生物质喷气燃料可持续性及生命周期碳足迹评价研究

针对中国石油化工集团有限公司开发的以餐饮废油为原料生产生物质喷气燃料(简称生物喷气燃料)两段加氢(SRJET)技术，基于生命周期的评价分析，确定核算边界，分析了生物喷气燃料生命周期碳足迹(单位产品生命周期过程中所导致的直接和间接的CO₂排放总量)。通过对比生物喷气燃料与石油基喷气燃料的生命周期碳足迹评价了生物喷气燃料替代石油基喷气燃料的碳减排效果，通过不确定性分析及各环节参数因子敏感性分析，明确了生命周期模型参数对碳足迹评价的影响水平。结果表明，生物喷气燃料的生命周期碳足迹总量为0.55 kg/kg,在模型预测结果90%置信区间内，相比于石油基喷气燃料，生物喷气燃料生命周期碳排放总量(以CO₂计)降低80.9%～93.2%。生物质喷气燃料技术推广和产业链构建对助力我国“碳达峰、碳中和”战略目标实现具有重要意义。     

生物质喷气燃料制备与应用研究进展

介绍了生物质喷气燃料的3种制备工艺:费托合成法、生物油脂改性法和生物转化法。重点综述了这3种方法的研究进展和应用实例，讨论了生物质喷气燃料未来发展的潜力和技术难题，同时指出生物转化法在3种工艺中发展潜力最大。     

催化裂化柴油加氢处理生产高密度喷气燃料的研究

催化裂化柴油（简称催化柴油）中富含的单环及双环芳烃可通过加氢饱和生成环烷烃,是优质的高密度喷气燃料组分。通过对催化柴油窄馏分的烃类组成分析,确定了适合生产高密度喷气燃料产品的原料馏分范围;以优选的催化柴油轻馏分作为原料油,在适当的条件下加氢得到了密度（20 ℃）大于0.835 g/cm³的高密度喷气燃料组分,并进一步开展了工艺条件对高密度喷气燃料产品性质影响的研究。催化柴油加氢生产高密度喷气燃料技术可为炼油企业在催化柴油加工路线上提供更多的选择。     

喷气燃料发展概述

总结了喷气燃料的研究进展，对喷气燃料的生产工艺、添加剂及替代型产品做了详细的介绍，同时对喷气燃料未来的发展趋势进行了展望，指出煤油型喷气燃料将作为现代航空运输动力源的主要能源，其需求量将呈上升趋势。     

煤直接液化制取喷气燃料原料油的组成分析

以国产煤液化油为原料,通过实沸点蒸馏,切割同喷气燃料馏分范围一致的航空煤油馏分;对切得的航空煤油馏分进行了理化性能、烃类组成分布、碳数分布及部分单体烃含量检测.结果表明,煤液化航空煤油馏分的部分指标不符合喷气燃料规范要求,不能直接用作喷气燃料,但它又具有高密度、高闪点、低冰点等突出优点.煤液化航空煤油馏分含有大量的环烷烃、四氢萘和茚满衍生物以及烷基苯酚类化合物.煤直接液化合成煤油馏分所具有的高密度、高闪点、低冰点以及富含环烷烃和氢化芳烃的特点,使其凸显高性能喷气燃料的特征,因此作为未来开发高性能喷气燃料的原液具有良好的发展前景.     

生物喷气燃料制备技术研究进展

为了扩大喷气燃料的原料来源,减少温室气体排放,生物喷气燃料制备技术的开发受到许多国家的重视。生物喷气燃料是用可再生动、植物油或生物质原料生产的喷气燃料,其制备技术主要有4类路线。第一类是以动、植物油为原料,经加氢处理和异构化生产喷气燃料。第二类是以农林废弃物等生物质为原料,先气化生成合成气,再经费 托合成生成合成油,合成油再经加氢改质得到喷气燃料。第三类是以生物质为原料,先经快速热解生成生物油,生物油再经加氢处理生成喷气燃料。第四类是以生物质为原料,通过微生物发酵转化为生物丁醇,生物丁醇脱水生成丁烯,丁烯再经聚合、加氢也可生产生物喷气燃料。生物喷气燃料无硫、无芳烃,是绿色喷气燃料调和组分。     

全二维气相色谱-飞行时间质谱表征喷气燃料和生物航煤详细烃组成

采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)和全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC×GC-FID)构建石油基喷气燃料(简称喷气燃料)和生物基航空煤油(简称生物航煤)烃类分子水平表征方法。该方法利用 GC×GC-TOFMS的族分离特性和瓦片效应对喷气燃料和生物航煤的烷烃、环烷烃和芳烃等组分进行定性分析和碳数分布规律研究,将族分类信息由GC×GC-TOFMS转移至GC×GC-FID,并利用保留时间关联方程校正后进行定量。考察了不同来源喷气燃料和生物航煤的烃组成和碳数分布特点。结果表明,喷气燃料和生物航煤的芳烃和异构烷烃含量差异很大,不同来源的喷气燃料和生物航煤碳数分布有很大不同。     

