近段時間以來,本報不斷接到關于植物油副產品——皂腳污染加工的舉報。植物油是人們生活的必需品,由大豆、花生、菜籽、玉米、棉籽、葵花籽等農作物加工而成,其副產品能有多大污染?皂腳加工后究竟能做什么?與化工又有何關系?面對眾多疑惑和不解,中國化工報記者進行了調研。
鮮為人知的加工鏈
近年來,隨著人們生活水平的提高,對食用油的精煉程度要求進一步提高。食用油要精煉,就會產生一種副產品——皂腳。
圖為國內一家企業用皂腳酸化油生產的生物柴油。(劉峰 攝)
皂腳是植物油精煉的副產品,是脫酸工段的產物,主要含脂肪酸鹽,即油脂中的游離脂肪酸與氫氧化鈉反應生成的脂肪酸鈉,一般用做化學工業原料。
因皂腳含堿性,極度黏稠,需要用水稀釋才能運輸,目前全國各大植物油廠產生皂腳的含水量都在55%~70%。起初,皂腳一直被當做廢棄物扔掉;上世紀90年代后,國內一些廠家開始用大豆油皂腳做原料,以酸化法生產脂肪酸。這種工藝能耗高,污染較嚴重,廢水中甘油難以回收,但是成本低,受到了油漆等下游用戶的青睞。
業內人士看好皂腳在航空燃油領域的市場前景。圖為荷蘭航空使用生物柴油的飛機。 (CFP 供圖)
山東齊河齊翔生物科技公司總經理白秀民向記者介紹,皂腳經過硫酸加工處理得到酸化油,酸化油進一步加工成脂肪酸和生物柴油(脂肪酸甲酯)。目前,國內把酸化油加工成脂肪酸和生物柴油的產能基本各占一半。脂肪酸還可被加工成硬脂酸、油酸,硬脂酸又可以加工成脂肪醇、仲胺、叔胺等基礎化工原料,廣泛應用于橡膠、日化、造紙、食品、醫藥、皮革等領域。西安工業大學博士賈光鋒表示,脂肪酸已成為世界工業品中重要的化工原料,以脂肪酸為主的合成產品和各類衍生物市場對其需求已超過2000種,從而帶動了整個脂肪酸產業鏈的繁榮。中國林科院林化所所長蔣劍春指出,皂腳質量相對穩定,用酸化油做的生物柴油相比地溝油做的性能還要好,凝點能達到-3℃,而用地溝油做的生物柴油凝點為2~6℃。
所以,皂腳是生產酸化油的主要原料,而酸化油又是生物柴油的主要原料和很多精細化工產品的重要中間體原料。特別是近年來,隨著精細化工行業的蓬勃發展和生物柴油產業的異軍突起,酸化油產品的市場需求更加旺盛,長期處于供不應求狀態,皂腳也因此從廢物變為寶貝。
前景看好的老產品
據業內人士介紹,去年我國植物油產量6000萬噸左右;按照皂腳產量為毛油量的5%~10%計算,我國每年皂腳產量400萬噸左右;一般3噸皂腳產出1噸酸化油,那么我國酸化油每年產量100多萬噸。
皂腳經過加工處理可得到酸化油,酸化油可進一步加工成脂肪酸和生物柴油。圖為一家酸化油企業的廠區一角。 (李紅玉 攝)
目前,酸化油市場需求量很大,僅在生物柴油領域就很有市場。目前我國生物柴油產量超過300萬噸,很多生物柴油廠因為“吃不飽”而被迫停產。據了解,目前皂腳價格為800~900元/噸,酸化油價格為3800~3900元/噸,加工一罐車(約30噸)皂腳的純利潤為5000~6000元/噸。雖然利潤不算高,但加工酸化油投入低、易生產、不愁賣。今年上半年以來,我國酸化油市場價格連連上漲,下游硬脂酸也是少有的呈漲勢的化工產品,這也成為吸引很多商家涌入皂腳—酸化油加工領域的重要原因。
賈光鋒則認為,皂腳是植物油加工企業一筆價值可觀的財富。比如,棉籽油皂腳含有亞油酸、油酸和軟脂酸三大脂肪酸,其中亞油酸含量最高,達42%~54%,從皂腳回收高價值亞油酸是廢物利用的一條理想途徑。隨著現代制油技術的應用,幾乎所有的棉酚已經從棉油轉移到皂腳中,含量達2%~8%,現代醫學研究證明,棉酚具有抗瘧疾和抗腫瘤等生物活性,在醫藥領域應用廣泛。
對于這種并不新的產品皂腳,業內人士更看中其在航空燃油領域的市場前景。目前,航空燃油產業發展迅猛。早在2008年,英國就嘗試將動物油脂轉化為航空燃油,并進行了試航;2012年6月,荷蘭航空的“地溝油”航班正式開始執飛洲際航線;2012年1月1日起,歐盟開始對境內起降的飛機征收航空碳稅,而生物航油不在收稅名列,有力地刺激了生物航油的發展。業內人士預測,到2040年,全球約80%的飛機都將采用生物航油。而據記者了解,目前皂腳已成為生產生物柴油的原料,在成本上比石油產品更有競爭優勢。因此,皂腳在這一領域將可能大有作為。
