我国航空生物燃料的开发情况

在全球航空业的CO_2排放量呈逐年增加态势的今天,航空生物燃料因CO_2排放量比传统的以石油为原料的航空燃料少50%而倍受关注。美国、欧洲等国家及地区正在加快航空生物燃料的使用进程,并走在了世界前列,我国也正在进行航空生物燃料的开发及应用。介绍了我国航空燃料的生产及消费情况,全球航空业的CO_2排放情况,同时介绍了我国航空生物燃料的开发情况,最后提出了几点建议。     

我国航空生物燃料的开发情况

在全球航空业的CO_2排放量呈逐年增加态势的今天,航空生物燃料因CO_2排放量比传统的以石油为原料的航空燃料少50%而倍受关注。美国、欧洲等国家及地区正在加快航空生物燃料的使用进程,并走在了世界前列,我国也正在进行航空生物燃料的开发及应用。介绍了我国航空燃料的生产及消费情况,全球航空业的CO_2排放情况,同时介绍了我国航空生物燃料的开发情况,最后提出了几点建议。     

航空生物燃料特性与规格概述

阐述了航空喷气燃料具有的性能及与之相关的分析测试项目、航空生物燃料的特性和质量指标要求,介绍了航空生物燃料的质量规格、掺调化石航空喷气燃料的选择与调合要求以及美国ASTM D7566“含合成烃类航空涡轮燃料的规格标准”制定与修订的历程。提出应该在国家部门统一协调组织下,整合包括中国石油天然气集团公司在内的相关部门、研究机构、企业等国内优势资源,对航空生物燃料标准开展深入系统的基础和应用研究工作,结合国际通行标准和我国应用实际,制定形成我国的航空生物燃料国家标准,这将极大地支持和推动刚刚起步的我国航空生物燃料产业化发展。     

“双碳”背景下生物液体燃料的机遇、挑战及发展建议

生物液体燃料将在全球实现碳中和进程中发挥重要作用,未来需求空间较大。国内外石油公司将生物液体燃料作为新能源未来发展方向之一,积极扩大产业规模,并加大非粮原料技术路线的研发投入。中国生物液体燃料产业发展较慢,规模较小,原料供应不足、技术有待突破、产业政策不完善是主要的制约因素。随着中国提出“双碳”目标,交通领域能源转型加速,电动替代加快发展,发展燃料乙醇、生物柴油的迫切性有所减弱,而随着国际航空碳抵消和减排机制的实施,发展生物航煤、抑制航空碳排放增长较为迫切。中国应考虑将生物航煤作为未来发展的重点产业,加大非油料技术路线的研发攻关和政策支持,突破生产原料瓶颈,助力中国航空业可持续发展,保障中国能源安全。     

原料供应困扰我国生物燃料产业发展

日前中国生物燃料考察组前往美国和巴西，进行了生物燃料技术和市场的应用考察。 通过走访相关部门和企业了解到，目前美国的燃料乙醇生产是以玉米为主要原料，生物柴油则是以转基因大豆为主要原料，其原料供给能够满足生物燃料生产需求；巴西燃料乙醇生产是以甘蔗为原料，生物柴油的原料品种更多，其原料供给适应巴西的自然条件。     

可持续航空生物燃料的推广应用及行业影响与应对措施

为了保障航空运输业可持续发展，实现温室气体减排目标，国际民航组织通过了“国际航空碳抵消和减排计划”，并计划强制推行一系列实施与认证标准，这将对我国民航运输、化石航煤生产和航空生物燃料技术开发应用产生重大影响。针对这一新的变化趋势，本文介绍了国际民航组织碳减排计划概况，梳理总结了航空替代燃料可持续性标准框架内容，简述了国内外可持续航空生物燃料规模化应用现状，分析了对相关主要行业可能产生的影响，在此基础上提出应对措施及发展建议。研究指出，可持续航空生物燃料是民航业应对气候变化、实现碳减排的根本途径和最重要措施，产业链上下游各方应充分认清当前发展形势，加快制定完善国内相关规范与标准，协同配合共同应对国际磋商与谈判，同时加速推进工业生产示范装置建设和运行，并广泛开展交流与合作，建立完善“原料-炼制-运输-加注-使用”的完整产业链，实现行业可持续发展。     

我国液体生物燃料的经济性研究

生物燃料来源于可再生资源,是一种很有发展潜力的清洁能源。目前,我国液体生物燃料主要有燃料乙醇、生物柴油、生物航煤等。由于原料成本在生物燃料成本构成中所占比重较大,降低原料收集采购成本、鼓励技术创新、降低原料消耗、出台相关优惠政策、提高液体生物燃料的经济性可促进我国液体生物燃料的可持续发展。本文分析了我国液体生物燃料的原料来源及价格、液体生物燃料的成本及经济性,提出发展液体生物燃料应结合我国原料资源特点,燃料乙醇发展需因地制宜,促进粮食燃料乙醇向非粮燃料乙醇的转型;出台对纤维素燃料乙醇的财税补贴政策;加大生物柴油和生物航煤产业链的财税扶持力度等相关建议。     

