飞行——生物航空煤油
航空煤油用途
航空煤油用途
1. 航空煤油简介
航空煤油,也被称为喷气燃料,是一种用于飞机的燃料。它是一种高能、低污染、高效的燃料,广泛应用于民航和军用航空领域。
2. 航空煤油的成分
航空煤油主要由碳氢化合物组成,其中主要的成分是碳氢化合物的混合物,如碳氢烃、烷烃、芳香烃等。此外,航空煤油还含有少量的添加剂,以提高其性能。
3. 航空煤油的主要用途
3.1. 用于民航领域
航空煤油是民航飞机的主要燃料。在民航领域,航空煤油主要用于飞机的推进系统。它在喷气发动机内燃烧产生高温高压气体,推动飞机前进,并产生推力。航空煤油的高能特性使得飞机具有较大的航程和速度,适用于民航运输。
3.2. 用于军事领域
航空煤油在军事领域也具有重要用途。它广泛应用于军用飞机和直升机中,为其提供动力。军用飞机需要具备较高的飞行速度和航程,航空煤油的高能特性满足了这些要求。此外,航空煤油还可以用于军舰和导弹的动力系统。
4. 航空煤油的性能特点
航空煤油具有以下性能特点: ### 4.1. 高能燃料航空煤油的热值高,每单位质
量的燃料可以释放出更多的能量。这使得航空煤油成为推动飞机前进的理想燃料,能够提供较大的推力和飞行速度。
4.2. 低污染排放
航空煤油燃烧后产生的废气和尾气含有较少的污染物,例如二氧化碳、氮氧化物和颗粒物。这减少了飞机对环境的负面影响,符合环保要求。
4.3. 低温特性优越
航空煤油可以在极低温度下仍保持流动性和可燃性,这使得飞机可以在高空和极寒条件下正常运行。
4.4. 稳定性高
航空煤油具有较高的稳定性,可以长期储存和使用,并且不易受到外界条件的影响,保证了飞机燃料的可靠供应。
生物航空煤油安全技术说明书
生物航空煤油安全技术说明书
生物航空煤油安全技术说明书
一、引言
生物航空煤油作为一种新兴的航空燃料,其应用已经在航空业得到了
广泛的关注和应用。作为一种可再生的燃料,生物航空煤油在减少对
传统石油资源的依赖、减少温室气体排放等方面具有显著的优势。然而,生物航空煤油的安全性和可持续性一直是人们关注的焦点。本文
将从深度和广度上探讨生物航空煤油的安全技术,并提供一份简要的
技术说明书,以便读者更加全面地了解这一话题。
二、生物航空煤油的特点
生物航空煤油是从生物质资源中提炼得到的航空燃料,相较于传统的
航空煤油,具有以下特点:
1. 可再生:生物航空煤油的生产过程依赖于生物质资源,而这些资源
是可以再生的,因此生物航空煤油的可持续性更高。
2. 低碳排放:生物航空煤油在燃烧过程中产生的二氧化碳排放量较低,
能够减少航空业对全球气候变化的影响。
3. 安全性:生物航空煤油的燃烧性能和安全性能经过了多次的严格测试和验证,已经得到了广泛的认可。
三、生物航空煤油安全技术说明
1. 原料选择:生物航空煤油的生产原料主要包括各种生物质资源,如植物油、动物油、纤维素等。在选择原料时,需考虑其可再生性、生产成本、对环境的影响等因素,并保证原料的质量和稳定性。
2. 生产工艺:生物航空煤油的生产工艺包括原料预处理、催化裂解、精制等多个环节。在生产过程中,需严格控制各项参数,保证产品的稳定性和质量。
3. 质量控制:生产的生物航空煤油需经过严格的质量检测和认证,包括密度、凝点、闪点、硫含量、凝固点等多项指标的检测,确保产品符合航空煤油的标准要求。
生物质基航空煤油
生物质基航空煤油
全文共四篇示例,供读者参考
