[发明专利]一种航空替代燃料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种航空替代燃料及其制备方法。该方法以废弃油脂为原料，将脱色脱胶、脱盐脱水、加氢精制以及加氢裂化异构过程进行有机结合制备航空替代燃料，航空替代燃料包括航空煤油、航空汽油和含有航空煤油组分的航空重油中的至少一种。该方法工艺简单，能够降低废弃油脂预处理成本，且所制得的航空替代燃料满足国际航空燃料的标准。本发明所提供的航空替代燃料的制备方法为废弃油脂资源化利用提供了一条新途径，拓展了废弃油脂资源化利用渠道，显著提高了油品附加值，实现了废弃油脂的循环利用，并由此进一步促进了社会的可持续发展。

技术领域

本发明属于废弃油脂综合利用技术领域，具体涉及一种航空替代燃料及其制备方法。

背景技术

随着经济和航空业的快速发展，我国对航空煤油的需求越来越大，原油进口数量迅速提高，对国家原油市场的依赖性日益加大。要达到国际运输协会承诺的目标，在现有燃油机制下仅仅依靠航空器轻量化和高效环保航空动力技术不能达到上述指标，还需要依靠航空替代燃料技术的发展，特别是生物基航空替代燃料。低空开放，通航领域发展潜力巨大，通航重油发动机是未来主流动力，急需寻找未来燃料的供应来源，根据废弃生物油的组成特点，其将成为通航重要的可持续的燃料来源。

废弃油脂主要包括地沟油(餐饮废油)，劣质植物油及其油脚皂脚和木本植物油料。

餐饮废油主要来自餐厨垃圾处理(厨余物处理)，包括下水道中的油腻漂浮物、宾馆酒楼的剩饭、剩菜(通称泔水)，其经过简单加工、提炼出的油俗称地沟油。地沟油食用危害性大，其主要危害物—黄曲霉素的毒性是砒霜的100倍。目前，国内处理地沟油(废食用油)的方法主要是采用生物酶法或化学法生产生物柴油或加工成肥皂，但由于生产柴油品质有待进一步提高和销售问题，造成目前仍有大量地沟油回到餐桌上，给人们的健康造成危害。利用废弃油脂制备航空替代燃料可以提高废弃油脂下游产品附加值，增加下游企业净利润，利用经济手段抑制地沟油返回餐桌的生存空间。因此，废弃油脂制备航空新型液体燃料不仅具有一定社会使命，避免地沟油回到餐桌上影响人们健康，而且还可以在一定程度上缓解能源危机，有利于国防安全，实现改善全球气候变化和保持经济利益的使命。

目前，实现废弃油脂制备航空替代燃料需要克服以下几个问题：第一，地沟油存在腐蚀性物质，其对改性、精制提出了更高的要求；第二，地沟油中主要来源是生物燃料，除含有大量酸、酯外，还含有大量长碳链有机物，燃烧中容易积碳，影响发动机性能、寿命和安全性；第三，地沟油与石油基航空燃料的组分和性能均有显著差异，难以满足严格的航空燃料标准。因此，必须设计技术可行的改性和精制工艺以达到或接近航空用油标准。但是如果一味追求将其加工改性与石油基航空煤油成分一致，势必成本高，技术难度大，经济上不合理。也就是需要协调废弃油脂制备航空替代燃料工艺技术和航空发动机适用性的互相关联关系。

因此，目前存在的问题是急需研究开发一种技术可行、经济合理的航空替代燃料及其制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种航空替代燃料及其制备方法。本发明提供的航空替代燃料的制备方法在工艺中充分考虑副产品的有效利用，提高了物料和能量转换效率，提升了废弃油脂资源化利用行业整体技术水平与经济性，有效降低了污染物和碳排放。本发明方法制备得到的航空替代燃料可以满足国际航空燃料标准。

为此，本发明一方面提供了一种航空替代燃料，其由废弃油脂制得，包括航空煤油、航空汽油和含有航空煤油组分的航空重油中的至少一种，其中所述航空煤油中的碳和氢的含量大于98wt％。

在本发明的一些实施例中，所述航空煤油的热值为42.5-43.8kJ/kg；优选所述航空煤油的热值为43-43.8kJ/kg。

本发明中，优选所述航空煤油中含有8wt％-10wt％的芳烃。

本发明另一方面提供了一种如本发明第一方面所述的航空替代燃料的制备方法，其包括：