日本引入“地溝油”航空燃料！中石化說(shuō)自己也能！油脂加氫路線技術(shù)成色幾何？

地溝油變廢為寶，成了航空燃料？

是的，且已是成熟技術(shù)，逐步商用化了。

日前，日本成田機(jī)場(chǎng)宣布，將引入日本企業(yè)以廢棄食用油（俗稱(chēng)地溝油）等為原材料制造的可持續(xù)航空燃料。

據(jù)外媒披露，由于日本使用的食用油主要來(lái)源于植物，與傳統(tǒng)航空燃料相比，新燃料預(yù)計(jì)能使碳排量減少八成左右，對(duì)環(huán)境造成的影響將大幅下降，日本對(duì)發(fā)展可持續(xù)航空燃料寄予了期待。

據(jù)估算，包括家庭和餐飲店在內(nèi)，日本每年大約產(chǎn)生50萬(wàn)噸廢棄食用油，其中4／5來(lái)自餐飲和食品加工等行業(yè)，1／5來(lái)自家庭，相關(guān)法律禁止向下水道超標(biāo)排放廢油，整體回收率達(dá)八成左右。

因此，在能源稀缺的日本，這些廢油也被稱(chēng)為“城市油田”。

01地溝油漲價(jià)成香餑餑

最有趣的新聞是，據(jù)日媒報(bào)道，日本當(dāng)?shù)氐膹U油的收購(gòu)價(jià)格出現(xiàn)明顯上漲，部分地區(qū)較去年翻了一番，甚至在個(gè)別餐飲街還出現(xiàn)了夜間偷盜廢棄食用油的現(xiàn)象。

機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，日本廢棄食用油的價(jià)格預(yù)計(jì)還將繼續(xù)上升。日本政府計(jì)劃到2030年，將國(guó)內(nèi)航空公司燃料的10％替換為可持續(xù)航空燃料。

知情郎感慨，在中國(guó)沒(méi)地方處理的地溝油在日本還成了香餑餑！

最近俄烏局勢(shì)不明，油價(jià)居高不下，坑苦了貧油國(guó)！家家戶(hù)戶(hù)都在開(kāi)源節(jié)流，居然把心思放在地溝油上了。

大家很好奇，如何把地溝油變成航空燃油的，畢竟，雖說(shuō)是近親，但實(shí)際里面的構(gòu)成已截然不同。

到底哪些公司在研究這技術(shù)，進(jìn)展幾何？

02霍尼韋爾引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)風(fēng)標(biāo)？

專(zhuān)門(mén)查了下資料，有些美國(guó)巨頭公司一直在琢磨這方面業(yè)務(wù)。

比如，霍尼韋爾航空航天集團(tuán)。

人家在今年5月，曾表示公司和華東能源在合作研究，以餐廚余油和動(dòng)物脂肪作為原料生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料。

工藝上如何處理？

公司高管稱(chēng)，“霍尼韋爾Ecofining工藝可將植物油、動(dòng)物脂肪、海藻油、地溝油等廢棄油加工成為霍尼韋爾可持續(xù)航空燃料，該可持續(xù)航空燃料的產(chǎn)品質(zhì)量可以達(dá)到甚至超過(guò)石油基航空燃料的質(zhì)量，整體性能更清潔、更優(yōu)異，可以與石油基航空燃料混合且無(wú)需對(duì)飛機(jī)進(jìn)行任何技術(shù)更改?！?/p>

現(xiàn)實(shí)情況是，國(guó)內(nèi)地溝油，如回收的食用油、反復(fù)使用的炸油等，最大來(lái)源為城市大型飯店下水道的隔油池。

中國(guó)每年大約有500萬(wàn)噸從食物供應(yīng)鏈中產(chǎn)生的“地溝油”，而給這些地溝油找個(gè)更好的歸宿，也就成了解決食品安全問(wèn)題的一項(xiàng)難題。

國(guó)內(nèi)很多機(jī)構(gòu)都在尋找巨頭合作研究技這類(lèi)技術(shù)。

把地溝油轉(zhuǎn)化成航空燃料、航空煤油，是主要方向之一。

霍尼韋爾Ecofining工藝，也就成了國(guó)內(nèi)急需引進(jìn)并深度研發(fā)的技術(shù)。

這技術(shù)大名鼎鼎！

2021年12月，美國(guó)聯(lián)合航空公司順利實(shí)現(xiàn)采用100％可持續(xù)航空燃料的首次客機(jī)運(yùn)營(yíng)，航線從芝加哥奧黑爾國(guó)際機(jī)場(chǎng)到華盛頓里根國(guó)家機(jī)場(chǎng)。

此次飛行所使用的可持續(xù)航空燃料即通過(guò)霍尼韋爾UOP的Ecofining技術(shù)所生產(chǎn)。

作為目前世界上唯一經(jīng)過(guò)商業(yè)驗(yàn)證的、能100％生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料的工藝，霍尼韋爾的 Ecofining工藝用于生產(chǎn)全球超過(guò)80％的綠色航煤和超過(guò)50％的綠色柴油。

目前，霍尼韋爾UOP已在全球11個(gè)國(guó)家和地區(qū)授權(quán)25套Ecofining工藝裝置，用于加工12種不同類(lèi)型的可再生原料。