第一篇示例:
生物质基航空煤油,是由生物质原料制成的一种可替代传统石油
燃料的航空燃料。近年来,生物质基航空煤油备受关注,因为它可以
降低航空行业对化石能源的依赖,减少碳排放,减缓气候变化的影响。本文将深入探讨生物质基航空煤油的制备过程、优势和未来发展前
景。
一、生物质基航空煤油的制备过程
生物质基航空煤油是通过生物质原料制备而成的一种航空燃料。
生物质原料可以包括秸秆、木屑、废弃农作物等可再生资源,也可以
包括油料作物、藻类等生物资源。生物质经过热解、气化、液化等一
系列工艺处理,得到生物质油(bio-oil),再通过精炼、混合等工艺,得到生物质基航空煤油。
生物质基航空煤油的制备过程主要包括生物质的处理、催化裂解、气化液化、精炼和混合等环节。在生物质的处理过程中,生物质原料
经过初步处理,去除杂质、降低含水率后,进入催化裂解反应器。在
催化裂解反应器内,生物质原料在催化剂的作用下发生裂解反应,生
成液体和气体等产物,其中的液体称为生物质油。
生物质油经过气化、液化等处理后,得到纯净的生物质基航空煤油。生物质基航空煤油具有与传统航空煤油相似的化学组成和燃烧性能,可直接用于航空发动机,是一种可持续的、环保的航空燃料。
2. 可持续性:生物质基航空煤油的生产过程中使用生物质原料,这些原料可以通过种植、养殖等方式再生产,不会造成资源枯竭和环境破坏。生物质基航空煤油是一种可持续的、长期的能源替代品。
4. 技术成熟度高:生物质基航空煤油的生产技术已经相对成熟,可以规模化生产,成本逐渐下降。随着技术的进步和政府的支持,生物质基航空煤油的发展前景广阔。
生物质航空煤油反应方程
生物质航空煤油反应方程
生物质航空煤油是一种可再生燃料,其生产过程涉及多个化学反应。一种常见的生物质航空煤油生产方法是通过催化裂解和加氢处理生物质原料,生成烃类化合物,然后经过精制和升级处理得到航空煤油。
具体的反应方程式会根据生物质原料的种类和生产工艺的不同而有所差异。一般来说,生物质裂解的反应可以用以下简化的方程式表示:
C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2。
这个方程表示了葡萄糖(一种常见的生物质成分)在裂解过程中生成乙醇和二氧化碳的反应。而加氢处理的反应则可以用以下方程式表示:
C2H5OH + H2 -> C2H6O + H2O.
这个方程表示了乙醇在加氢处理过程中生成乙醇和水的反应。此外,在生物质煤油的生产过程中还可能涉及氧化、脱氧、氢解等
多种反应。
需要指出的是,生物质航空煤油的生产过程是复杂的,其中涉及的化学反应也较为复杂,需要在严格控制条件下进行。同时,为了实现商业化生产,需要考虑原料的成本、工艺的稳定性和产品的质量等因素。因此,生物质航空煤油的生产是一个综合性的工程,需要综合考虑原料、工艺、环保等多个方面的因素。
追寻绿色航空梦
追寻绿色航空梦
作者:
来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第11期
[石化新闻网] 一架空客A320型飞机在轰鸣声中起飞,留下一道完美的弧线呼啸远去。85分钟后,试飞结束,飞机平稳降落在上海虹桥国际机场。
5月6日,记者采访了镇海炼化杭州生产基地生产处处长方胜良。他说到4月24日5时43分试飞场景时,仍难掩激动:“用中国石化1号生物航空煤油,试飞很成功!”
