Im Hintergrund sind die Kolonnen der Aromaten-Anlage im Werksteil Friesenheimer Insel des BASF Verbundstandorts Ludwigshafen zu sehen. Bis zu 300.000 Tonnen Benzol kann diese Anlage dem Verbund im Jahr zur Verfügung stellen. Damit ist sie eine zentrale Verbundanlage, die direkt mit den beiden Steamcrackern verbunden ist. In den Crackern entstehen eine Reihe wichtiger chemischer Grundprodukte, darunter vor allem Ethylen und Propylen. 

The towers of the aromatics plant on Friesenheim Island, a part of BASF’s Ludwigshafen Verbund site, are visible in the background. This facility can supply the Verbund with up to 300,000 metric tons of benzene per year. It is one of the central Verbund plants that are directly linked to both steam crackers. The steam crackers produce a number of important basic chemical products, including in particular ethylene and propylene.

可持续发展

原料替代中的质量平衡法 

在向循环经济转型的过程中,巴斯夫逐步增加在其价值链的起点使用回收或可再生原材料,作为化石资源的替代品。这些替代原料通过质量平衡法分配到下游产品中。质量平衡产品在性能和属性上与传统产品完全一致,但它们在巴斯夫生产过程中实现了化石资源的部分替代,并可能拥有更低的产品碳足迹。 

视频:巴斯夫质量平衡法

质量平衡法在巴斯夫生产中的应用:许多巴斯夫价值链始于合成气工厂或蒸汽裂解装置。在此,主要是石脑油和天然气等化石原料被转化为氢气和一氧化碳,或被分解成重要的基础化学品,如乙烯和丙烯。这些基础化学品随后在巴斯夫一体化体系中进一步加工成数千种产品。除了化石原料,我们还向一体化体系投入来自生物基和化学回收来源的替代原料,如生物石脑油、生物甲烷和热解油。这些替代原料被用于生产我们的质量平衡产品,以替代化石原料。由于化石、生物基和回收原料是同时进行加工的,因此无法将这些原料从物理上直接对应到其衍生产品中。然而,独立第三方机构(如 TÜV Nord)基于被广泛认可的认证体系(如 REDcert2 或 ISCC PLUS)进行监测,可以验证在售的质量平衡产品是否使用足量的替代原材料。这确保了每销售一批经认证的产品,都能节省相应的化石原料。                                                         

我们的目标是利用质量平衡方法,助力客户实现其可持续发展目标。这也有助于巴斯夫减少化石原料的采购,并实现自身的可持续发展目标。 

在现有基础设施中推动可持续发展的成熟方法

设想以下场景:一位客户希望她的产品(例如可可或木材)具有更低的碳足迹。她正在寻找比传统产品更可持续的替代品。由于加工过程复杂,基础设施高度网络化,为可持续替代品建立一条独立的价值链在经济上并不可行。

解决方案:质量平衡方法确保了进入价值链的可持续种植的可可或木材,具体有多少比例归属于客户的最终产品。即使这些最终产品物理上并不含有可持续材料,该认证也体现了其在价值链中做出的可持续贡献。

                                                       

                                                                                           质量平衡法

质量平衡法规定了可持续原材料归属于最终产品的比例规则。在转型的初始阶段,它有助于在市场上辨认更具可持续性的产品,并利用现有的基础设施,中和替代性工艺和材料所带来的较高成本。关键在于,有参与者为现有业务引入了更可持续的替代方案。

如果客户决定购买高品质且兼具可持续优势的产品,他们就能推动替代原料比例的提高。在没有配额或法规强制要求的情况下,向可再生原料转型的主要驱动力来自于市场。

质量平衡法的优势
 

  • 巴斯夫生产中的替代原料使用量随需求增长
  • 在巴斯夫价值链中使用替代原料,可降低产品的碳足迹,并减少质量平衡产品对化石原料的需求
  • 我们的产品在质量、性能和特性方面与传统同类型产品一致
  • 质量平衡产品可以像传统材料一样进行加工
Hand holding a plant.