無(wú)獨(dú)有偶，6月19日，荷蘭皇家航空公司首度啟用一架以生物燃料為動(dòng)力的波音777－200型客機(jī)執(zhí)飛洲際航線。

該公司使用的生物燃料，正是以地溝油為原料提煉、加工而來(lái)。

最逗的是，2011年，負(fù)責(zé)為荷航提供生物燃油的SkyNRG公司曾專(zhuān)門(mén)通過(guò)代理公司到青島一家以“地溝油”為原料生產(chǎn)生物柴油的民營(yíng)企業(yè)考察，因?yàn)橹袊?guó)的地溝油原料豐富，量大管飽關(guān)鍵還便宜！

一位長(zhǎng)期研究生物航煤的專(zhuān)家曾表示“我國(guó)的地溝油根本就沒(méi)有回收渠道，更何況，油料本身都沒(méi)有經(jīng)過(guò)分類(lèi)，沉淀物過(guò)多，利用成本太高，燃料來(lái)源與經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題依然是生物航煤大規(guī)模發(fā)展的門(mén)檻?！?/p>

根據(jù)國(guó)際能源署報(bào)告，可持續(xù)航空燃料目前在航空燃料使用量中所占比例不足0．1％。既然技術(shù)層面成熟、脫碳效果顯著，應(yīng)用時(shí)無(wú)需對(duì)飛機(jī)和機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造，為何可持續(xù)航空燃料對(duì)傳統(tǒng)燃料的取代進(jìn)程不如想象中快？

這涉及到新型燃料大范圍商業(yè)推廣的兩項(xiàng)關(guān)鍵要素，一是原料的規(guī)模化供應(yīng)，二是經(jīng)濟(jì)性競(jìng)爭(zhēng)力。

羅蘭貝格公司2020年7月發(fā)布的報(bào)告提出，即使采用目前最具成本效益的HEFA（加氫處理的酯和脂肪酸）方式生產(chǎn)，可持續(xù)航空燃料仍比傳統(tǒng)的航空燃料要貴得多，約為后者的2．5倍。要使其得到更廣泛應(yīng)用，必須降低生產(chǎn)成本，低于傳統(tǒng)航空燃料加上碳補(bǔ)償?shù)某杀尽?/p>

直白點(diǎn)說(shuō)，收集和處理地溝油成本過(guò)高，這玩意不僅臟且分散。

目前，國(guó)內(nèi)地溝油主要用于煉制生物柴油，如車(chē)用柴油、鍋爐燃油等，但距離航空燃料，還有漫長(zhǎng)的道路。

03中石化披露了工藝細(xì)節(jié)

據(jù)說(shuō)，中石化開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的生物航煤工業(yè)裝置，可以規(guī)模化實(shí)現(xiàn)將地溝油等餐余廢油提煉產(chǎn)出生物航煤。

這是目前較靠譜的技術(shù)公開(kāi)披露，簡(jiǎn)略解釋了工藝流程。

2022年6月28日，中國(guó)首套生物航煤工業(yè)裝置在中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化首次產(chǎn)出生物航煤，且與傳統(tǒng)石油基航空煤油相比，生物航煤全生命周期二氧化碳排放最高可減排50％以上。

該裝置年設(shè)計(jì)加工能力10萬(wàn)噸，一年基本能消化掉一座千萬(wàn)人口城市回收來(lái)的地溝油，每年可減排二氧化碳約8萬(wàn)噸，相當(dāng)于植樹(shù)近5億棵。

當(dāng)然，將地溝油轉(zhuǎn)化為能源燃料并不容易。

一方面，生物航煤的原料種類(lèi)很多（多數(shù)為餐飲廢油、動(dòng)植物油脂等），含有硫、氯、金屬元素以及大量脂肪酸類(lèi)化合物雜質(zhì)。

這些都需要一一去除！

另一方面，地溝油的含氧量太高，氧分子直接影響了煉化裝置催化劑的活性和穩(wěn)定性。

這使生物航煤規(guī)?；a(chǎn)困難重重！

和傳統(tǒng)的石油相比，地溝油的含氧量高達(dá)11％，和石油的含氧量相差超過(guò)100倍，氧分子直接影響了煉化裝置催化劑的活性和穩(wěn)定性。

此外，地溝油中還含有硫、氯、金屬元素以及大量脂肪酸類(lèi)化合物雜質(zhì)，這也都要一一去除。

為此，中國(guó)石化自主開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用催化劑和工藝，并經(jīng)過(guò)了工業(yè)規(guī)模裝置示范驗(yàn)證。

該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)歷程

2009年，中國(guó)石化啟動(dòng)生物航煤的研發(fā)工作，成功開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物航煤生產(chǎn)技術(shù)。

2014年2月，中國(guó)第一張生物航煤適航證正式頒發(fā)。我國(guó)成為世界少數(shù)幾個(gè)擁有生物航煤自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)并成功投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的國(guó)家。

2020年8月，中國(guó)首套生物航煤大型工業(yè)化裝置在鎮(zhèn)海煉化建成。

2022年5月，中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化油脂加氫（HEFA）路線生物航煤產(chǎn)品通過(guò)可持續(xù)生物材料圓桌會(huì)議認(rèn)證（Roundtable on Sustainable Biomaterials），成為亞洲第一家獲得全球RSB可持續(xù)生物航空燃料認(rèn)證的企業(yè)。認(rèn)證表明鎮(zhèn)海煉化生物航煤裝置原料、生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品，均符合RSB生物燃料可持續(xù)發(fā)展的基本原則與標(biāo)準(zhǔn)，獲得全球可持續(xù)生物材料的應(yīng)用認(rèn)可。

2022年6月28日，中國(guó)首套生物航煤工業(yè)裝置首次產(chǎn)出生物航煤，意味著我國(guó)生物航煤可實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。