喷气燃料组成对润滑性影响的实验研究

考察了加氢喷气燃料主体烃组分对燃料润滑性的影响。根据喷气燃料的组成,选择代表喷气燃料不同组分的纯化合物,建立简单的模拟系统,研究其对喷气燃料润滑性的贡献。结果表明,碳数相同的烃组分中润滑性以芳烃最好,其次为烯烃、环烷烃,链烷烃最差。将四氢萘、二甲苯和1-癸烯按比例加入到加氢喷气燃料基础油中,四氢萘对燃料润滑性的改善优于1-癸烯和二甲苯;对燃料润滑性起主要作用的是在加氢喷气燃料中含量很少的四氢萘和烯烃,含量多的二甲苯对喷气燃料润滑性的影响很小。     

煤基费-托喷气燃料的研发现状及展望

介绍了煤基F-T喷气燃料的发展现状,包括生产工艺、性能、标准等;阐述了煤基F-T喷气燃料与石油基喷气燃料的差异;介绍了国外已成功实现50%F-T合成喷气燃料与50%石油基喷气燃料混合燃料的应用。针对国内航空工业对喷气燃料的需求及环境保护要求,提出了国内煤基F-T喷气燃料发展战略的思考及建议:未来应开发自主知识产权煤基F-T喷气燃料的工业技术,建立健全煤基F-T喷气燃料的行业或国家标准,以宁夏宁东为例综合开发与利用煤炭资源,促进地方经济发展,实现煤基喷气燃料的大规模工业化生产和商业应用。     

替代喷气燃料的进展及我国发展的建议

随着世界经济的发展,喷气燃料的需求在不断增长,然而航空工业面临全球原油资源下降和减少温室气体排放的双重压力。针对减少温室气体碳排放的问题,评述目前国际上煤液化喷气燃料、气体合成喷气燃料和生物质喷气燃料三种替代喷气燃料的原料来源、工艺技术和标准规格最新发展。针对我国航空工业对喷气燃料的需求,提出我国替代喷气燃料发展战略的思考及建议。     

催化裂化柴油加氢生产高密度喷气燃料过程研究

利用催化裂化柴油（LCO）密度较高且富含芳烃的性质特点,开展了以LCO为原料生产高密度喷气燃料的工艺研究。结果表明,以LCO为原料,采用高芳烃饱和活性的NiMoW/Al₂O₃加氢精制催化剂,在适当的工艺条件下进行超深度加氢饱和,可使LCO中芳烃质量分数降低至5%以下。进一步通过气相色谱-质谱（GC-MS）方法进行详细的烃类分析,可明确各烃类的分布规律并考察富集单环、二环及三环环烷烃的馏分,确定全馏分LCO加氢生产高密度喷气燃料时理想的终馏点为270～280 ℃,在此分馏温度下可得到冰点低于－47 ℃、密度（20 ℃）大于0.835 g/cm³ 的高密度喷气燃料组分。     

生物质基润滑油基础油的合成研究进展

润滑油的开发有利于降低摩擦磨损,从而促进工业进程的推进。生物质基润滑油基础油是一种生物可降解的高分子材料,可实现CO₂零排放,主要有烃类、酯类和醚类润滑油基础油等。生物质基润滑油基础油可通过不同长度的碳链重组、化学合成路径的准确调控和基础油组分的精准解析以达到润滑油的高性能要求。综述了生物质基润滑油基础油的制备方法及润滑性能等,在此基础上分析和展望了未来生物质基润滑油基础油合成中的新策略和相关发展趋势。     

国产费-托合成燃料用于喷气燃料馏分的试验研究

通过对国产煤F-T合成燃料的组成和性能进行研究,探讨了国产煤F-T合成燃料用于我国喷气燃料馏分的可行性,并为其作为喷气燃料组分使用提供基础研究数据。结果表明,从国产煤F-T合成燃料中截取的煤油馏分主要由链烷烃和一环环烷烃组成,油样中只含有极少的单环芳烃,没有双环和三环芳烃存在。该馏分的密度、冰点等理化指标不符合3号喷气燃料规范要求,虽然尚不能作为喷气燃料使用,但通过改进加工工艺可作为现用喷气燃料的搀兑组分,其低硫、低氮、低芳烃含量以及热安定性好等特点,有助于改善喷气燃料的热安定性,降低污染物排放。     

