闵恩泽中国石油 为“绿色航空”加油——中国石化1号生物航煤研发侧记

2013年4月24日,在中国航空和能源产业绿色低碳发展之路上,无疑是具有里程碑意义的一天。5时43分,一架东航空客320型飞机加油中国石化1号生物航煤后,顺利起飞,在经过85分钟的飞行后,7时08分,平稳降落在上海虹桥国际机场。

它的试飞成功标志着我国具有完全自主知识产权的生物航煤生产技术取得突破,中国成为继美国、法国、芬兰之后第四个拥有完全自主生物航煤生产技术的国家,中国石化成为国内首家拥有完全自主生物航煤生产技术的企业。

这是中国航空生物燃料工业化生产的序幕,是中国石化在建设世界一流的征程中坚持绿色低碳战略、履行社会责任迈出的扎实一步。

勇担责任 做“绿色航空”排头兵

万里航程,航油当关。一架架飞机冲上云霄,留下道道现代文明的弧线,也烙下了深深的“高碳排”痕迹。温室气体对全球气候的影响,使发展“绿色航空”成为全球共识。

如何实现航空业的绿色发展、争取在低碳领域的国际话语权,成为一项重大课题。

“研发具有自主知识产权的航空生物燃料。”中国石化党组发出坚定的声音。

自2007年起,中国石化连续5年立项,开展动植物油脂加工的研发工作。2009年6月,加氢法生物航煤技术研发项目立项,重担落在石油化工科学研究院的肩头。

以动植物油脂为原料生成符合喷气燃料要求的生物航煤产品,在我国还是全新课题。接到任务后,石科院立刻投入9个研究室的骨干力量,组建攻关团队。

88岁高龄的国家最高科学技术奖获得者、两院院士闵恩泽高度关注生物航煤的研发工作,并给予战略层面的指导。“人类最终将从碳氢化合物时代进入碳水化合物时代,生物航煤的研发是中国石化具有战略性、前瞻性的课题。”闵恩泽说。

一流的队伍,一流的科研设备,一次次的试验、分析与论证……经过艰苦攻关,石科院组织开发的具有自主知识产权生物航煤成套技术,让中国石化站在世界绿色低碳发展的前沿。

自主创新 助“绿色之翼”展翅

生物航煤自主技术的成功研发意味着什么?石油化工科学研究院院长龙军给出了答案:“这表明我们有了应对欧盟征收航空碳税政策的技术策略,将为我国航空业向绿色低碳转型及航空生物燃料产业的发轫奠定坚实基础。

“生物质资源要通过化学转化,变成完全适应发动机性能的燃料油,要在不改造发动机的情况下,可直接与传统化石燃料调配使用。如何保证它们的相容性、安全性,对技术开发提出了很高的要求。”回忆起研发过程中的难点,龙军深有感触。

深厚的技术积累起到了重要作用。早在2006年,石科院就已开始了生物油脂加氢技术的开发。在研发模式和方法上,石科院应用领先的分子炼油理念,从分子水平对原料和产品进行分析、表征。最终在较短的时间,完成了将动植物油转化为生物航煤的成套技术开发。包括中国石化在内,目前国际上只有少数几家公司开展这方面的研发。

“我们不仅仅运用了过去积累的领先技术,更对原有技术不断创新。”龙军说。

适应不同原料的加工技术开发便是一个缩影。该工艺突破了以往原料范围的局限性,既可以是椰子油、菜子油、麻风树油等木本植物油,也可以利用餐饮废油、海藻油和动物油脂及FT合成生成油等,原料范围广泛。

在自主技术创新的支撑和引领下,中国石化人冲破重重难关,完成了开发生物质燃料方面的重大突破。

精诚协作 共创“绿色未来”

2012年1月10日,中国石化杭州炼油厂区传来欢呼声:示范装置产出合格生物航煤产品。工业试验的成功,标志着中国石化已具备生物航煤规模化生产的能力,一条符合我国实际、具有国际竞争力的绿色产业链条雏形初现。

“这一成果的取得,离不开各单位的精诚协作,离不开参建人员的辛劳和汗水。”科技开发部主任谢在库说。

让我们将目光回转——2011年4月,中国石化科技开发部召开会议,商定生物航煤生产加工方案以及工业示范地点;9月中旬,工程建设公司开始装置设计和施工;11月底,杭州石化装置主体改造完成;12月中旬装置投入使用进入示范运行阶段。各单位通过密切配合、分工合作,确保了流程的高效推进。

与此同时,产业合作与适航认证工作也在紧锣密鼓地开展。中国石化与东方航空公司、欧洲罗尔斯—罗伊斯发动机公司等组成战略联盟;2012年2月又与北京航空航天大学、中国国航等单位发起成立“中国航空替代燃料产业协同创新战略联盟”。各方通过跨界产业联合模式,共同推进生物航煤商业化应用。

2011年12月5日,中国石化向中国民航局正式递交生物航煤及其调和产品适航审定申请书。通过审定后,1号生物航空煤油将成为我国航空煤油的一个新产品,并逐步实现批量工业化生产,生物航煤的相关标准及规范的制定工作也已陆续开展。