污染嚴重的生產線
然而,就是這樣一條前景看好的產業鏈,卻存在污染隱患。
據中國化工報記者了解,皂腳產酸化油加工工藝非常簡單,在地下砌個水泥池子,上個蒸汽鍋爐甚至是廢舊鍋爐,投資不到20萬元就可以生產。具體流程是:把皂腳放到池子內,用蒸汽噴淋直到沸騰為止,然后加入硫酸,酸化約8個小時,便生產出來酸化油。
這種工藝投入低,加工費用也低,但是會產生大量的高濃度強酸廢水和油渣。據業內人士介紹,每噸皂腳加工生產酸化油會產生700~800千克廢水,硫酸根含量100000毫克/升左右,COD含量80000~150000毫克/升,pH值≤2,總磷5000~10000毫克/升,氨氮含量600毫克/升。對于這樣的高濃度廢水,一般的污水處理工藝根本無法達標處理;如果直接排放,對環境的危害極大。
山東某植物油廠曾想處理酸化產生的廢水,一算賬,每噸皂腳廢水的處理費用達240~380元/噸,企業根本承受不了,最后還是決定將皂腳廢水一賣了之。據了解,目前國內植物油廠產生的皂腳大多以出售為主,把污染源轉移了出去。
中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員李福利向記者分析,皂腳加工生產酸化油時,COD含量之所以那么高,是因為所加的硫酸抑制了廢水處理過程中微生物的正常代謝,使得COD難以降解,生產過程中產生的約10%的油渣也很難分解,沒有好的辦法治理。中國化工報記者在山東、河北兩處皂腳加工酸化油的工廠暗訪時發現,這樣的加工點,無論是生產還是停產,其加工現場由于皂腳發酵以及生產中產生廢液,一直惡臭撲鼻,排放的污水也是通體發黑。
據了解,多數酸化油加工企業并沒有污水處理設施,好多甚至連廠名都沒有。近年來,在監管缺位的情況下,一些企業根本不辦理安評、環評等相關審批手續,而是將高污染廢水直接傾倒至海洋、河道和溝渠。
在我國油脂加工大型集散地,這樣的情況屢見不鮮。比如,此前有媒體報道,今年5月,一輛載有不明液體的油罐車停在了山東日照嵐山區一處小橋上,開始向河流傾倒液體,此舉被附近村民發現并報警。日照市環境監測站檢查發現,傾倒入河溝的就是制酸化油剩下的強酸廢水,屬危險廢物,對環境破壞很大。據了解,日照是山東省加工植物油最集中的地區,僅僅在這個地區,今年就發生了多起酸化油生產企業違法傾倒生產廢水的案件,帶來了污染隱患。
亟待規范的供應鏈
面對皂腳加工產業鏈的環保問題,我們該如何解決?專家表示,加強下游利用是關鍵。
對皂腳綜合利用,業內專家提出兩種模式:一是有條件的油廠自行獨立開發,根據各油廠需要,開發新的綜合利用產品;二是各油廠提供資源,集中在具有環保、高效技術基礎的企業進行深加工,充分發揮現有生產能力及模式,生產高中檔產品,也可以由油廠提供資源,周邊化工企業協作開發,就近建廠,以更深層次、更廣泛的開發油廠資源。
事實上,據記者了解,目前有加工技術和環保處理能力的企業在皂腳處理上并不占先機,與周邊小廠和中間商相比,他們失去了價格優勢。據業內人士介紹,一些植物油生產企業進行皂腳銷售招標,招標時一般要求投標企業具備工商營業執照、稅務登記證、組織機構代碼證和排污許可證。一些參加投標的企業多數借用有排污證企業的資質參加皂腳銷售招標,而大多數植物油廠只注重投標價格,不注重投標企業的資質審查,也基本不跟蹤流向。這在一定程度上客觀造成了酸化油行業生產的不規范。
企業逐利的天性,也導致了好技術無人問津。據記者了解,河北滄州一家企業去年成功研制出皂腳無害化處理技術,取得兩項專利,并建立了日處理50噸的皂腳處理裝置。該公司負責人楊玉贊向記者介紹,與加酸法加入7%~10%的濃硫酸相比,這種方法只加入酸性調配劑,而酸化油產出率從33%提高到39%,廢水pH值達到6,固體渣是粗蛋白粉,可以做飼料、有機肥。盡管有技術和裝置,這家企業卻因為買不到皂角,面臨“斷炊”的困局。楊玉贊從去年就計劃用該技術在各大植物油廠直接建皂腳處理裝置,但截至發稿時,還沒有企業有意向。