担任试飞任务的机长刘志敏、周晓青称,飞行过程中动力很足,使用中国石化生产的生物航空煤油与传统航空燃料没有区别。
至此,中国成为继美国、法国、芬兰之后第四个拥有生物航煤自主研发生产技术的国家,中国石化也成为国内第一家拥有自主研发生产生物航煤技术及具备批量生产能力的企业。
2012年1月18日,时任中共中央政治局常委、中央书记处书记、国家副主席的习近平看望闵恩泽院士,当得知中国石化在生物航煤领域的进展时说:“要坚持科学发展观,转变经济发展方式,要大力发展可再生资源。”
分子水平研究方法克难关
为了绿色航空梦想,中国石化一直在努力。
进入21世纪,航空业面对着一场不可避免的燃料变革。然而,改良航空燃料绝非易事。以生物质为原料生产航空煤油,其技术难度和生产风险让很多公司望而却步。
多年来,中国石化始终坚持“自主创新、重点跨越、绿色低碳、引领新兴、差异特色、支撑一流”的科技战略。2009年,集团公司党组超前决策,决定由石油化工科学研究院自主研发加氢法生产生物航煤技术。生物航煤的研发工作正式启动。
摆在科研人员面前的是一个又一个挑战:生物原料黏度大,沸点高,杂质含量高,高含氧、烯烃;杂质预处理技术难,加氢精制过程强放热、易结胶,产生大量的水,对催化剂有损害;精制油凝点高,碳链长,不能直接作为喷气燃料使用;航煤冰点低,必须大大缩短碳链长度,并提高航煤收率……
生物航空煤油
生物航油产业化
组长:弋强
组员:***
卜晨飞
王菲
王敏
徐心田
李笑妍
吕梦颖
生物航油产业化
摘要:在逐步走高的原油价格面前,日益苛刻的环保要求,让航空业这等“耗油大户”雪上加霜。应对这个难题,航空企业主流的解决方案就是找寻更加可靠的生物燃料。本文通过文献调研、讨论并分析了生物航煤从新能源的开发与技术到进行全面的产业化应用所遇的种种瓶颈,并提出了相应解决方法。
关键词:生物航空煤油
前言:
面对能源危机和气候变化的双重挑战,仅凭现今的飞机燃烧效率和航空公司营运效率的提高,无法确保能源的可持续,也无法从根本上实现碳减排。而且飞行器自身原因和安全因素,风能、水利、核燃料和太阳能等可替代能源目前均不能满足航空业的需要,寻找新的替代能源,实现更绿色的飞行,成为航空运输业的当务之急。生物能源则以其环保,可再生等优点成为航空煤油的重要新成员。
生物能源,是指从生物质得到的能源,它是通过植物光合作用,将二氧化碳转化为其它形态的含碳化合物,这些物质通过燃烧可以释放能量。生物燃料已成为人类可再生能源最重要的组成部分,约占全球可再生能源消费的 74% 左右。
航空燃料是最重要的运输燃料之一,其需求量仅次于汽油和柴油。正是由于生物燃料对航空业未来发展的革命性效应,近年来,包括飞机制造商、航空公司、发动机生产商在内的航空产业链成员们以及能源和学术界领导者间的通力合作,加快了生物燃料的开发与应用的推进步伐。目前来看,虽然我国已经取得了在航空生物燃料方面一些进展,但是,要进行产业化生产还是很困难。主要遇到的难题有以下几个方面。
(一)生物航煤原料成本过高
航空煤油简介演示
加工工艺
催化裂化工艺
01
通过催化剂的作用,使原料在高温高压下进行裂化反应,生成
航空煤油馏分和其他燃料。
加氢处理工艺
02
将原料通过加氢处理,脱除其中的硫、氮等杂质,提高油品的
品质和稳定性。
溶剂萃取工艺
03
利用溶剂的特性,将航空煤油中的杂质和不稳定组分分离出来
,提高油品的纯度和稳定性。
生产设备与设施
航空煤油的闪点通常在50-70摄 氏度之间
凝固点
航空煤油的凝固点通常在-40至 -50摄氏度之间
质量标准
01
02
03
04
航空煤油的质量应符合国际民 航组织(ICAO)和美国联邦 航空局(FAA)等机构制定的
相关标准
航空煤油应无杂质、水分和机 械杂质,以保证发动机的正常
运行和延长使用寿命
航空煤油的化学成分应符合规 定,不得含有对发动机部件有 害的腐蚀性物质和有害气体
航空煤油简介演示
汇报人: 2023-12-31
目录
