HVO(加氢处理植物油)生产工艺转型生产SAF(可持续航空燃料)的核心在于工艺链的延伸与精细化调整,两者虽共享相似的加氢脱氧基础,但SAF需满足航空燃料更严格的物性标准和认证要求。以下是转型的关键步骤与技术要点:
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1. 工艺链延伸:增加精密分馏与芳烃补充
- 基础工艺共通性:HVO与SAF均采用HEFA(加氢酯化和脂肪酸)技术,核心步骤为原料(废弃油脂、动物脂肪)的加氢脱氧(HDO),生成直链烷烃。
SAF专属步骤:
- 精密分馏:在加氢脱氧后,通过分馏塔精确切割130–300℃的航空煤油馏程,确保满足航煤密度、冰点(≤-47℃)等要求。
- 芳烃补充:航空燃料需含特定芳烃以保证密封性与燃烧稳定性。若HVO馏分芳烃不足,需通过催化重整或添加化石芳烃
(如BTX)补充,使SAF符合ASTM D7566标准。
2. 原料适应性与预处理升级
- 原料兼容但标准提升:HVO可使用多种油脂(包括棕榈油、废食用油),但SAF要求更严格的原料可持续性认证(如RSB或ISCC),且
禁止使用粮食作物原料(仅限废油脂、农林残渣)。
- 预处理强化:SAF原料需更高纯度,需增加:
- 深度脱金属与脱酸:降低钙、镁等金属含量,避免催化剂中毒;
- 杂质控制:酸值(AV)需低于2 mg KOH/g,防止设备腐蚀。
3. 设备改造与催化剂优化
- 分馏单元扩容:在现有HVO装置中增设或改造分馏塔,实现航煤馏分的精确分离。
- 异构化调整:HVO通过异构化改善低温流动性,而SAF需控制异构化深度,避免过度支链化影响冰点,同时确保十六烷值平衡。
- 催化剂适配:采用双功能催化剂(如Pt/分子筛),兼顾加氢脱氧与选择性裂化,提高航煤收率。
4. 实际案例:共处理技术与工厂转型
- MOL集团(斯洛伐克):在布拉迪斯拉发炼油厂通过共处理技术(co-processing),将废食用油与传统原油混合加氢,成功产出SAF,验证了现有炼油设备的兼容性。
- 霍尼韦尔Ecofining技术:该工艺可直接在HVO装置基础上集成SAF生产线,例如江苏嘉澳环保项目,利用废食用油生产SAF,减排达80%。
- SK能源(韩国):蔚山炼油厂通过调整HVO产线分馏参数,实现SAF量产并出口欧洲。
5. 认证与标准适配
- 产品认证:SAF需通过ASTM D7566(七类工艺标准)和CORSIA
(航空碳减排≥50%)认证,而HVO仅需车用燃料标准(如EN 15940)。
- 可持续性追溯:建立质量平衡法(Mass Balance)追溯系统,确保废油脂原料的全链条碳减排可验证。
总结:转型核心差异
环节 | HVO工艺 | SAF转型要求 |
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核心产物 | 柴油馏分(C15–C18) | 航煤馏分(130–300℃) |
关键新增步骤 | 异构化改善低温流动性 | 精密分馏 + 芳烃补充 |
原料限制 | 允许棕榈油(逐步淘汰) | 仅废油脂/非粮原料(RSB认证) |
设备改造重点 | 加氢反应器+异构化单元 | 高分馏精度+芳烃合成装置 |
认证标准 | EN 15940 / ASTM D975 | ASTM D7566 + CORSIA |
转型SAF需在HVO基础上追加10–15%的投资成本,但产品溢价显著(废食用油制SAF价格可达化石航煤的3倍)。通过分馏精度提升、芳烃调控及可持续认证体系的完善,HVO产线可高效转向高附加值SAF市场。
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