活塞式航空发动机燃用生物航煤与RP-3燃料的适用性对比

以大豆油为原料,经催化裂解、精馏、芳构化和加氢过程制备生物航煤,并分析了其组成及理化性能;进一步采用活塞式航空发动机进行发动机台架试验,对比分析了生物航煤与RP-3燃料的燃用适用性。研究结果表明:生物航煤的基本组成为直链烷烃74.54%、环烷烃13.04%、芳香烃10.31%、醚类1.07%和非α-链烯烃1.04%;生物航煤的热值较高(44.4 MJ/kg),冰点低(-48℃),但黏度较高(2.11 mm^2/s)。与RP-3燃料相比,生物航煤具有更低的启动温度;温升速度(相差4℃之内)、油耗(相差小于0.02 g/s)与RP-3燃料接近,当发动机转速超过4200 r/min时,过量空气系数波动较大(0.8~1.2),燃烧状态恶化。台架试验后发动机拆解检查发现,燃用生物航煤后出现结焦积炭现象,这是由于该批次生物航煤黏度较大(>2 mm 2/s),对雾化效率、燃烧充分程度等发动机工作性能产生影响。

生物质基航空煤油制备技术的研究进展

航空业是运输业的主要支柱,航空煤油的需求量日益增长。利用生物质制备航空燃料既可降低对化石能源的依赖,还可助推双碳政策的实施。以目前主流的“两步法”综述了生物质基航空煤油的制备技术:从发酵技术、水热技术和热解技术这三个方面介绍了生物质基燃油制备技术的研究现状,并进一步围绕加氢脱氧和费托合成这两个主流方向阐明了生物产品提质制航空煤油技术的发展现状。在此基础上,对生物质制航空燃油技术的发展进行了展望,生物质的加氢热解以及生物质与富氢固废热解有望实现杂原子的源头脱除,而抗杂原子毒害的高效催化剂是未来可能的发展方向。

Pt负载于不同载体对蓖麻籽油加氢催化制备生物航油的影响

以蓖麻籽油为原料,在Pt负载于不同载体构建的系列催化剂催化作用下,在高温高压反应釜中开展一步加氢催化制备生物航油研究。采用等体积浸渍法制备了Pt基系列催化剂,探究了氢压、反应时间、反应转速、反应温度对催化反应效果的影响。结果表明,加氢催化制备生物航油的最佳反应条件为:氢压4 MPa,反应时间7 h,催化剂Pt/SAPO-11、Pt/ZSM-23反应转速均为1 100 r/min,催化剂Pt/SBA-15反应转速为1 000 r/min,催化剂Pt/SAPO-11和Pt/ZSM-23反应温度均为360℃,催化剂Pt/SBA-15反应温度为340℃。在最佳条件下,催化剂Pt/SAPO-11的转化率为90.79%,C_(8)-C_(16)烷烃选择性为45.86%,C_(8)-C_(16)烷烃异构率为9.87%;催化剂Pt/ZSM-23的转化率为91.04%,C_(8)-C_(16)烷烃选择性为56.98%,C_(8)-C_(16)烷烃异构率为12.11%;催化剂Pt/SBA-15的转化率为46.26%,C_(8)-C_(16)烷烃选择性为12.85%,C_(8)-C_(16)烷烃异构率为4.83%。实验表明,Pt/ZSM-23的3项指标均优于Pt/SAPO-11和Pt/SBA-15,其更适合用于催化制备生物航油。

麻疯树油一步加氢催化制备生物航空煤油

以麻疯树油为原料,以自制的Pt/SAPO-11为催化剂,一步加氢制备生物航空煤油。探究了反应温度、氢压、油剂比、反应时间和转速对C_8~C_(16)比率和C_8~C_(16)烃异构率的影响。结果表明:在反应温度290℃、氢压2.5 MPa、油剂比10∶1、反应时间3 h、转速200 r/min的条件下,产物C_8~C_(16)比率为69.2%,C_8~C_(16)烃异构率为19.01%;对精馏后的产品进行性能检测,各检测指标达到了3号喷气燃料的标准(GB 6537—2006)。

生物航空煤油发展问题及对策研究

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。

航空煤油生产工艺技术进展

综述了现阶段主要石油基航煤与生物基航煤的生产工艺,并对不同原料生产航煤产品的生产工艺及其特点进行了介绍。石油基航煤的制备技术主要有加氢精制与费托合成技术;生物基航煤的制备技术主要有高温热裂解-改质技术、生物基费托合成技术、加氢脱氧-改质技术、糖和醇制航煤技术等。

生物航空煤油的研究进展

为了解决日益短缺不可再生的石化能源和减少温室气体的排放,各国研究人员都在积极寻求可替代的新能源,生物航空煤油的研究因此得到了快速的进展。论述了生物航空煤油发展的历史、制备工艺及生物航空煤油的试飞情况,最后对生物航空煤油的发展提出建议。

生物质原料加氢裂化生产高附加值燃料技术研究进展

介绍生物质原料通过加氢裂化路线实现高附加值利用的基本原理与研究进展,分析国内研究机构从催化剂制备、载体改性以及工艺条件优选等方面所取得的研究成果。目前采用生物质原料加氢裂化生产高附加值燃料技术可实现生物质原料100%转化,高附加值生物航空煤油收率超过60%。论证该技术路线的可行性与重要战略意义,同时也阐述该技术存在的不足,为技术的进一步发展与革新指明方向。