對此專家認為,我國需要通過建章立法,加強對皂腳的監管。比如,此前山東日照發布的《關于開展集中排查整治酸化油加工企業專項行動的通知》就規定,嚴禁向沒有污染治理能力的酸化油加工企業出售皂腳、油腳,要嚴格執行固體廢物申報制度,定期向當地環保部門申報皂腳和油腳等固體廢物的產生量、處置去向和處置方式,建立完善環境管理檔案。
背景資料
我國植物油副產品開發有兩難
中化新網訊 記者近日從天津市糧油學會了解到,當前,我國食用植物油副產品綜合利用開發品種較為單一,技術與設備相對落后,開發水平還處于起步階段,與國際水平存在較大差距。此外,我國食用植物油副產品綜合利用的原料也難以保障。
據了解,植物油煉制后產生的油脂類廢棄物主要為皂腳和脫臭餾出物等。目前,國內對這些副產物進行深加工,得到的產品主要有維生素E、植物甾醇、磷脂、脂肪酸、生育酚、低聚糖、蛋白、多肽及生物柴油等,大多為低端產品,高端產品極少,特別是針對高附加值的大豆磷脂類產品的開發較晚,遠遠不能滿足市場需求。而國外相關產品呈現高端化、系列化的特點,有些國外公司的磷脂產品就有好幾十種,天然維生素E產品有十幾種,甾醇也有好幾種。我國食用植物油副產品開發停留在低端水平,導致總體利用率較低,造成了資源的極大浪費。
據天津市糧油學會專家介紹,從食用植物油副產品的產值增值率看,脫臭餾出物為35.71%,皂腳經過深加工變為食品級磷脂后,產值增值率高達50.07%。然而目前,國內很多植物油廠集中地區皂腳深加工產值幾乎為0,有的副產品深加工也并未找到增值最高的品種。因此,統籌兼顧、合理利用資源、開展高效的綜合利用,是急需解決的課題。
據專家分析,我國食用植物油副產品綜合利用水平不高與原料難保障有關。據了解,當前食用油廠將副產品通過公開招標的方式對外出售,造成部分中間商添加或者混配其他油脂副產物,使綜合利用企業的成本增大,對原料品種的可靠性造成負面影響。同時,需要較高成本處理的皂腳來源得不到保障。皂腳中水分含量高達60%以上,使得污水處理的成本過高。部分食用油企業為了處理皂腳,不惜廉價或免費將其送給私營企業,此舉不僅造成了資源外流,也帶來了污染轉移。此外,大多數企業的市場開發和宣傳力度不夠。油脂副產物深加工產品如大豆磷脂、天然維生素E、植物甾醇等是很好的營養保健品,有利于人體健康,但大多數老百姓不知道。
中糧天科生物工程(天津)有限公司工程師陳學兵認為,油脂副產物深加工是一個朝陽產業,可以使資源得到充分利用、吃干榨凈、減少“三廢”排放,提高產品附加值,帶來巨大的社會效益和經濟效益。我國油脂副產物資源非常豐富,具有廣闊的市場前景。
相關評論
規?;h?;欠较?/STRONG>
中國林科院林化所所長蔣劍春:皂腳是廢棄物,必須環保、經濟的充分利用。目前,皂腳僅是利用其所含的油酸,其含有的甾醇、磷脂、維生素E等還沒有得到充分利用。而只有規?;拍馨堰@些成分充分利用,提高皂腳的利用價值。要規?;C合利用,不僅需要好的技術,環保上要過關,還要在皂腳收集量上有保證,價格還要合適。
西安工業大學博士賈光鋒:為了最大限度地利用皂腳,實現零排放目標,還需要更多跨學科的專家從各自不同角度對皂腳的成分進行細致分析,探尋出更多具有重要功能的新成分,拓寬皂腳的使用范圍,進一步提高皂腳的附加值。當前,我們需要進行三個方面的工作:一是對其成分進行分析;二是回收有用的成分;三是不斷擴大其使用范圍,提高附加值,使其成為植物油加工企業經濟增長的新引擎。
山東三星集團有限公司工程師王月華:當前,皂腳綜合利用的加工技術已成為油脂行業一直不斷探索研究的課題。對皂腳的綜合利用,必須采用經濟合理、環保低碳的工藝,以節省油料資源和保護生態環境。比如,采用玉米油皂腳與玉米胚芽粕按4∶1的比例混合,以丙酮為溶劑,提取的中性油質量指標可以達到玉米原油標準;粕的質量指標符合玉米胚芽粕指標,且粕中含有豐富的磷脂,殘油量低于1.3%,蛋白質含量高于16%,可以作為動物的良好飼料。
江蘇永林油脂化工有限公司工程師馮躍:上規模的植物油廠處理皂腳基本都是靠招標,但是不考慮對方的加工技術是否環保。而現在環保抓得比較嚴,植物油煉油的時候離心機的水不可以直排了。這些水基本都跟皂腳出來了,一車皂腳的運輸成本就高了,加工成本也相應提高好多,同時含油量也低了。這在一定程度上降低了皂腳的質量,需要企業注意。
標簽:
相關資訊