• 航空煤油概述 • 航空煤油的种类与规格 • 航空煤油的性能与特点 • 航空煤油的生产与加工 • 航空煤油的市场与需求 • 航空煤油的未来发展与挑战
01
航空煤油概述
定义与特性
定义
航空煤油是一种专门为航空燃气涡轮 发动机设计的煤油燃料,具有较高的 能量密度和稳定性。
生物质组分对航空煤油基础燃烧特性的影响研究
生物质组分对航空煤油基础燃烧特性的影响研究
航空煤油是航空工业中最主要的燃料,其基础燃烧特性对于飞机的安全和性能具有重要意义。为了满足环保和可持续发展的需求,生物质组分被广泛研究和应用于航空燃料,但其对基础燃烧特性的影响还需要深入探究。本文综述了生物质组分对航空煤油基础燃烧特性的影响研究进展,包括燃烧特性、燃烧动力学和污染物生成等方面。
一、生物质组分对航空煤油燃烧特性的影响
1. 燃点和火焰传播速度
生物质组分的添加可以降低航空煤油的燃点和火焰传播速度。研究表明,添加生物质组分后,航空煤油的燃点随着生物质组分含量的增加而降低,同时火焰传播速度也随之减小。这是因为生物质组分中含有较高的氧含量,可以提供更多氧化反应产物,从而促进燃烧反应的进行,降低燃烧温度和燃点。
2. 燃烧温度和热值
生物质组分对航空煤油的燃烧温度和热值也具有一定的影响。研究表明,添加少量的生物质组分可以增加航空煤油的热值,但过量添加可能导致热值下降,这是因为生物质组分中的杂质会降低燃烧反应的效率,从而影响热值。另外,生物质组分中的水分含量也会影响燃烧温度和热值,因为水分的蒸汽化需要吸收大量热量,降低了燃烧温度和热值。
二、生物质组分对航空煤油燃烧动力学的影响
燃烧动力学是指控制燃烧反应速率和过程的物理化学因素。生物质组分的添加对航空煤油燃烧动力学也产生了一定的影响。
1. 氧化反应机理
生物质组分中的各种化合物具有不同的氧化反应机理,导致不同的燃烧特性。研究表明,添加生物质组分会增加燃烧过程中的反应中间产物和自由基,从而改变了燃烧反应的氧化机理和速率。生物质组分的添加还会引入多种氧化反应机理,如链传递、分子反应和热解等,进一步影响燃烧反应速率和过程。
生物质基航空煤油-概述说明以及解释
生物质基航空煤油-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
生物质基航空煤油是一种源于可再生生物质资源的航空燃料,具有绿色环保、可持续发展的特点。随着全球环境问题的日益严重和对能源安全的不断关注,开发生物质基航空煤油已成为当前航空行业的研究热点之一。
传统的航空煤油主要是从石油提炼而来,其产生的二氧化碳等温室气体排放对于全球气候变化产生着巨大的负面影响。而生物质基航空煤油则是通过将可再生生物质资源,如植物油、废弃物和农作物秸秆等转化为燃料,从而降低对化石能源的依赖和减少温室气体排放,具有显著的环境友好性。
生物质基航空煤油的制备技术也在不断发展和创新。常见的制备方法包括热解、气化、液相催化和微生物发酵等。这些技术可以有效地将生物质转化为航空煤油,并在化学结构和燃烧特性上与传统航空煤油相似,从而满足航空领域对于燃料的严苛要求。
生物质基航空煤油不仅在减少温室气体排放和缓解气候变化方面具有巨大的潜力,同时也能够带动生物质资源的有效利用和再生经济的发展。生物质资源的开发和利用既能够缓解对传统能源的依赖,又能够为农民增
加收入和促进农村经济的可持续发展。
然而,生物质基航空煤油的发展还面临一些挑战。首先是生物质资源的可持续供应和高效利用问题,如林木和农作物的大规模种植对环境和粮食安全造成的影响需加以重视。此外,生物质燃料的经济性和竞争力也是一个需要解决的问题,其成本与传统航空煤油相比仍然较高。
综上所述,生物质基航空煤油具有巨大的应用前景和环保潜力,可以为航空行业的可持续发展作出积极贡献。然而,为了实现其广泛应用,还需要在技术、政策和经济等方面加大研究和推进力度,共同构建一个绿色、低碳的航空产业链。
可持续航空煤 生物法合成
可持续航空煤生物法合成
可持续航空燃料(Sustainable Aviation Fuel, SAF)是替代传统化石燃料的一种新型清洁能源,其中生物法合成是一种重要的生产途径。生物法合成可持续航空煤油主要通过以下步骤实现:
1. 原料获取:首先需要获取生物质资源作为原料,这些原料可以是废弃食用油脂(例如地沟油)、非食品植物油、藻类、农业废弃物(如玉米秸秆、麦麸等)、森林剩余物或其他可再生的有机物质。
2. 预处理:将收集到的生物质进行预处理,包括清洗、干燥、破碎或酯化等步骤,使其转化为适合进一步转化的状态。
3. 转化过程:
1)加氢裂解/酯交换:将生物质油脂经过加氢裂解或者酯交换反应转化为长
链烃类化合物,这些化合物与传统的喷气燃料成分相似。
2)费托合成:通过生物技术或者化学催化过程,利用生物质发酵产生的乙
醇、丁醇等低碳醇,经费托合成转换为中长链烷烃,进而制备航空煤油。
3)热化学转化:对于固体生物质,可以通过高温热解、气化后重整等方式
转化为合成气,再通过费托合成或者其他液化工艺生成航空燃料。
4. 提质和混合:得到的中间产物经过精炼提纯达到符合航空燃料标准的质量要
求,然后与常规喷气燃料按一定比例混合,形成可以直接用于飞机发动机的可持续航空燃料。
5. 环境评估与认证:在整个过程中,还需对产品的全生命周期碳排放进行评估,并获得国际权威机构如ASTM International或欧盟RED II等的认证,确保其在环境和气候影响上相较于化石燃料具有显著优势。
通过以上生物法合成途径生产的可持续航空燃料,能够在很大程度上减少飞行活动对全球气候变化的影响,是航空业追求绿色可持续发展的重要举措之一。
生物航空煤油发展现状及对策-概述说明以及解释
生物航空煤油发展现状及对策-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
生物航空煤油是一种可替代传统航空煤油的清洁能源,它是通过利用生物质资源制造的燃料。随着对环境问题的关注度和对可再生能源需求的增加,生物航空煤油的开发和应用受到了广泛的关注。
本文将详细探讨生物航空煤油的发展现状及其面临的挑战,并提出应对这些挑战的对策。首先,我们将介绍生物航空煤油的定义和特点,以及目前生物航空煤油的应用情况。其次,我们将重点讨论生物航空煤油发展的技术方面的挑战,包括生物质资源的获取和转化技术。同时,我们还将关注经济和可持续性方面的挑战,例如生产成本高、市场需求不足等问题。
通过对生物航空煤油发展现状的综述,我们可以清楚地认识到生物航空煤油在实现航空行业绿色转型的重要性。然而,要克服生物航空煤油发展中所面临的各种挑战,需要在技术研发、政策支持、投资引导等方面采取相应的对策。本文将在结论部分提出一些可行的对策,旨在推动生物航空煤油的进一步发展与应用,促进航空行业的可持续发展。
1.2文章结构
文章结构部分的内容可以参考如下:
1.2 文章结构
本文将分为三个主要部分进行讨论。首先,在引言部分概述了本文的主题和目的,引出了生物航空煤油发展现状及其所面临挑战的重要性。接下来,正文部分将通过两个子节来深入探讨生物航空煤油的发展现状和相关挑战。在第二节中,我们将介绍生物航空煤油的定义和特点,以及目前生物航空煤油的应用情况。这将帮助读者全面了解生物航空煤油在实际应用中的现状以及其所带来的潜力和局限性。在第三节中,我们将重点关注生物航空煤油发展的挑战,包括技术方面的挑战和经济可持续性方面的挑战。我们将讨论现有技术的局限性和未来的发展方向,以及生物航空煤油在经济和可持续性方面的挑战。最后,在结论部分,我们将总结生物航空煤油的发展现状,并提出一些对策,以应对当前面临的挑战和促进其可持续发展。通过这样的文章结构,本文将全面论述生物航空煤油的发展现状及其应对策略,为读者提供深入了解该领域的信息和思考。
生物航煤标准
生物航煤标准
生物航煤(Bio jet fuel)是一种由可再生生物质转化为航空燃
料的创新能源。与传统的航空煤油相比,生物航煤减少了二氧化碳和污染物的排放,有助于减少对化石燃料的依赖并降低航空业的碳足迹。为了确保生物航煤的质量和可持续性,国际航空运输协会(IATA)和航空公司正在制定和落实一系列的生
