科技创新助力餐饮废油一飞冲天

2006年，在中国石化科技部的超前布局下，石科院依托自身临氢工艺研究室等多个研究室组建技术研发团队，开展生物航煤制备技术的可行性论证和初步试验探索。

这条自主创新之路注定征程漫漫，困难重重。

传统的航空煤油都是由石油加工而成。生物油脂和石油虽然外观相似，但分子结构、元素组成却天差地别：石油的主要成分是烃类化合物，主要由碳氢两种元素组成；生物油脂的主要成分则是脂肪酸甘油三酯，由碳、氢、氧三种元素组成，其中氧元素质量可占到总质量的10%~15%。

如何用天差地别的原料生产出性质类似的产品，实现“殊途同归”？国内并无前例，这个答案只能依靠自己去寻找。经过精心研究，石科院科研人员将目光投向了关键核心技术之一——加氢精制技术，以此为突破口，开启探寻之路。

“氢”尽全力，形成自主成套技术

加氢精制是生产航煤时去除杂质、提升燃油质量的重要手段。以石油为原料生产航煤，需通过加氢精制脱除原料中少量的硫化物和氮化物等杂质，这些物质质量总和不足原料的0.5%，难度不算很大。但以生物油脂为原料时，加氢精制的难度却呈指数级增加。生物油脂中含有大量氧元素，但航空发动机所需的航煤几乎不能含氧。因此，必须通过加氢精制将氧原子从脂肪酸甘油三酯分子上“揪”下来，才能满足产品需求。这也意味着生物油脂中需加氢精制脱除的杂质量，是以石油为原料时的几十倍乃至百倍之多。

不仅如此，在剥离氧原子的过程中，会生成大量的水。“水油不相容”，在发生反应的油中混入大量的水，必然会造成干扰。这就对加氢精制的催化剂提出了很高的要求：催化剂不仅在油中要具有很好的活性和选择性，而且在水中要具备良好的水热稳定性。

为解决这些难题，石科院研发团队从原料适应性、催化剂制备选型及级配技术，到技术路线设计、工艺条件优化等方面，展开了全面细致的研究，先后完成了原料筛选、技术路线设计、工艺条件优化，以及催化剂配方定型等实验室研究工作，研发出包括RJW-3、RIW-2、RLF-10L在内的系列配套催化剂，形成了突破性的中国石化生物航煤生产技术（SRJET），产品质量及工艺技术指标完全达到国际先进水平。

百尺竿头，建成亚洲首套装置

行百里者半九十，“工业化”这座大山还横亘在研发团队通向成功的道路上。

从实验室里的瓶瓶罐罐到两层楼高的中型试验装置，前期的顺利运行只算成功了一半。如何将生物航煤生产技术工业化放大，在至少七八层楼高的工业装置上实现大批量、连续稳定生产，才是最大的挑战。催化剂和原料体量数百倍的增大带来的是数百倍的难度及风险：加氢精制过程中产生的热量巨大，处理不当可能会引起重大安全事故；反应生成的大量水也可能会对加氢催化剂的稳定性造成巨大冲击……但这些“绊脚石”挡不住研发团队前进的脚步。

经过无数次的方案优化和操作调整，2011年9月，中国石化在镇海炼化下属生产基地改造建设的工业示范装置投入使用，这是亚洲第一套生物航空煤油工业示范装置；同年12月，在不断的完善和打磨下，该装置首次生产出合格的生物航煤，被命名为“中国石化1号生物航煤”。

2014年2月12日，新的惊喜到来——中国石化获得中国民航局颁发的中国第一张生物航煤适航许可证，我国首例生物航煤产品正式迈入产业化和商业化阶段。

上天跨洋，商业应用稳健推进

2015年3月21日，搭载156名乘客和8名机组人员的海南航空HU7604航班，从上海虹桥飞往北京首都机场。伴随着客机的平稳落地，生物航煤首次商业载客飞行顺利完成，中国石化成为国内首家拥有生物航煤自主研发生产技术并成功投入商业化应用的企业，很好地填补了国内空白。

有了好的开始，生物航煤商业化推进步伐愈加稳健。2017年11月22日，依靠中国石化生物航煤的驱动，海南航空HU497航班跨洋飞行圆满成功，标志着我国首次实现自主研发生产的生物航煤跨洋远距离商业飞行。

随后，镇海炼化采用石科院自主研发的SRJET技术建设了10万吨/年生物航煤装置。2020年，该装置建成中交，是目前国内唯一已建成的生物航煤工业生产装置。

今年4月，镇海炼化生物航煤产品获得可持续生物材料圆桌会议认证颁发的RSB可持续认证证书。中国石化是亚洲首个获得该证书的企业，生产出的生物航煤产品具备了进入欧洲及国际航空减排市场的资质，为拓展全球市场奠定了基础。

6月28日，镇海炼化国内首套生物航煤工业生产装置一次开车成功，产出合格生物航煤产品，这意味着我国生物航煤向大规模生产及商业化应用迈出了坚实的一步。

十年磨剑，十年创新，中国石化生物航煤生产技术终于一步步从实验室走进机场，上演出一幕幕“地沟油”上天越洋的科学魔法。

责任编辑：甘霖