中国石化将杭州炼油厂加氢装置改造用于生产生物航煤
批量生产出的生物航煤
■本报记者 计红梅
“美国能源署驻中国总裁对我们的评价是，‘very impressive’（印象深刻）。”2月29日，中石化董事会秘书局主任黄文生说到该公司所研发的生物航煤的时候，十分兴奋。
前一天，由中国石化自主研发的1号生物航煤正式获得中国民航局的适航审定受理。若审定成功，该生物航煤将有望进入商业飞行。这是继去年10月中国国航在我国首次成功试飞航空可持续生物燃料后，我国生物燃料应用在航空领域的又一里程碑事件。
作为替代化石燃料的理想选择，生物航煤离市场还有多远，未来还将面临哪些挑战？2月29日，在接受《中国科学报》记者采访时，中石化相关负责人解读了生物航煤研发背后的故事。
十年磨一剑
“10年前，我们就开始了生物燃料的研发。今天，能够在生物航煤方面有所突破，完全拜这10年努力所赐。”中石化科技开发部主任谢在库告诉记者。
生物航煤是以可再生资源为原料生产的航空煤油。与传统石油基的航空煤油相比，在整个生命周期中具有很好地降低二氧化碳排放的作用。虽然中石化启动生物航煤研发始于2009年，但在那之前，生物燃料早已成为中石化关注的重点。
“绿色低碳是我们重要的发展战略之一。截至目前，除生物航煤外，我们在燃料乙醇、生物柴油、微藻生物柴油等生物燃料方面也取得了良好进展。”谢在库说。
说到生物航煤研发的过程，中石化石油化工科学研究院副院长聂红娓娓道来。
从2009年启动生物航煤研发工作后，中石化先后完成了原料筛选、技术路线设计和工艺条件优化、催化剂配方定型等实验室研究工作，成功解决了多方面难题。
2011年，在实验室工作取得进展的基础上，中石化组织旗下研究、设计和生产等单位，将杭州炼油厂原有装置改造成一套2万吨/年生物航空煤油工业装置，年可生产6000吨生物航空煤油，同时在镇海炼化分公司建立了调合设施，可以按要求调合合适比例的航空煤油调合产品。据悉，该装置从2011年12月12日开工以来，运行平稳，已加工生产出70吨左右生物航空煤油。
2011年12月5日，中石化正式向中国民用航空局提交了生物航煤及其调和产品的适航审定申请。经过预评审，中国民航局认为中石化提供的申请材料符合适航规章和管理程序的要求，具备一定的生产能力，正式受理该申请。
“这意味着，未来中国民航局所管辖的所有航空公司都将对我们开放。”聂红说。
商业化瓶颈
虽然中国民航局已经接受受理申请，但聂红对于预测何时能审定成功还是十分谨慎。
“现在技术方面已经基本没问题了，难就难在原料收集。”聂红说。
据悉，此次中石化在提交申请时使用的燃料来源是棕榈油，而未来则希望能大规模利用“地沟油”。
“之所以这么做，是因为我们希望能够把废弃物变成有用的东西。”聂红解释道。
据介绍，生物航煤的原料来源可以有很多种，例如种子植物、动物脂肪、海藻、盐土植物等。2011年国航完成生物燃料首次试飞时，所使用的生物燃料来源就是麻风树籽。
说到麻风树，聂红的看法是，该植物对土壤、气候和环境等因素要求较高，而且成熟期长，要想将之作为主要原料还需要进一步改善种植技术，使成本进一步降低。与之相比，我国每年多达几百万吨的“地沟油”正在对人们的健康造成威胁和损害，因此中石化将未来生物航煤的主要原料锁定为“地沟油”。
然而，一谈到“地沟油”，首先就是收集难题。对此，中石化目前采取的办法是，与麦当劳合作，利用其餐饮废油加工生产生物航空煤油。据聂红透露，未来他们还将与其他大的餐饮公司合作，以进一步降低原料收集的成本。
“市场广阔，门槛很高”
在2月28日中国民用航空局于人民大会堂举行的中石化1号生物航空煤油适航审定申请受理仪式上，中国民用航空局副局长李健透露，目前我国已成为年消费量近2000万吨的航空燃料消费大国，按照有关国际组织预测，2020年生物航煤将达到航油总量的30%。
“对生物航煤来说，这是一个很广阔的市场，但门槛也很高。”黄文生说。
据了解，无论是国际，还是国内，对航空煤油的使用均有严格的审定程序，以确保飞机航行的安全性。
据介绍，这些审定程序主要包括五个步骤：测试和开发环节，以保证其与普通发动机和航空器材料兼容；符合必要的规范特性，以满足飞机、旋翼机或发动机的性能和耐久性要求；满足航空煤油与经批准用于发动机和航空器的其他燃料、润滑油和添加剂之间的兼容性；在所有预期温度条件下，能与其他经批准的燃料或添加剂相混合；在限制运行温度条件下，能够保持其特性，防止燃料管道和过滤器堵塞。
据聂红透露，目前中石化正在严格按照国内的《民用航空可替代喷气燃料》审定程序，对生产的生物航空煤油进行试验和评定。
“这一过程需要的时间大概会很长。”聂红说。
《中国科学报》 (2012-03-01 B4 能源)
