为“绿色航空”加油——访中国石化石油化工科学研究院院长龙军

2013-02-25 05:25王秀娟
中国石油石化 2013年10期
关键词:航煤煤油燃料

○ 文/本刊记者 王秀娟

●图为中国石化石油化工科学研究院院长龙军。供图/侯明铉

作为1号生物航煤的研发者,中国石化石油化工科学研究院克服了种种技术困难,成功研发出具有自主知识产权的生物航煤,为我国的“绿色航空”添砖加瓦。

1号生物航煤的试飞成功,标志着我国成为继美国、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。

生物航煤成套技术的自主研发,成功地部分解决了碳排放问题,也是2009年温家宝总理在哥本哈根气候大会上对世界承诺的一个具体表现,对我国航空事业的绿色发展做出了应有贡献。是倡导绿色低碳主题的一个重要体现。

“用生物航空煤油,会让空气更洁净,天空更蓝,更有意义!”中国石化石油化工科学研究院院长龙军说。

作为研究、生产1号生物航煤,并取得自主知识产权的中国石化石油化工科学研究院(以下称“石科院”)可谓是功不可没。为何非要研发出自主知识产权的生物航煤?它对航空事业的绿色发展起到哪些作用?未来发展方向如何?本刊记者专访了石科院院长龙军。

战略发展为王

中国石油石化:对于生物航煤,为什么中国石化要自主研发?

龙军:生物航空煤油是以多种动植物油脂为原料,采用加氢技术生产的。由于生物航煤的原料是现存的生物质,生长时吸收大量的二氧化碳,把现存的生物转化成燃料,从原料的全生命周期来看,有效地降低二氧化碳的减排。

相较于传统航煤,生物航煤可实现减排二氧化碳55%~92%,而且无须对发动机进行改装,具有很高的环保优势。所以,发展生物航煤成为全球绿色低碳发展的一个重要趋势,也是实现真正“绿色航空”所必须的条件之一。

之前,全世界有美国、法国、芬兰3个国家拥有生物航煤的自主生产技术。4月24日,我国装有生物航煤的飞机试飞成功,标志着我国拥有了具有自主知识产权的生物航煤生产技术,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展奠定坚实基础。

中国石油石化:生物航煤的研发成功对中国石化来讲意味着什么呢?

龙军:拥有一种未来趋势产品的自主研发实力和自主知识产权,是一个国家有力的砝码。在很多谈判或者合作中,我们会更有底气。中国石化作为一家国有企业,不仅仅要追求经济效益,更要履行社会责任和政治使命。这也是“十二五”以来,绿色低碳发展成为中国石化六大战略之一的原因。

从企业层面上讲,绿色低碳是中国石化重要的发展战略之一。截至目前,除生物航煤外,石科院在燃料乙醇、生物柴油、微藻生物柴油、生物润滑剂等方面也取得了良好进展。此次生物航煤技术的研发,是中国石化绿色低碳发展战略的体现之一。它的成功研发助推了我国航空煤油二氧化碳的减排。从这一角度讲,自主研发生物航煤对中国石化来讲拥有着重要的战略意义。

为“绿色航空”添力

中国石油石化:为了生产我们自己的生物航煤,中国石化都做了哪些工作?

龙军:生物航煤的研制,经历了五六年的漫长过程。虽然中国石化启动生物航煤研发始于2009年,但在那之前生物燃料早已成为中国石化关注的重点。

2009年,中国石化启动生物航煤的研发工作,先后完成了原料筛选、技术路线设计和工艺条件优化、催化剂配方定型等实验室研究工作。在此基础上,2011年9月,中国石化在下属镇海炼化杭州石化生产基地克服了种种困难,改造建成一套生物航空煤油工业生产装置及调和设施。2011年12月,该装置以棕榈油为原料首次生产生物航煤产品。中国石化成为国内首家拥有生物航煤自主研发生产技术且具有批量产能的企业。2012年10月,又以餐饮废油为原料生产生物航煤产品。此次试飞所使用的生物航煤即由该装置生产。

中国石油石化:在技术研发和生产过程中,都克服了哪些困难?

龙军:将生物原料转化为生物航煤面临诸多技术难题:生物原料黏度大,沸点高,杂质含量高,高含氧、烯烃、杂质预处理技术难等问题……

如何有效降低产品的冰点、适当降低碳链长度,同时要保持高的喷气燃料的收率是开发生物喷气燃料的关键技术。在中国石化科技部的指导下,石科院与工程建设公司、镇海炼化杭州石化生产基地一起,先后完成了原料筛选、技术路线设计和工艺条件优化、催化剂配方定型等实验室研究工作,一一化解各大技术难题,产品质量及工艺技术指标完全达到国际同类先进技术水平。如国标GB6537-2006要求的常规航煤的冰点≯-47℃,中国1号生物航煤冰点则达到-61.3 ℃。

前景不可估量

中国石油石化:您认为,生物航煤的前景如何?要实现量产还面临哪些问题?

龙军:生物航煤市场前景广阔是毋庸置疑的。

目前,我国已成为年消费量近2000万吨的航空燃料消费大国。根据我国航空事业的发展,航空煤油的需求量必定还有很大的上升空间。而生物航煤作为具有减排优势的航空煤油之一,定会成为航空燃料的一个方向。据国际航空运输协会预测,到2020年生物航煤将达到航油总量的30%。中国石化在国内率先研制出具有中国自主知识产权的生物航煤产品并成功试飞,充分体现了我国顺应全球航空业发展趋势,减少二氧化碳排放的积极努力。

●“地沟油”也能变成这样清亮的煤油冲上蓝天。 供图/CFP

目前来看,生物航煤的战略意义大于实际效果。但从长远来看,生物航煤要想量产,最主要的瓶颈是原料的制约。搜集原料的物流成本十分高昂,这是制约生物航煤大规模量产最主要的问题。

中国石油石化:对于下一步生物航煤的量产,中国石化目前在做哪些工作?

龙军:生物航煤的原料来源可以有很多种,例如种子植物、动物脂肪、海藻、盐土植物等等。此次我们的试飞用的是棕榈油,未来则希望能大规模利用餐饮废油,也就是大家常说的“地沟油”。未来,我们还将与其他大的餐饮公司合作,并希望得到政府部门的政策支持,以进一步降低原料收集的成本。

另外,我们还发现,适宜在水里生长的微藻是地球上最简单的一种生物,却可能成为世界上最复杂问题的解决方案。目前,世界各国政府均在大力支持研发,企业也在大力研发。

它是光合效率最高的原始植物,比农作物的单位面积产率高出数十倍,是自然界中生长最快的植物。它可以生长在高盐、高碱的水体中,可利用滩涂、盐碱地、沙漠进行大规模培养,且不占用宝贵的土地资源。利用海水、盐碱水、工业废水等非农用水进行培养。可以不与农作物争地、争水。这也符合我们种植生物质燃料的原料“不与农民争地”的原则。

日前,我们在石家庄炼化分公司建成首个以炼厂二氧化碳废气为碳源的“微藻养殖示范装置”,并已经投入运行。这不仅解决了一部分我们炼厂二氧化碳废气排放的难题,而且为生物柴油的开发奠定了原料基础,从而实现循环利用。

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