[發明專利]一種航空燃料的制備方法

有效

• 申請號: 201510435977.0
• 申請日: 2015-07-23
• 公開（公告）號: CN105001901A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 裴康妮;朱岳麟;夏翠珍;游嘉;李凌波;李黨訓
• 申請（專利權）人: 湖南未名創林生物能源有限公司;北京航空航天大學
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 楊昕昕;鄧義華

技術領域

本發明涉及航空燃料制備技術領域，具體涉及一種航空燃料的制備方法。

背景技術

石化能源日益枯竭，人們對液體燃料油的需求日益增長，緊缺的能源問題成為制約社會發展進步的主要因素之一。此外，大量礦物質能源的無節制使用，也對環境造成了諸多危害，引發了霧霾、生態圈平衡破壞、溫室效應等諸多環境問題。生物質燃料作為一種環保、可再生的可替代石化燃料的新能源逐漸得到全球的關注。目前，航空業的二氧化碳排放量占全球總排放量的2%到3%，隨著航空業的發展，這一比例還在不斷上升。

目前，生產成本偏高是制約生物航空燃料產業發展面臨的主要問題，據相關資料統計，原料成本占生物燃油生產成本的近80%，因此開發成本低廉的原料油是實現生物燃油工業化生產的關鍵。我國每年會產生大量的廢棄餐飲油，其中含有大量的動物油脂和植物油，可用于制備生物航空燃料，為此，利用廢棄餐飲油制備生物燃料成為一個研究熱點，本發明既能防止廢棄餐飲再次進入餐桌，保障食品安全，又能解決廢棄餐飲油造成的環境污染問題，同時也為廢棄油脂的資源化提供了很好的綠色環境與經濟平臺，因而具有重大意義。

生物燃料作為可代替石化燃料的環境友好型燃料而備受世界各國關注。它不僅可以替代石油作為車用燃料，還能用作航空燃料。目前生物燃料的發展已經經歷了三個階段，即主要以大豆油、菜籽油等植物油作為生產原料而制備的第一代生物燃料，以深度加氫為核心的合成路線來制備的第二代生物燃油和以非油脂類生物質(如農作物稻稈、木屑等)和微生物油脂(如微藻)等為原料制備的第三代生物燃料。

生物航空燃料面臨的主要問題是技術問題，目前應用較多的是由制備第二代生物柴油工藝發展而來的加氫分子改性工藝。此外，生物燃料還面臨原料成本及來源問題，目適用于航空業的生物燃料主要是麻風果油、菜籽油、亞麻薺油、微藻油等，擴大原料的來源十分重要，各國都在積極開發新的原料。

廢棄餐飲油是指生活、工作中產生的一系列油脂廢棄物，比如地溝油，潲水油等，其中含有大量的動植物油脂和游離脂肪酸等脂類物質，廢棄餐飲油中脂肪酸組成與其他動植物油脂成分的基本一樣，碳鏈長度在12~18個，符合生物燃料的特點，動植物油脂的主要成分是三脂肪酸甘油酯，簡稱甘三酯。以廢棄餐飲油為原料生產生物航空燃料，既“綠色”又安全，還可解決餐飲廢油流向餐桌的后顧之憂，將為我國航空業向綠色低碳轉型及航空生物燃料產業的發展奠定堅實基礎。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，為了擴大生產航空燃料的原料來源，提供一種航空燃料的制備方法。

本發明所要解決的上述技術問題，通過以下技術方案予以實現：

一種航空燃料的制備方法，包含如下步驟：

S1.?將廢棄餐飲油進行過濾除雜、酯化降酸、脫色脫臭、脫水處理；

S2.?將經步驟S1.處理后的廢棄餐飲油進行分離得動物油脂和植物油；

S3.?將分離得到的動物油脂和植物油分別進行加氫脫氧反應，然后再進行異構化反應；

S4.?將經步驟S3.處理后的產物分別進行冷凝、蒸餾及精制，即得到航空燃料。

發明人發現在實際生產中利用廢棄餐飲油制備航空燃料產率非常低、且生產出來的油品質量差，很難制備出符合RP-3航空燃料標準的航空燃料。為了提高產率及油品質量，發明人經過多方面原因分析，發現：由于廢棄餐飲油中含有動物油脂和植物油脂，其中動物油脂中的脂肪酸碳鏈長度主要為C₁₈，植物油中的脂肪酸碳鏈長度主要為C₁₆和C₁₈兩種，且動物油脂含飽和脂肪酸高，植物油含不飽和脂肪酸高，二者在加氫脫氧反應過程中的氫耗、液體產品收率和分布都不同，此外動植物油加氫處理得到的精制油主要是正構烷烴，其凝固點較高。因此，在實際生產過程中需要將動物油脂和植物油脂分離，且在不同的條件下進行加氫脫氧反應及異構化反應才能得到較高產品、品質較好的航空燃料。

優選地，所述的廢棄餐飲油為地溝油或潲水油。

優選地，步驟S2.所述的分離是指用冷凍法進行分離，冷凍時間為4~7h，溫度為4℃~12℃。

經冷凍法進行分離后的動物油脂呈固體狀態，植物油呈液體狀態。對二者進行傅里葉變換紅外光譜法進行檢測，根據紅外光譜圖確定分離的固體油為動物油脂，液體油為植物油脂。