化石原料的两种替代路径:

生物质平衡与化学循环

化工行业正在经历原材料转型。虽然大部分化工生产仍基于化石原料,但巴斯夫正采取措施减少对化石资源的依赖。目标是:在现有的生产装置中使用更多的可再生和回收原材料。

巴斯夫生物质平衡和化学循环方法源于一个简单的问题:我们如何在巴斯夫庞大而复杂的生产网络中,替代数以千计的产品中的化石原料?解决方案是在生产链的初期,同时投入替代原料与化石原料,使得最终产品在化学性质上保持不变。因此,经认证的生物质平衡产品或Ccycled® 产品能确保与传统产品性能相当和质量相同,此外还具有更低的碳足迹和废弃物回收的附加优势。

In BASF’s ChemCyclingTM project, plastic waste is transformed into pyrolysis oil using a thermochemical process. The oil can be fed in the BASF Verbund, replacing fossil resources. Using a mass balance approach, new products are manufactured with it. These have the same properties as products from fossil raw materials. BASF works together with partners such as Quantafuel, a start-up headquartered in Oslo, Norway. Quantafuel is specialized in the pyrolysis of mixed plastic waste and the integrated purification of the resulting oil.Rasmus Kærsgaard (left), Plant Director, Quantafuel, and Dr. Michael Bachtler (right), who is working on BASF’s ChemCyclingTM project, in Quantafuel’s pyrolysis and purification plant in Skive, Denmark.
巴斯夫化学循环项目ChemCycling®
使用化学回收产生的回收原料,如热解油,是推动塑料循环的众多贡献之一。在可行的情况下,机械回收应是首选。这项技术的解决方案可在此处找到。包括解聚、热解或气化在内的化学回收技术是对机械回收的补充,有助于确保更多的塑料能被回收,将碳元素留在循环中。我们通过生命周期评估来衡量化学回收对可持续性的影响。
 
生物质平衡
可再生原料对可持续的影响也必须被验证。可持续始于源头,并贯穿整个价值链。我们仅为生物质平衡系列产品采购经可持续认证的可再生原材料。
 

一种实用的做法:质量平衡支持原材料转型

两座蒸汽裂解装置、合成气工厂和丙烯酸装置是一体化体系的核心要素。在蒸汽裂解装置中,利用蒸汽将长链碳氢化合物——石脑油——分裂或裂解”成更小的分子。这些分子随后成为下游生产的基石。它们包括例如氢气、甲烷、乙烯和丙烯,这些主要被加工成塑料、涂料、溶剂和作物保护产品。

这些装置是无数价值链的起点,其产品通过后续工艺步骤被进一步加工成数千种商品。这就是为什么为相对少量的回收或可再生原料建立的独立生产系统,会留下巨大的环境和经济足迹,并产生额外的二氧化碳排放。

The steam cracker: Heart of the Verbund
蒸汽裂解装置:一体化体系的核心

质量平衡为转型初期提供了解决方案:我们可以在一体化化工生产的技术可行进料点,引入不同的替代材料,如沼气、生物石脑油或热解油。为了尽可能高效利用所有可能的原料,需要采用一种具有灵活原料选择能力的质量平衡模型。

相互关联的生产设施和高度优化的流程确保了所有材料都能以最高效的方式被利用。此外,我们可以根据客户对质量平衡产品日益增长的需求,相应调整替代原料的用量,从而加速转型。

质量平衡助推更可持续的价值链

我们在各行业的客户可以像加工传统同类产品一样,加工质量平衡产品。我们的质量平衡产品组合包含超过1,500种经认证的产品。其优势在于融合了经认证的生态效益与不变的产品特性。

质量平衡产品如何产生环境效益:

认证

产品特性
 

转型速度

质量平衡标准在发展演进中

独立机构对归属过程进行审计(例如可持续原材料的使用量如何计算入最终产品)。然而,目前专家们在审计和认证时仍使用不同的方法——也称为标准。

                                                                                                                             

我们积极参与不同利益相关方平台的协作:

  • 协会,例如欧洲化学工业委员会和塑料欧洲的质量平衡联合工作组
  • 认证标准:作为ISCCREDcertRSB等领先标准制定机构的积极参与者/成员
  • 不同公私合作倡议的成员,例如欧盟委员会发起的循环塑料联盟,荷兰政府发起的绿色新政
  • 标准化:不同工作组的成员,如ISO TC 308(监管链)、ISO TC 323(循环经济)、ISO TC 207(环境管理)、ISO TC 61(塑料)

PlasticEurope塑料欧洲)立场文件


下载PlasticEurope(塑料欧洲)关于采用质量平衡法加速可再生原料在化工工艺中的应用的立场文件(英文)
 
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艾伦·麦克阿瑟基金会白皮书

下载艾伦·麦克阿瑟基金会网络成员撰写的白皮书“利用质量平衡法推动化学品循环经济”(英文)
 
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质量平衡法概况说明

下载概况说明书“质量平衡方法——驱动化工生产循环性”(英文)
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