小将取决于原料类型。例如,如果以城市固体废物作为原料，转化厂的规模可能会较小一些,而以木质作为原料的转化厂规模就可能会更大一些。

"Fueling the future with renewable gasoline and diesel." PHYSorg.com. 20 Aug 2012.

http://phys.org/news/2012-08-fueling-future-renewable-gasoline-diesel.html

P2Press August 30, 2012 - The National Pollution Prevention ...

www.p2.org/wp-content/.../p2_press_august-30_2012.pdf -

2012年8月30日 – negotiating product prices from. GPOs collaborate to improve sustainability o f products. IH2: Technology for competitive, renewable fossil fuels ...

LIFE CYCLE ASSESSMENT OF BIOFUELS PRODUCED BY THE NEW INTEGRATED HYDROPYROLYSIS-HYDROCONVERSION (IH^2) PROCESS (2013-3-6 16:20:47)

Biomass to Gasoline and DIesel Using Integrated Hydropyrolysis and Hydroconversion (2013-3-6 15:56:09)

文献-IH2 Technology－科学网

2013年2月20日 – IH2 Technology ... 作者：Gas Technology Institute ... http://speed.pointroll.com/ PointRoll/Media/Asset/CRICatalyst/132211/CRI_White_Paper.pdf ...

CRI Catalyst - IH2 mktg doc w-CRI 1-12 fnl

s06.static-shell.com/content/dam/.../ih2-maketing-1-12.pdf 

The tech- nology produces clean transporta- tion fuels from a wide variety of biomass resources. That versatility allows for regional production. IH2 Technology ...