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。     

植物油加氢转化制喷气燃料

随着石油资源日益枯竭、CO₂减排压力日益增加和航空业需求日益增强,发展生物喷气燃料技术是实现我国航空领域绿色可持续发展的必然要求。在生物喷气燃料生产技术中,植物油加氢转化制喷气燃料路线技术相对较成熟,工艺路线短,成本低,受到了广泛的关注。介绍了喷气燃料的有关规格要求以及植物油的组成和特性,详细论述了这一路线的主要反应过程,归纳了植物油加氢转化制喷气燃料工艺的最新进展,对该路线制备生物喷气燃料的可能的研究方向作出展望。     

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。     

油脂加氢生产生物喷气燃料(SRJET)技术及工业应用

为了保障中国航空业市场对生物喷气燃料的需求,中国石化镇海炼化分公司(简称镇海炼化)采用中石化石油化工科学研究院有限公司开发的油脂加氢生产生物喷气燃料(SRJET)技术新建一套100 kt/a以餐饮废油为原料的生物喷气燃料生产装置,该装置一次开车成功,生产的生物喷气燃料产品满足《3号喷气燃料》(GB 6537—2018)附录C酯类和脂肪酸类加氢改质工艺生产的煤油组分标准中各项指标的要求,成功获得可持续生物材料圆桌会议颁发的可持续认证证书和中国民用航空局审定的生物喷气燃料适航证书,并成功实现商业飞行。     

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。     

生物喷气燃料的组成与基本性质研究

通过对不同原料来源的生物喷气燃料的烃类组成分析,分析原料对产品的影响,同时与石油基喷气燃料比较,研究生物喷气燃料组成与石油基喷气燃料的差别,进一步与石油基喷气燃料调合,分析烃类组成和理化性能,比较生物喷气燃料与石油基喷气燃料性能。数据表明,生物喷气燃料的性能完全符合ASTM D7566附录2的要求,调合后的喷气燃料完全符和GB6537对3号喷气燃料的要求。     

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。     

植物基喷气燃料前景光明

<正>联合生物能源研究所(JBEI)的研究人员证明,来源于植物的喷气燃料可能比传统的化石燃料更具成本竞争力。美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的分析结果显示,如果能持续当前的开发并扩大规模,则用植物基生物喷气燃料替代传统石油燃料具有竞争力。最近在《Energy Environmental Science》杂志上发表的"5条生物喷气燃料生产路线的技术经济分析和生命周期温室气体减排成本"一文支持"优化生物燃料生产管道有价值"的说法。所谓"优     

日本IHI公司将用藻类生产航空生物燃料

正日本IHI公司将面向飞机量产以藻类为原料的航空生物燃料。这种燃料的价格只有目前生物燃料平均价格的1/10左右,最快将于2018年在东南亚等地开始生产。据美国波音公司介绍,2000年后喷气燃料价格年均增长率为12%,目前已接近100日元/L。按航空业标准,在由生物燃料和喷气燃料组成的混合燃料中,生物燃料的最大掺入量为50%。掺混生物燃料不但可使燃油成本下降,改善航空公司的收益,而且还可以减少二氧化碳排     

中国科学家开发出更便宜、更环保的植物基喷气燃料

<正>中国科学院大连化学物理研究所的科学家在《Joule》杂志上报告了一种新开发的植物基生物燃料,可帮助航空业"走向绿色"。这种源自纤维素的生物燃料,既可以作为高密度的生物喷气燃料单独使用,也可以添加到石油基喷气燃料中,提高单位体积热值。把农业和木材废弃物转化为高密度航空燃料有助于减少飞机和火箭的二氧化碳排放。该方法是采用氢解反应高选择性地将纤维素转化为2,5-己二酮,碳收率达71.4%。2,5-己二酮经双床层催化系统进行羟醛缩合-加     

GE航空公司测试100%Gevo公司生产的醇制喷气燃料

正GE航空公司已开始使用100%Gevo公司的源于可再生醇的喷气燃料(ATJ)测试喷气发动机燃烧室部件。这是美国联邦航空管理局(FAA)持续减少能源、排放和噪音计划(CLEEN)的一部分。CLEEN计划是FAA与GE航空公司等航空业界领先企业合作在加速新型飞机、发动机技术的开发以及推进可持续替代喷气燃料方面的主要环保举措。具体而言,这一测试旨在用生物基替代产品替代更多的石油基喷气燃料。生物基烃类燃料具有与石油基燃料     

吸附法精制加氢焦化馏出油试制3号喷气燃料

为扩大喷气燃料资源，满足民航对喷气燃料的需求，对焦化全馏分油加氢后的喷气燃料馏分性质进行了分析，发现碱性氮的存在是影响焦化全馏分加氢后喷气燃料馏分颜色安定性的主要因素。在实验室里采用RA-01和RB-01特种吸附剂的非加氢组合工艺对焦化全馏分加氢后喷气燃料进行精制试验，结果表明，喷气燃料馏分经过非加氢精制后，颜色提高到 29，其它性质未见明显改变，所有性质均符合GB6537-94 3号喷气燃料标准。使用性能评定试验结果表明，焦化全馏分加氢后喷气燃料经过非加氢精制后其组成、橡胶相溶性、动态氧化热安定性、润滑性均可达到使用要求。     