加氢裂化喷气燃料银片腐蚀不合格的原因及解决办法

中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司炼油厂 1.40Mt/a加氢裂化装置开工一个月后即发现喷气燃料银片腐蚀达不到零级要求。经过研究发现 ,喷气燃料中微量单质硫是造成银片腐蚀达不到零级的主要原因。通过增设活性炭吸附罐 ,使喷气燃料银片腐蚀达到了零级水平     

喷气燃料脱色精制中颗粒白土失活加快的原因分析(Ⅱ)--喷气燃料馏分中有色成分的剖析及不同性质馏分油对白土脱色的影响

先用硅胶对大连石化分公司3号喷气燃料馏分油中的有色组分进行吸附,然后分别用二氯甲烷和甲醇两种脱附剂对已吸附有色组分的硅胶进行脱附,得到两种含有色组分的两种溶液.应用红外光谱和色-质联用分析法对富集的有色组分进行了分析鉴定.分析了不同时期喷气燃料馏分油的性质及其对颗粒白土吸附脱色性能的影响.结果表明,大连石化分公司3号喷气燃料馏分油中的有色组分主要成分为C8～C14醇类、酮类、苯酚、甲酚和多烷基酚类及一些多聚体化合物.脱硫醇塔前进料馏分油的性质差异很小,而脱硫醇塔后馏分油的性质变化很大,颜色显著加深.脱硫醇塔操作末期温度高而引起喷气燃料馏分中不稳定组分的氧化转化导致颜色变深.颗粒白土脱色处理赛氏色值高的喷气燃料馏分油明显比处理赛氏色值低的喷气燃料馏分油的效果要好.脱硫醇塔操作不当造成油品恶化是导致颗粒白土吸附脱色失活很快的主要原因.控制脱硫醇塔乃至蒸馏系统操作条件(特别是温度),对延长颗粒白土的使用时间至关重要.     

真硫化态PHK-101催化剂在喷气燃料加氢装置的工业应用

介绍了真硫化态PHK-101催化剂在国内某石化公司0.40 Mt/a喷气燃料加氢装置上的工业应用情况。装置开工及标定结果表明,真硫化态PHK-101催化剂具有开工效率高、开工过程环保的特点,对于反应温度较低的喷气燃料加氢装置完全适用。在生产负荷为108%的条件下,当床层平均反应温度为245 ℃时,产品质量既满足3号喷气燃料国家标准（GB 6537—2018）的要求,又满足硫质量分数小于10 μg/g的国Ⅵ柴油调合组分要求。     

活性炭吸附法在燃料油脱硫中的应用研究进展

活性炭由于具有较大的比表面积和丰富的孔道结构,成为广泛使用的催化剂载体和吸附剂,广泛应用于化学和石化工业中,其中应用于燃料油脱硫是近几年研究的热点。综述了活性炭吸附法在燃料油脱硫中的研究进展,介绍了失活活性炭的再生方法,指出了活性炭吸附法脱硫的未来研究方向,认为活性炭吸附法在燃料油脱硫中有着广泛的应用前景。     

取消喷气燃料中33号添加剂的研究

喷气燃料３３号添加剂，用作防止镍基合金火焰筒的烧蚀。长期使用中发现，它对喷气燃料的润滑性、安全性和安定性有不良影响。经过不加３３号添加剂喷气燃料的发动机长期台架试车、外场长期定点定机飞行试验考察、到寿命发动机返厂拆检，以及对航空发动机机型与其火焰筒结构和材质改进方面的调研，认为在保证飞行安全的条件下，可以取消喷气燃料３３号添加剂，这有利于提高喷气燃料质量和环境保护，并具有较好的经济和社会效益。     

特征真菌对喷气燃料性质的影响

为探索喷气燃料中微生物污染对喷气燃料性质的影响,构建了以喷气燃料为唯一碳源的混合特征真菌培养体系,系统研究了喷气燃料特征真菌对喷气燃料外观、总酸值、银片腐蚀、水反应试验以及表面张力等指标的影响,结合三磷酸腺苷(ATP)生物荧光检测法,考察了微生物污染总量与喷气燃料质量指标之间的关系。结果表明：特征真菌在生长繁殖过程中会产生酸性物质和表面活性物质,使喷气燃料酸值上升、表面张力下降,引起喷气燃料外观不符合标准要求,在试验周期内对喷气燃料水反应试验、银片腐蚀等指标无显著影响;当喷气燃料中ATP含量大于5 500 RLU/L时,喷气燃料总酸值超标,导致质量不合格。