物航煤标准。
生物航煤标准的制定过程需要考虑以下几个方面:
1. 原料可持续性:生物航煤的生产应基于可持续的生物质来源,如农作物的残留物、林业废弃物、城市固体废弃物等。这些原料的产量应与自然再生能力相适应,且不应与食品生产竞争。
2. 温室气体减排:生物航煤的生产和使用应比传统航空煤油减少温室气体排放。这意味着在整个生命周期中,从原料生产到生产过程,再到最终使用,应综合考虑减少二氧化碳和其他温室气体的排放。
3. 碳足迹:生物航煤的碳足迹应符合国际航空运输协会(IATA)的指导原则。这包括准确计算并报告生物航煤在整
个生命周期中的温室气体排放量,以及对全球变暖潜在贡献的评估。
4. 功能性能:生物航煤的物理和化学性能应满足航空煤油的要求。这包括燃烧性能、能量密度、低温流动性等方面的要求。
在国际层面上,目前已经有一些生物航煤标准和认证体系得到广泛认可和使用。其中最具影响力的是国际航空运输协会(IATA)的“可持续航空燃料认证计划(SAFUG)”。该计划
提供了一套生物航煤质量与可持续性的标准,包括原料来源、生产过程、温室气体排放等相关要求,并且参与该计划的航空公司需通过第三方的审核和认证。
此外,美国航空航天局(NASA)和美国国防部联合制定了“可持续喷气燃料供应链(Sustainable Aviation Fuel Supply Chain, SAFSC)”标准。该标准要求生物航煤原料的可持续性、生产过程的减排措施,以及可行性和经济性等方面进行评估和验证。
生物航空煤油
生物航空煤油
班级:新能源1401
姓名:周远宏
学号:3140207020
摘要:生物航空煤油是以多种动植物油脂为原料,采用自主研发的加氢技术、催化剂体系和工艺技术生产。中国石化正在积极拓展生物航油原料来源,开发餐饮废油和海藻加工生产生物航油的技术。2013年4月,中国自主研发的1号生物航煤首次试飞成功。推广生物航油不需要对飞机及发动机进行改装。未来如能在规模上实现商业化并满足航空适航审定标准,航空生物燃料将有效解决民用航空业环境及能源问题。
关键词:航空煤油;喷气式;植物油脂;生物燃油
生物航空煤油是以多种动植物油脂为原料,采用自主研发的加氢技术、催化剂体系和工艺技术生产。中国石化正在积极拓展生物航油原料来源,开发餐饮废油和海藻加工生产生物航油的技术。2013年4月,中国自主研发的1号生物航煤首次试飞成功。推广生物航油不需要对飞机及发动机进行改装。未来如能在规模上实现商业化并满足航空适航审定标准,航空生物燃料将有效解决民用航空业环境及能源问题。
2中国现状
中国成为世界上第四个掌握生物航油技术的国家,2013年4月24日05点43分,东航一架现役空客A-320飞机腾空而起,其加注了中国首次自主知识产权的生物航空燃油,在虹桥机场执行了1个半小时的本场验证飞行,记录下各项重要数据、指标。试飞组按照验证飞行科目设置的全流程要求,对混合生物燃油加注配比、巡航阶段温度测定、飞行高度影响、航前航后发动机孔探检查,以及特殊情况处置等工作进行了测试。
加注中国石化生物航空煤油的东方航空空客320型飞机经过85分钟飞行后,平稳降落在上海虹桥国际机场,标志着中国自主研发生产的生物航空燃料在商业客机首次试飞成功。
生物燃料在航空中的应用研究
生物燃料在航空中的应用研究生物燃料被广泛认为是一种可持续的替代能源,可以减少对传统
化石燃料的依赖,减少温室气体的排放。在航空领域,生物燃料的应
用也逐渐被重视。随着对环境保护和可持续发展的重视,航空公司和
研究机构纷纷投入到生物燃料在航空中的应用研究中。本文将对生物
燃料在航空中的应用研究进行探讨,从生物燃料的来源、生产技术、
性能特点以及在航空领域的应用等方面展开阐述。
1.生物燃料的来源
生物燃料的来源主要包括植物油、油脂、纤维素和藻类等。其中,植
物油是目前最常见的生物燃料原料之一,如大豆油、玉米油等。油脂
也是重要的生物燃料原料,如动植物油脂、废油等。而纤维素则是一