生物能源的研究现状及展望

综述了常见的生物能源如燃料酒精、生物柴油和生物制氢的应用和开发现状。对以淀粉和纤维素为原料的发酵制燃料酒精技术进行了比较,对木糖基因工程菌的构建及发酵工艺的国外新进展进行了讨论。分析了生物柴油的各种制备方法包括化学法和酶法的特点,特别是对酶法制备生物柴油进行了全面总结。对微生物制氢的菌种和不同制备工艺进行了技术经济评价。指出以纤维素为原料通过基因工程菌发酵制备燃料酒精,酶法制备生物柴油及利用有机废水进行微生物制氢可能成为新型生物能源的发展方向。     

航空生物燃料制备技术综述及展望

开发可再生航空生物替代燃料是航空运输业实现航空碳减排并降低燃油成本的重要措施之一。本文简要介绍了航空生物燃料的3种合成技术,费托合成技术、氢化处理技术以及生物合成烃技术,并对各种技术的应用前景作了简单对比和分析。     

《生物燃料可持续生产国际准则》对我国生物燃料发展的启示

<生物燃料可持续生产国际准则(草案)>的出台,预示着生物燃料利用的规范性进入新的阶段,生物燃料的开发利用将由分散的国家规范上升到统一的国际规范,由单一的技术规范拓展到综合的全过程评估,由关注产品的可获得性发展到关注环境的可持续发展.生物燃料的可持续发展应得到更加广泛的关注、重视和讨论.实现我国生物燃料的可持续发展,需要抓好生物原料选择、应用技术研发示范、生产质量管理、销售渠道设置、投融资渠道、环境保护6个环节.     

木质纤维素解聚平台分子催化合成航油技术的进展

航油作为一种重要的空中交通燃料,它的不可替代性和航空业碳减排的压力,迫使航空业对生物航油的需求不断加大。由于油脂原料的局限性,使得未来生物航油的原料将趋向多元化发展,逐渐延伸到糖、木质纤维素等原料。木质纤维素类生物质具有储量丰富、廉价易得的优势,以木质纤维素为原料制备航油的技术近年来得到了大力发展。然而木质纤维素组分中的碳链结构与航油分子的碳链结构不匹配,所以木质纤维素制备航油的技术关键在于如何以中间分子,如CO和H₂小分子的费托合成路线以及糠醛、乙酰丙酸等木质纤维素解聚平台分子的合成路线,通过合适的催化反应合成长链正/异构烷烃（C₈～C₁₆）。由于木质纤维素解聚平台分子保留了原料组分中的碳骨架以及多种功能官能团,比较容易通过合成方法来调控燃料的品质和特性,所以近年来有关木质纤维素解聚平台分子催化合成航油的技术途径及其催化工艺的报道不断涌现。为了充分认识此类航油技术的发展潜力,本文以糠醛、乙酰丙酸、多元醇等几种重要平台分子的碳链构建方式为线索总结了合成航油的各种技术途径和相应的催化工艺。并结合作者的研究工作,从技术应用性和化工过程实现的角度分析了各种技术途径的优缺点以及所面临的共性难题,同时对未来生物航油技术的发展进行了初步展望。     

航空公司应用航空生物燃料的成本效益分析

针对航空生物燃料的成本效益问题及航空生物燃料的减排产品属性,从航空公司角度对现有主要减排手段及成本效益进行分析。根据传统航空燃料情况,对航空生物燃料的调合、运输、存储及加注等环节成本进行推算,并对航空生物燃料进行减排成本效益分析。分析结果表明,航空生物燃料现阶段成本效益不佳,需国家提供扶持。     

碳水化合物替代石油生物合成新动向

石油烃类原料是不可再生资源,因而用来源广阔的碳水化合物原料代替石油原料,生产合成化学品、可降解材料、生物能源等,成为国内外生物产业界研发的热门课题。最近由于技术的进展,生物合成的基础原料和技术路线出现了一些新的动向,如合成生物降解材料、1,3-丙二醇、乙二醇、生物燃料等。     

浅谈国内沉淀硫酸钡生产现状及发展趋势

详细阐述了中国沉淀硫酸钡行业生产技术现状,并对每种生产方法作了详细的介绍,分析其突出特点;指出中国沉淀硫酸钡行业发展前景,即加快技术发展,实现清洁生产,针对不同行业做出产品结构调整;提出合理用矿、节能减排、综合利用、精深加工是中国硫酸钡行业持续发展的基础;最后对中国硫酸钡行业发展趋势提出几点建议,指出国内硫酸钡企业应该充分利用原料资源的优势,把中国的硫酸钡产业做大做强。     

