航空生物燃油加工生产过程难点有哪些？

• 陈博 2023年10月19日 来源：中研网 829 50
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中国是全球第四个拥有生物航煤自主研发生产技术的国家。 目前生物航煤的主要生产工艺路线包括加氢法、费托合成式、生物质热裂解技术、催化裂解技术、生物异丁醇转化等，其中加氢法和费托合成法生物航煤制备技术发展迅速。而无论何种工艺生产的生物航煤均满足“航空替代

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目前已经有64个国家制定了生物燃料政策来支持地面交通运输，但其中的绝大多数国家政府并没有提供航空条款，这种不均衡的发展更加凸显我国的机遇，主要有以下两点。

一、资源丰富

我国地大物博，有许多贫困地区适宜生物原料的生长，国际民航运输组织的报告指出，我国西北广大地区大量干旱、贫瘠土地，适宜麻疯树、亚麻荠等耐旱作物种植，是生物原料优良产地。

此外，我国每年餐饮废油数量极大，这对为航空生物燃油的原材料提供极大便利。另外，地沟油也是可利用的丰富的资源，中科院等机构已开始就地沟油提炼技术开展立项并取得阶段性成果。

二、政策支持

国家发改委已发布指令在北京等几个省市开始碳交易和碳补偿的试点工作，为中国航空业制定科学、完整、系统的航空业减排方案。

最重要的是，党确立了“金山银山不如绿水青山”的环境保护信念，政府也开始制定长期政策鼓励航空生物燃油的使用，并实施相应的措施以支持降低生产成本项目的研发，比如中国社科院等科研机构也与波音、空客公司就生物燃油科技开展合作，进一步完善生物燃油的提炼技术。

制约航空生物燃油大规模普及的两大原因——技术难度高和生产成本大。但毋庸置疑的是，生物航煤应用已是大势所趋，从全球各国发展生物航煤的路线图看，政策支持是关键一步。

2008年至今，全球已有超过45家航空公司、37万架次航班使用了生物航煤。目前，美国、加拿大、挪威等国已经形成航空生物燃料规模化市场，建立了“原料-炼制-运输-加注+认证”的完整产业链。欧盟各国对于生物航煤强制混合的比例总体维持在6%至20%。从全球范围看，目前已有36个国家实施了支持生物航煤的政策。

对于航空公司来说，燃油费是花销的大头，通常可以占航空总成本的1/3左右。以常见的A320或737为例，每小时飞行通常需要消耗燃油2.5-3吨。数据显示，2022年7月份航空煤油进口到岸完税价格预计为9173元/吨，而在2021年7月这一数字约为4569元/吨，一年时间内涨幅超过100%。

而生物航空煤油多以种动植物油脂为原料，如椰子油、棕榈油、海藻油、餐饮废油等，成本与售价比普通航煤更高，但为了应对环境和资源的双重压力，各国石油公司都在开展生物航煤技术研究。

从2013年到2019年，全球民航运输业碳排放量已经超过国际民航组织(ICAO)预测数值的70%，如果不加控制，到2050年全世界将有25%的碳排放量来自航空业。据测算，镇海炼化这套生物航煤装置每年的加工能力是10万吨，折算下来每年可以减排二氧化碳8万吨。

除了在回收端更加绿色化外，与传统石油基航煤相比，生物航煤全生命周期二氧化碳排放最高可减排50%以上，研发并推广使用是国家战略，也是国际趋势。

中国是全球第四个拥有生物航煤自主研发生产技术的国家。 目前生物航煤的主要生产工艺路线包括加氢法、费托合成式、生物质热裂解技术、催化裂解技术、生物异丁醇转化等，其中加氢法和费托合成法生物航煤制备技术发展迅速。而无论何种工艺生产的生物航煤均满足“航空替代燃料可持续标准”。那么，整个加工生产过程都有哪些难点呢?

首先，用使用过的烹饪用油、食用油等地沟油作为原料生产生物航煤，一大难点在于其中含有大量脂肪酸类化合物，含氧量高达11%左右。而传统原料石油的含氧量低于0.1%，两者相差超过100倍，氧分子直接影响炼化装置催化剂的活性和稳定性。

其他指标也是如此，比如生物航煤对铁离子的含量要求在0.1ppm，相当于每千克生物航煤中铁离子含量不得高于0.1毫克，这使得生物航煤金属质量指标的控制难度提升了好几个等级。

而且从严格意义上讲，餐饮废油不完全同于“地沟油”，必须是不含水的油脂，收集运输成本较高。加上大概每3吨多餐饮废油才能生产1吨生物航煤，无形中提高了生物航煤的成本。

此外，地沟油里还含有硫、氯、金属元素等各类杂质，都要一一去除。为此，中国石化自主开发了专用催化剂和工艺，并经过了工业规模装置示范验证。

2022年5月，镇海炼化分公司油脂加氢(HEFA)路线生物航煤产品通过可持续生物材料圆桌会议(RSB)认证。这一认证是我国生物航煤产品获得的第一张全球可持续性认证证书，表明镇海炼化生物航煤装置原料、生产工艺及产品均符合RSB生物燃料可持续发展的基本原则与标准。

2009年，中国石化就启动生物航煤的研发工作。2014年取得了我国第一张生物航煤适航证，先后进行过国内航线从上海至北京的商业飞行，国际航线从北京至芝加哥的跨洋飞行，我国成为亚洲第一个、世界第四个拥有自主研发生物航煤技术的国家。此后，在中国石化的总体部署下，镇海炼化开始进行大规模工业化生产的准备。2020年8月，中国首套生物航煤大型工业化装置在镇海炼化建成。

除了生物航煤，多年来，中国石化以国有企业的担当，用实际行动助力我国生物经济发展。中国石化仪征化纤形成具有自主知识产权的生物可降解材料的工艺技术和产品配方，公司系列生物可降解材料已经在大型商超塑料袋、农用地膜等领域运用。中国石化资本公司通过资本的撬动作用，先后投资浙江海正生物材料股份有限公司、朗泽科技等多家公司，积极布局生物质化工产业链生态圈，推动生物技术的应用及市场推广。

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