科技动态

中国商飞波音航空研发航空生物燃料日前,中国商飞携手波音航空节能减排技术中心启动后第一年的工作重点已经确定,中心将验证通过相关技术改进,以显著降低将"地沟油"转换为生物燃料所需成本的可行性。同时,中心正积极与中国的高校及科研院所进行合作,共同开拓,开展在可持续航空生物燃料、空中交通管理等领域的研究,以提升民用航空的效率并减少碳排放。据介绍,中国每年消耗约2900万吨食用油,而中国航空业每年使用2000万吨航油,因此废弃食用油具有成为可持续航空生物燃料生产原料的潜力,有望成为石油类燃油的替代燃料。寻求将"地沟油"转化为     

用生物丁醇生产柴油和喷气燃料

美国海军2010年11月3日与Cobalt技术公司签署研究开发合作协议,共同开发Cobalt公司用n-生物丁醇生产生物柴油和生物喷气燃料的低成本、快速、能效高的转化工艺。这项设计生产替代军用和民用喷气燃料的技术,在美     

喷气燃料的性质对其来源的影响

J·C·Dickson等人在AD-A029493一文中指出,如何在保证可竞争的价格情况下,增产喷气燃料是一个重要的问题。美国喷气燃料的产量约占其原油加工量的6％,欧洲约3％,日本只有1％左右。在一个竞争的市场上,喷气燃料的来源至少受五个因素的影响:(1)最终产品的价格;(2)原油的来源;(3)能简易加工喷气燃料的原油的来源;(4)航空燃料的质量控制的限制;(5)喷气燃料     

中国石化石油化工科学研究院自主研发的生物喷气燃料首次跨洋飞行圆满成功

正2017年11月22日,加注中国石化1号生物喷气燃料的海南航空HU497航班波音787型客机,跨越太平洋,平稳降落在美国芝加哥奥黑尔国际机场,标志着中国自主研发生产的1号生物喷气燃料首次跨洋商业载客飞行取得圆满成功。这是继2013年技术验证飞行、2015年国内商业航班首次应用飞行之后的又一创举,表明中国石化石油化工科学研究院(石科院)具有自主知识产权的生物喷气燃料生产技术更加成熟,对我国生物质能源研发应用和绿色航空发展具有重大意义。     

朗泽技术公司开发废气制乙醇——制喷气燃料过程

朗泽技术(LanzaTech)公司与瑞典生物燃料(Swedish Biofuels)公司和维尔京大西洋航空公司于2011年10月11日宣布,进行将废气制乙醇——制喷气燃料过程合作,目标是到2014年达商业化应用。维尔京大西洋航空公司表示,开发从工业废气生产低碳的合成喷气燃料煤油,其为标准的化石燃料替代方案碳足迹的一半。维尔京大西洋航空公司将是使用这种燃料的第一家航空公司,将与朗泽技术公司、波音公司和瑞典生物燃料公司合作,努力使商用飞机中使用新的燃料类型所需的技术得到批准。使用新燃料的示范飞     

炼油厂增产喷气燃料技术及应用分析

增产喷气燃料、压减柴油是适应国内成品油市场变化和炼油厂调整产品结构、提质增效的关键。提高常减压蒸馏装置和加氢裂化装置煤油收率是当前炼油厂增产喷气燃料的主要途径,但受到常减压蒸馏装置常一线油拔出率不够、加氢裂化产品方案不匹配等多方面因素的影响,制约了增产喷气燃料潜力的发挥。分析了当前炼油厂增产喷气燃料的瓶颈,介绍了加氢裂化最大量生产喷气燃料以及直馏柴油加氢裂化生产喷气燃料技术,同时对技术应用效果进行了分析总结,为炼油厂增产喷气燃料、压减柴油提出了相应建议。     

喷气燃料加氢催化剂及工艺技术研究进展

介绍了喷气燃料加氢装置运行过程中出现的问题,综述了喷气燃料加氢催化剂和加氢工艺技术的研究进展,并分析了未来喷气燃料加氢技术的发展方向。喷气燃料加氢催化剂主要有3种类型,分别是Mo-Co型、Mo-Ni型和W-Mo-Ni型。Mo-Co型催化剂具有直接脱硫活性高的特点,适用于氮含量低的喷气燃料原料加氢过程;Mo-Ni型和W-Mo-Ni型催化剂具有加氢活性高的特点,适用于氮含量高的喷气燃料加氢过程。喷气燃料加氢的工艺过程主要有滴流床加氢、液相加氢和纤维膜技术,滴流床加氢工艺的能耗大、氢油比大,液相加氢技术具有能耗低、投资少等优点,越来越多的喷气燃料加氢装置采用液相加氢工艺。未来,喷气燃料加氢装置需要实现灵活生产喷气燃料产品和柴油调合组分,来满足市场需求的变化,这对加氢催化剂和工艺技术提出了新的要求。     

Eni公司开发的新型生物喷气燃料已用于ITA首航

作为减少碳足迹计划的一部分,Eni公司开发的新型生物喷气燃料近日首次为意大利航空运输公司(ITA)提供动力。Eni公司在一份声明中表示,这种以废弃物和残余物为原料的新型生物喷气燃料,首先将在Eni公司Taranto炼制厂生产,并计划2022年初在Livorno炼制厂生产,SAF(可持续航空燃料)产能在10 kt/a以上。所生产的燃料将出售给主要的航空公司。SAF是传统喷气燃料的替代品,由于它们可替代石油产品,同时还为废弃物提供新用途,被认为对气候更友好。