Выбор регулирующего клапана для производства SAF

Сохранить для чтения. Опубликовано Поппи Клементс, помощником редактора Hydrocarbon Engineering, среда, 30 августа 2023 г. 12:00

Экологичное или устойчивое авиационное топливо (SAF) является возобновляемой заменой авиационного топлива на основе ископаемого топлива, которое исторически использовалось в большинстве самолетов. SAF является полной заменой стандартного авиационного топлива, но оно производится из экологически чистого сырья, поэтому может похвастаться значительным сокращением выбросов углекислого газа в течение всего срока службы. Хотя в настоящее время оно дороже, чем авиационное топливо на основе ископаемого топлива, SAF предлагает различные кредиты на экологически чистое топливо как производителям, так и авиационным компаниям, поэтому темпы производства быстро растут.

Как и в случае с экологически чистым дизельным топливом, SAF имеет технологические различия, которые могут создавать серьезные проблемы для регулирующих клапанов в конверсионных установках. В этой статье обсуждается процесс производства SAF и предлагаются предложения по выбору лучших регулирующих клапанов для более сложных применений.

Хотя первый полет с использованием авиационного топлива на биологической основе произошел в 2008 году, SAF не стал одобренной заменой топлива до 2011 года, когда ASTM International официально разрешило коммерческим авиакомпаниям смешивать до 50% некоторых видов биотоплива с обычным авиационным топливом. С тех пор на рынок вышло большое количество авиационного топлива биологического происхождения, которое используется все большим числом авиакомпаний. По состоянию на 2022 год на 450 000 рейсов использовалась та или иная комбинация экологически чистого топлива, хотя цена на эти продукты может в три раза превышать стоимость авиационного топлива на основе керосина.

SAF отличается от других видов авиационного топлива на биологической основе тем, что оно должно быть сертифицировано третьей стороной для проверки соответствия топлива определенным экологическим, социальным и экономическим соображениям. Это действительно повышает стоимость производства, но стимулирует высокий спрос на продукцию, поскольку производителям и потребителям предлагается целый ряд государственных кредитов на производство и использование топлива.

Хотя технически возможно создать SAF из широкого спектра сырья, включая сахароносные растения, водоросли и даже древесную биомассу, большая часть производимого в настоящее время SAF получается в процессе конверсии липидов. В настоящее время проводятся обширные исследования других путей, но сходство конверсии липидов с нефтеперерабатывающей гидроочисткой/крекингом позволяет относительно легко перепрофилировать существующие нефтеперерабатывающие мощности для производства SAF. Липидным сырьем для производства САФ в основном служат кулинарное масло, масличные растения (такие как рапс, калината, соя и др.) и жир.

Для преобразования липидов используется сырье, которое уже содержит значительные количества нефти, поэтому методы и оборудование химической обработки знакомы и хорошо понятны в нефтеперерабатывающей промышленности.

Независимо от используемого пути, почти все сырье SAF требует какой-либо предварительной обработки для очистки и расщепления сырья и преобразования его в обычные промежуточные продукты, которые подаются на последующие технологические установки гидроочистки. Эти процессы предварительной обработки сильно различаются в зависимости от конкретного используемого сырья, но, как правило, все процессы предварительной обработки направлены на устранение примесей, которые могут отравить катализаторы реактора и химическое расщепление сырья на общие и однородные промежуточные продукты для подачи в секцию гидроочистки.

После предварительной обработки промежуточные продукты SAF подаются в процесс гидроочистки, который очень похож на тот, который используется на большинстве нефтеперерабатывающих заводов. Несколько разных лицензиаров предлагают методологии преобразования. Процесс Ecofining компании Honeywell включает реактор деоксигенации с последующей деизомеризацией и гидрокрекингом, а затем секцию разделения продуктов для создания легкого топлива, экологически чистого дизельного топлива и SAF.