2013年我国石油化工行业进展回顾与展望

综述了我国石化行业2013年在高油价和经济减速条件下取得的一系列进展。一是全年石化行业运行态势平稳向好,石化产业主营业务收入实现两位数增加,炼油平稳,乙烯向好,经济效益明显改善,石化产业实现利润大幅增加。二是2013年石化生产取得良好业绩,原油加工量达到4.786亿吨,同比增加3.3%;生产成品油2.96亿吨,同比增长4.4%;乙烯产量1623万吨,增长8.5%,丙烯产量为1460万吨,年均增速11%;生产合成树脂5837万吨,增长11%;生产合成橡胶409万吨,增长6.3%,生产合成纤维3739万吨,同比增长7.1%;生产化肥7154万吨,同比增长4.9%。三是建设世界一流石化产业取得新进展,原油加工能力保持世界第二,乙烯生产保持世界第二,芳烃产业链位列世界一流,三大合成材料生产位列前茅,大型炼油乙烯一体化装置首次实现“四年一修”。四是产业转型与产品升级取得新进展,现代煤化工顺利融入石油化工生产体系,国产生物航空煤油获得适航通行证。五是石化技术进步取得新进展,200万吨/年高能效（SHEER）加氢成套技术开发获得成功,200 万吨/年液相循环加氢装置生产出总硫含量为3mg/kg的精制柴油,第二代S-Zorb技术开发成功,将建成15套装置,首次采用拥有我国全部自主知识产权的乙烯技术建成的武汉石化80万吨/年大乙烯装置顺利投产,乙烯关键装备丙烯制冷压缩机组和CBL-R裂解炉双双取得突破,开发自主产权60万吨/年大型联合芳烃技术取得成功并在海南建成装置,节能二代苯乙烯技术开发成功,首套12万吨/年装置在巴陵石化运行,茂金属气相法耐热聚乙烯（PE-RT）管材料实现了工业生产并通过产品认证,我国首套3万吨/年溴化丁基橡胶生产装置在中国石化北京燕山分公司建成,甲醇制芳烃流化床技术万吨级工业试验取得成功。六是高油价下石化产业降本增效模式取得新进展,我国石化产业采取降本增效措施,改进原油资源获取机制初见成效,调整装置结构,提高加工较低成本原油的能力,开展炼油全流程优化工程,提高渣油使用价值,渣油加工按效益分配,加大化工轻油的非油替代力度,降低乙烯原料成本。同时,也对2013年存在的问题进行了思考,包括我国炼油产业显现产能过剩,需要爱护和坚持行之有效的中国特色石化运行模式,消除尾气排放、治理雾霾天气仍存软肋,页岩气重振美国石化产业对我国的启示以及PX 焦虑事件折射出石化科普的重要及企业的责任。 文章还分析了进入2014年,世界经济形势逐步缓慢向好,国际油价走势受美国经济数据提振保持高位振荡,我国经济将持续稳步发展,预计国内生产总值增速与上年持平或略低,产业结构不断调整,城市化进程进一步加快,这些宏观因素为包括成品油、乙烯、丙烯、芳烃、合成树脂、合成橡胶在内的石化产品提供广阔的发展空间,同时也催促石化产业加快向能源化工的转型进程。我国石化产业在2014年的实际运行中,将依托这些重要基础,遵循着重本质安全、重视节能减排、推行绿色低碳、加快结构调整的理念;继续创新运用行之有效的高油价下石化产业降本增效模式和经验,持续攻坚克难,克服产能过剩,决胜市场竞争,在不断提高经济效益方面取得新业绩;在发挥企业技术创新主体作用、产品结构向基础加高端转变方面取得新进展;在践行可持续发展、加快原料结构向能源化工转变方面取得新突破。总之,石化产业2014年呈更加积极复苏态势几成定局,石化产业必将继续为我国经济社会发展做出支柱产业应有的贡献。     

陶瓷薄板生产技术发展现状与前景(二)

我国建筑陶瓷行业的迅速发展,在国民经济中所发挥的作用明显提升。陶瓷砖产量已连续多年稳居世界第一,但同时也存在着发展与资源、能源、废弃物排放之间的矛盾。陶瓷砖薄型化是建筑陶瓷行业实现资源节约、节能减排的重要途径之一。本文主要对陶瓷薄板的生产技术现状进行了综述,包括原料、配方组成、制备工艺、生产企业等,并展望了陶瓷薄板的市场前景。     

Ultrathin polymeric interpenetration network with separation performance approaching ceramic membranes for biofuel

Biofuel has emerged as one of the most strategically important sustainable fuel sources. The success of biofuel development is not only dependent on the advances in genetic transformation of biomass into biofuel, but also on the breakthroughs in separation of biofuel from biomass. The “separation” alone currently accounts for 60–80% of the biofuel production cost. Ceramic membranes made of sophisticated processes have shown separation performance far superior to polymeric membranes, but suffers fragility and high fabrication cost. We report the discovery of novel molecular engineering and membrane fabrication that can synergistically produce polymeric membranes exhibiting separation performance approaching ceramic membranes. The newly discovered Polysulfone/Matrimid composite membranes are fabricated by dual‐layer coextrusion technology in just one step through phase inversion. An ultrathin dense‐selective layer made of an interpenetration network of the two materials with a targeted and stable interstitial space is formed at the interface of two layers for biofuel separation. The combined molecular engineering and membrane fabrication approach may revolutionize future membrane research and development for purification and separation in energy, environment, and pharmaceuticals. © 2008 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2009