种常见的生物质资源,可以通过生物转化技术转化为生物燃料。此外,藻类也是一种潜在的生物燃料原料,藻类的生长速度快,生产成本低,具有巨大的潜力。
2.生物燃料的生产技术
生物燃料的生产技术主要包括生物催化、热化学转化和生物转化等。
生物催化是利用微生物或酶类催化剂将生物原料转化为生物燃料,具
有高效、环保的特点。热化学转化是通过高温和压力的作用将生物原
料转化为生物燃料,具有较高的燃烧效率。生物转化是利用微生物将
生物原料转化为生物燃料,具有较高的选择性和生产效率。
3.生物燃料的性能特点
生物燃料具有较高的氧含量和低硫含量,燃烧产物中排放的污染物较少,对环境友好。此外,生物燃料的燃烧过程中释放的二氧化碳可以
被植物重新吸收,形成闭合的碳循环,从而减少对大气的温室气体排放。然而,生物燃料的氧化稳定性较差,易发生氧化变质,影响其使
用效果。
4.生物燃料在航空领域的应用
生物航空煤油发展问题及对策研究
生物航空煤油发展问题及对策研究
摘要:CO2排放量随航煤消费量的增加而增加,我国现已成为全球第二大航煤消费国。为响应全球气候协议和国际民航的碳减排计划,发展生物航空煤油成为我国航空业减排、可持续发展的重要途径。研究分析了我国生物航煤发展所面临的问题,以及国外成熟做法,建议通过增加原料供应、规定航空公司碳排放配额、政府建立补偿机制和相关政策等,助力我国生物航空煤油可持续发展。
1生物煤油的生产原料
从2008年起英国、新西兰、美国和日本等国家开始进行生物燃料试飞,2011年逐渐展开商业飞行,主要采用棕榈油、椰子油、海藻油、麻风子油、亚麻油、餐饮废油和动物脂肪等为生产原料。通过试飞生物燃料与传统航空煤油的比例逐步确定,2008年英国维京大西洋航空采用巴西棕榈仁油和椰子油为原料生产生物煤油,以20%生物燃料与传统航空煤油混合试飞,其余各国均大多采用50%占比的生物燃料进行试飞。2010年欧洲宇航防务集团采用100%生物燃料进行试飞,首次证明生物燃料可以单独作为驱动燃料为飞机提供能量。中国最早于2009年由中国石化启动生物航煤的研发工作,并成功开发出具有自主知识产权的生物航煤生产技术,2011年10月开展生物燃料试飞工作,2011年12月,首次以棕榈油为原料生产出合格的生物燃料。
2012年10月又利用餐饮废油生产生物航煤产品,10月22日中美航空生物燃料示范项目以地沟油为原料开始生产运营,每天可生产0.5t 生物航煤。中国主要以棕榈油、餐饮废油、海藻油和动物脂肪等为生物燃料生产原料,本文以棕榈油、餐饮废油、棕榈酸化油和蒸馏棕榈脂肪酸为例,分析其主要成分、用途和作为生物燃料原料的优缺点,详见表1。其中棕榈酸化油是棕榈油精炼过程中的皂角酸化处理后得到的油,蒸馏棕榈油脂肪酸是棕榈毛油精炼过程的副产物。我国棕榈油消费很大程度依赖于进口,2017年棕榈油进口数量为507.9万t,出口数量为1.8万t,净进口506.1万t。棕榈油价格波动程度大,容易受需求、天气和汇率等的影响。除此之外,种植棕榈树需要开发土地或砍伐树木,以此作为生物航煤生产原料存在碳排放争议,不适宜作为生物航煤长期原料。
生物航煤之变废为宝
生物航煤之变废为宝
2017年11月22日,中国石化1号生物航空煤油的海南航空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。这标志着中国自主研发生产的1号生物航煤首次跨洋商业载客飞行取得圆满成功。这是继2013年技术验证试飞、2015年国内商业航班首次应用飞行之后的又一创举,表明我国生物航煤自主研发生产技术更加成熟。
当前,全球的航空产业每天消费500万桶油,占据了世界全部原油消费的5.8%。世界的航油需求计划增加38%,从2008到2025年,以每年2.2%的速率增加。当前,航空燃油主要从石化油提炼而来,石化燃料的燃烧释放出大量的CO2,对生态环境造成严重影响,因而开发经济环保且可持续的生物航煤替代石化航空燃油已势在必行。
生物航煤技术是第二代烷烃类生物燃料生产技术,其生产路线如下图所示,主要有以下5种:
1) 生物质气化+费托合成+加氢改质路线(简称BTL 路线)
2) 油脂加氢脱氧+加氢改质(简称HEFA路线)
3) 糖制航煤路线(简称DSHC 路线)
4) 生物质热解+加氢改质路线(简称HDJ路线)
5) 醇制航煤路线(简称ATJ 路线)
上述5 种生物燃料的生产路线,原则上都可归纳为两道工序,即前脱氧、后改质工序。如图1 所示,烷烃类生物燃料(包括生物航煤)上游工序均是加氢改质,5 种生产路线的最大差异在于加氢改质原料的不同。为了便于表述和理解,暂将上述加氢改质原料称之为“油潜”原料。那么,生物航煤技术开发的关键就是降低“油潜”原料的成本,这意味着生物航煤技术或烷烃类生物燃料技术,或可称之为:生物质原料低成本脱氧转化为“油潜”原料的技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
飞行——生物航空煤油
何培剑14302010042
技术原理:
脱氧化处理:用特定的海藻菌株生产的油
所含的大量中度链长的脂肪酸,在脱氧化处理
后,完全接近常规煤油存在的烃类长度。与少
量燃料添加剂相混合后,就成为JP8或JetA
喷气燃料,适合喷气航空飞行应用。中度链长
脂肪酸基煤油生产的一个竞争性优势是无需
采用昂贵的化学或热裂化过程,而动物脂肪、
植物油和典型的海藻油中常见的长链脂肪酸却需采用这些过程处理。
另外,还可采用氢化裂解过程、生物质热解过程、费——托合成、生物油裂解来制成生物航空煤油。
技术的应用:
国外,波音公司在2008年2月至2009年1月进
行过4次混合生物燃料的试飞。实验结果认为,生
物燃料冰点较低、热稳定性和能量较高。生物燃料
作为“普适性”燃料,既能与传统航空煤油混合,
也可完全代替传统的航空煤油,直接为飞机提供能
量。
另一些航空公司也进行了混合燃料的试飞,如,
新西兰航空公司采用了来源于麻风树的燃油试飞;
美国大陆航空公司采用了麻风树和藻类生物油的混
合燃油;日本航空公司采用了来源于麻风树、藻类和亚麻籽的的生物油的混合燃油。
在中国,2013年4月24日5点43分,东航一架现役空中客车客A320腾空而起,其加注了中国首次自主知识产权的生物航空燃油,在虹桥机场执行了1
个半小时的本场验证飞行,记录下各项重要数据、指标。试飞组按照验证飞行科目设置的全流程要求,对混合生物燃油加注配比、巡航阶段温度测定、飞行高度影响、航前航后发动机孔探检查,以及特殊情况处置等工作进行了测试。
加注中国石化生物航空煤油的东方航空空客320型飞机经过85分钟飞行后,平稳降落在上海虹桥国际机场,标志着中国自主研发生产的生物航空燃料在商业客机首次试飞成功。
2014年2月12日,中国民用航空局在北京正式
向中国石化颁发1号生物航煤技术标准规定项目批
准书(CTSOA),中国第一张生物航煤生产许可证落
户中国石化。这标志着备受国内外关注的国产1号
生物航煤正式获得适航批准,并可投入商业使用。
技术的优缺点:
优点:生物航油不需要对飞机及发动机进行改装。未来如能在规模上实现商业化并满足航空适航审定标准,航空生物燃料将有效解决民用航空业环境及能源问题。且与传统航空煤油相比,藻类生物燃料(即藻类生物航煤)在飞机飞行中可节省5%-10%的燃料。废气排放检测数据显示,海藻燃料排放的氮氧化物,比传统航煤少40%,排放的碳氢化合物减少87.5%,生产的硫化物浓度仅为传统燃料的1/60。
缺点:
1、我们目前使用的餐饮废油其实就是餐饮废油收集厂家从餐馆收集而来的,餐馆和收集厂家都是很分散的,他们的收集渠道、去向我们都不掌握。这不像传统的矿物航煤,一般炼油厂都能生产,原料来源也没问题。要保证原料稳定连续的供应,目前来看还确实是个问题。
2、制生物航空煤油生产成本很高。从原料采购环节到加工过程,综合来看,可能是一般的矿物航煤生产成本的2-3倍。关于怎样降低成本,目前国内外都在做相关研究和努力。
目前,航空业正寻找利用第2代生物燃料,这种新一代生物燃料源自非粮食作物给料,还可以在很大范围的地方(包括沙漠和咸水)种植。